[發明專利]霧封層養護料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710994790.3
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN109694583B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 陳闖;張勝振;魏建明;盛英;卓錦德;梁文斌;邢凱旋;裴浩瑋
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: C08L91/00
• 分類號: C08L91/00;C08L95/00;C08L25/06;C08L33/02;C08L5/00;C08K3/34;C08K3/26;E01C7/35
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

本發明涉及煤直接液化領域，公開了一種霧封層養護料及其制備方法和應用。該霧封層養護料包含：煤直接液化瀝青、石油重質油分、復配乳化劑、懸浮劑、增稠劑和水；復配乳化劑選自磺酸型乳化劑和/或羧酸型乳化劑中的至少兩種；所述煤直接液化瀝青的含量為12?40重量％，所述石油重質油分的含量為15?50重量％，所述復配乳化劑的含量為0.1?7重量％，所述懸浮劑的含量為1?8重量％，所述增稠劑的含量為0.01?2重量％，余量為水。本發明的制備方法無需添加pH調節劑，所采用的復配乳化劑和懸浮劑可實現對煤直接液化瀝青的成功乳化，所述霧封層養護料能有效改善路面的滲水性能和抗滑性能。

技術領域

本發明涉及煤直接液化領域，具體地，涉及一種霧封層養護料及其制備方法和應用。

背景技術

煤直接液化瀝青是煤通過直接液化工藝，在高溫高壓條件下、在催化劑作用下，通過加氫反應得到的除了液體產品外的固體瀝青，約占原料煤總質量的20-30％。煤直接液化瀝青主要是由煤中未轉化的有機質、無機礦物質和外加的催化劑構成。

目前對于煤直接液化瀝青的處理方式，主要是將其作為固體燃料直接燃燒，既造成資源的浪費，又污染環境。因此，合理高效地利用液化瀝青，對煤直接液化工藝的資源利用率和經濟性均有著深遠的影響。將煤直接液化瀝青應用在道路建設領域，主要是將液化瀝青作為道路瀝青改性劑，生產道路改性瀝青，而液化瀝青在道路養護領域并未見應用。

在道路養護及維修過程中，乳化瀝青是常用的材料之一。目前市場上主要使用的是乳化石油瀝青。若是將煤直接液化瀝青通過一定的技術手段制備成煤基改性乳化瀝青，應用于道路施工與養護領域，將具有廣闊的市場和明顯的成本優勢，不僅可以實現煤直接液化瀝青的合理高效大規模利用，同時也能為道路行業提供一種高性價比的新型材料。

我國高速公路的發展已經有近20年的歷史，里程增加速度遠遠超過了人們的預期，到2013年底，我國高速公路通車總里程達到10.4萬公里，在此之后，公路基礎建設增速放緩。瀝青路面由于氣候變化、交通荷載以及施工質量等原因，造成通車后的瀝青路出現例如坑槽、車轍、龜裂等病害，這不但會縮短道路的使用壽命，也會嚴重影響車輛的通行質量。對此，做好瀝青的養護工作，采用先進的工藝和瀝青材料對路面進行養護，可以為路面使用壽命的延長和服務能力的改善提供保障。我國公路基礎建設增速放緩以后，已修路面將逐漸進入養護階段，既包括新修路面的預防性養護，還包括舊路面逐漸老化后的修補性養護。因此，市場對養護瀝青材料的需求越來越大，養護瀝青市場出現快速增長的勢頭。

霧封層技術作為一種道路預防性養護技術，能在一定范圍內有效地恢復路面性能，顯示出優良的道路預養護效果。該技術是將乳化瀝青、改性乳化瀝青等流體狀材料經機械噴灑在瀝青路面上，在路表面形成一層薄的保護層，從而封閉路面空隙，穩定松散集料，修復路面老化的一種技術。

乳化瀝青作為一種霧封層材料，其大部分為乳化石油瀝青。乳化石油瀝青技術及市場應用均已成熟，并已申請了眾多專利及文獻。乳化煤焦油瀝青由于其揮發物含有大量的強致癌物，對人體和環境危害極大，目前已被大多數國家禁止使用。

CN103819916A公開了一種乳化煤瀝青的制備方法，包括：在石油瀝青乳化劑中加入膨潤土，與水混合以后得到乳化液，利用煤瀝青和乳化液制備乳化煤瀝青。煤瀝青是煤焦油的主要成分，約占其總量的50-60％，煤焦油瀝青揮發物含有大量的強致癌物，對人體和環境危害極大，且所述方法過于簡略，忽略了不同電荷類型的石油瀝青乳化劑與膨潤土之間配伍差異性等問題，易導致乳化瀝青離析破乳。

CN102010605A公開了一種霧封層瀝青乳液外加劑及其使用方法，霧封層瀝青乳液外加劑由下述質量百分配比的原料制成：瀝青再生劑30-60％，瀝青再生助劑5-10％，滲透劑1-3％，乳化劑1-5％，增粘劑2-8％，剩余為水，其中的再生助劑使用了煤焦油、煤油、柴油中的任意一種，對人體和環境危害較大。