[發明專利]一種基于生物油的抗老化瀝青再生劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810156114.3
• 申請日: 2018-02-24
• 公開（公告）號: CN108504111A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 楊軍;蔡星;張佳運;徐剛;姚澤恒
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L91/00;C08K5/12;C08K5/13;C08K5/5398
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種基于生物油的抗老化瀝青再生劑及其制備方法，其組分的質量百分比含量為：生物油：85％～90％；增塑劑：5％～10％；抗老化劑A：1％～5％；抗老化劑B：1％～3％。其制備及使用方法為(1)將生物油和增塑劑放入反應器皿中，初步制得生物再生劑；(2)將(1)中制得的生物再生劑放入125℃的容器中，按照確定的質量百分比加入抗老化劑A，加入抗老化劑B，使用攪拌機攪拌，攪拌結束后靜置，待其自然冷卻至室溫即制得抗老化生物再生劑。運用到瀝青廠拌熱再生中，能夠有效恢復廢舊瀝青混合料路用性能，并提高再生瀝青混合料的抗老化能力，從而實現節約資源、保護環境，并提高路面的使用壽命。該再生劑與瀝青相容性較好，并能有效改善再生瀝青的抗老化性能。

技術領域

本發明屬于環保領域中的廢棄物可持續再生利用領域，也涉及道路瀝青材料再生及養護領域，具體涉及一種基于生物油的抗老化瀝青再生劑及制備方法。

背景技術

公路交通建設作為國家基礎設施建設，承載著國民經濟發展的基礎和命脈。瀝青路面兼具良好的路用性能、優良的行車舒適性、便于維護和噪音小等特性被廣泛應用于我國公路建設中，在我國的已建成的高速公路和一、二級公路路面中，瀝青路面達到90％以上。然而，瀝青路面在使用過程中，由于受到熱、氧、紫外光照射、雨水沖刷等自然因素以及行車荷載的綜合作用，容易產生裂縫、松散、坑槽和車轍等各種病害，嚴重降低瀝青路面的路用性能，縮短瀝青路面使用壽命，使其未到設計年限就需要進行大面積的養護和維修。2016年相關統計表明，我國公路養護里程達到459.00萬公里，占公路總里程的97.7％。我國每年因瀝青路面維修所產生的廢舊瀝青混合料的數量將非?？捎^。如果這些廢舊瀝青混合料得不到合理的處置而采用廢棄的方式處理，不僅污染環境，更是一種極大的資源浪費。因此，如何有效處理和利用這些廢舊瀝青混合料是我國公路部門所面臨的一大難題。目前，處理廢舊瀝青混合料較好方法是對瀝青混合料進行再生利用。

廢舊瀝青混合料的再生利用是指將銑刨的舊瀝青路面破碎后與新集料、新瀝青、再生劑等重新拌合成滿足瀝青路面路用性能的再生瀝青混合料并重新鋪筑成瀝青路面。目前，不論是在我國還是在國外，廠拌熱再生都是應用最多的路面再生技術。國內外相關研究、應用經驗表明，這種技術對舊瀝青路面的利用率較高，施工工藝易于推廣，能夠最大限度地發揮舊瀝青混合料的作用。目前看來，這項技術最為關鍵的要點之一在于再生劑的使用，若能開發出一種高效的再生劑，不僅能夠減少新瀝青的使用量，而且還能夠促進新舊料的融合，提高再生瀝青路面的各項性能。目前，工程中廣泛應用的主要是石油基類再生劑，這種再生劑使用的原漿由石化副產物提取獲得。在石化產鏈中，瀝青是下游產物，附加值不高且價格最低；而再生劑使用的油漿原料相對于瀝青來說是上游產物，因而成本遠遠高于瀝青。加之利用原漿制備再生劑，還需要復配其它類型添加劑以滿足再生要求，因此石油基再生劑的價格居高不下。

近年來，隨著生物質能源的興起與相關技術的成熟，尋求可再生生物質材料對傳統石化能源進行替代的呼聲越來越高。而相關研究指出利用生物膠結料對老化瀝青進行再生是一項具有廣闊前景的技術。已有研究成果表明，利用生物材料制備生物再生劑是可行的，并且能夠有效再生老化瀝青。但是，傳統再生劑普遍存在易老化的問題。因為，石油基再生劑芳香分含量較高，這些芳香分來源于石化礦物油，不飽和鍵較多，在高溫條件下容易發生氧化反應生成羰基，所以此類再生瀝青的抗老化性能較差。生物再生劑其本質也是瀝青再生劑，因此也存在易老化的隱患。此外，生物再生劑的原料是生物質材料，生物材料自身的化學特性可能會加速生物再生瀝青的老化速率。因此，制備和使用高效抗老化生物再生劑，能夠使得生物再生瀝青路面長期保持較好的路用性能，以實現生物再生劑在工程中的真正應用，達到資源循環永續利用的目的。

發明內容

技術問題：本發明所要解決的技術問題是針對已有瀝青生物再生劑易老化的問題，提出一種基于生物油的抗老化瀝青再生劑及其制備方法，其制備工藝簡單，所得的抗老化生物再生劑能夠承受施工過程中短期老化的影響，可有效降低廢舊瀝青的黏度，提高延度，并且獲得的生物再生瀝青具備抗老化能力，有效延長再生瀝青路面的使用壽命。