[發(fā)明專利]一種增強(qiáng)型瀝青再生劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811512278.1
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109735122B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐國翌;宋國林;謝俊偉;張澤;范鑫;沈成柱
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08K9/00;C08K7/26;C08K3/04
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

一種增強(qiáng)型瀝青再生劑及其制備方法，該瀝青再生劑包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分：再生組分10～60份，所述再生組分包括將輕質(zhì)油和重油按適量比例混合而成的混合油；超細(xì)粉體1～30份，所述超細(xì)粉體為經(jīng)過低溫等離子體改性得到的多孔結(jié)構(gòu)超細(xì)粉體，粉體的平均粒徑小于100μm。本發(fā)明能夠得到分散效果好、相容性高的超細(xì)粉體增強(qiáng)瀝青再生劑，其制備方法耗能低、操作簡便、處理效率高，且利用該瀝青再生劑生成的再生瀝青混合料的性能提升較大，特別是其抗二次老化性能獲得大幅提升，進(jìn)而延長再生瀝青混合料鋪筑路面的服役壽命，工程上有望降低鋪筑路面的后期維護(hù)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)型瀝青再生劑及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著我國瀝青路面使用年限的增長，近幾年大量公路已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)壽命。因此能夠避免大量廢舊瀝青混合料浪費(fèi)的廢舊瀝青再生新技術(shù)成為了新一輪的研究重點(diǎn)，其中瀝青再生劑作為這一技術(shù)的核心受到了廣泛的關(guān)注。

雖然現(xiàn)有的瀝青再生劑可以一定程度恢復(fù)老化瀝青的基本性能，但在實(shí)際工程應(yīng)用時(shí)其綜合力學(xué)性能卻很難完全滿足施工要求。

雖然可以在瀝青再生劑體系中引入超細(xì)粉體對再生混合料進(jìn)行強(qiáng)化改性，然而超細(xì)粉體表面能高，很容易發(fā)生團(tuán)聚，使得它在有機(jī)相基體中分散性差，降低了其增強(qiáng)、增韌效果。當(dāng)前常用的辦法是化學(xué)改性，參見公開號為CN106479203B，名稱為一種碳納米管增強(qiáng)環(huán)氧瀝青復(fù)合材料及其制備方法的專利申請，但是這種改性流程多、成本高且增加了環(huán)境負(fù)荷。

瀝青再生劑的研究目前主要以添加一些工業(yè)廢油或石化油份補(bǔ)充瀝青膠結(jié)料由于老化而失去的芳香分和膠質(zhì)組分，恢復(fù)老化瀝青化學(xué)組分平衡為主。美國專利151US7357594介紹了一種由極性樹脂、芳香分和飽和烷烴溶劑組成的再生組分。然而輕質(zhì)油分揮發(fā)性大，與舊瀝青相容性差，容易流失。在熱拌過程中和再生混合料鋪筑使用過程中，受到高溫環(huán)境影響，輕質(zhì)油容易揮發(fā)而失去作用。此外，根據(jù)反應(yīng)式芳香分→膠質(zhì)→瀝青質(zhì)，油分的過量加入，會加快這種不可逆反應(yīng)的進(jìn)程，加速了瀝青的老化。因此油分的保持和油分比例的有效控制對于再生混合料的抗老化能力尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種增強(qiáng)型瀝青再生劑及其制備方法，得到分散效果好、相容性高的超細(xì)粉體增強(qiáng)瀝青再生劑，其制備方法耗能低、操作簡便、處理效率高，且利用該瀝青再生劑生成的再生瀝青混合料的性能提升較大，特別是其抗二次老化性能獲得大幅提升，進(jìn)而延長再生瀝青混合料鋪筑路面的服役壽命，工程上有望降低鋪筑路面的后期維護(hù)成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種增強(qiáng)型瀝青再生劑，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分：

再生組分10～60份，所述再生組分包括將輕質(zhì)油和重油按適量比例混合而成的混合油；

超細(xì)粉體1～30份，所述超細(xì)粉體為經(jīng)過低溫等離子體改性得到的多孔結(jié)構(gòu)超細(xì)粉體，粉體的平均粒徑小于100μm。

進(jìn)一步地：

所述輕質(zhì)油包含環(huán)氧大豆油和機(jī)油添加劑，所述機(jī)油添加劑與所述環(huán)氧大豆油按1：5～20的質(zhì)量比混合。

所述重油為環(huán)保芳烴油。

所述重油和所述輕質(zhì)油是按1∶1～8的質(zhì)量比混合。

所述超細(xì)粉體的粒徑為粒徑小于10μm的粉體。

所述超細(xì)粉體選自碳納米管、石墨烯、活性碳纖維、凹凸棒、蒙脫土、氧化鋁、硅藻土中的一種或多種。

所述低溫等離子體改性使用的氣體為空氣、氧氣、氮?dú)狻睔狻錃庵械囊环N或者多種的混合。

一種制備所述的增強(qiáng)型瀝青再生劑的制備方法，包括以下步驟：