[發明專利]一種冷拌瀝青混合料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210992953.5
• 申請日: 2022-08-18
• 公開（公告）號: CN115159899B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 杜俊濤;張敏鑫;聶毅;王振中;孔令晨;熊橋梁;郟慧娜;李添錦
• 申請（專利權）人: 鄭州中科新興產業技術研究院;河南九一環保科技股份有限公司
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;C04B28/04;C04B28/10;E01C7/20;E01C7/35;E01C11/00;C04B111/72
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 孫詩雨

本發明提出了一種冷拌瀝青混合料及其制備方法和應用，屬于瀝青路面材料的技術領域，用以解決冷拌瀝青混合料早期固化強度差的技術問題。冷拌瀝青混合料包括以下質量份的組分：5?10份冷拌瀝青液、1?5份固化劑和100份集料；所述冷拌瀝青液包括質量比例為100:（10?40）的基質瀝青和反應型冷拌稀釋劑；所述反應型冷拌稀釋劑由環氧活性稀釋劑與氨基酸反應合成。本發明還公開了冷拌瀝青混合料的制備方法。本發明冷拌冷鋪瀝青混合料可通過反應型冷拌稀釋劑調控固化過程，提升冷拌瀝青混合料的早期固化強度，可應用路面坑槽冷補、薄面罩層及路面冷鋪工程等領域。

技術領域

本發明屬于瀝青路面材料的技術領域，尤其涉及一種冷拌瀝青混合料及其制備方法和應用。

背景技術

隨著中國“雙碳”目標的提出，相比傳統高能耗、高污染的熱拌瀝青混合料，綠色低碳的冷拌瀝青混合料受到研究人員的廣泛關注。該技術實現了常溫下施工，不受氣溫、季節的影響，克服了傳統路面資源浪費、環境污染的弊端，具有顯著的社會、環境效益。目前，常用的冷拌瀝青混合料有溶劑型冷拌瀝青混合料、乳化型冷拌瀝青混合料以及水性環氧冷拌瀝青混合料。例如專利公開號CN111116109A通過加入聚酯纖維提升水性環氧樹脂改性乳化瀝青混合料低溫性能的制備技術，馬歇爾穩定度大于13kN。專利公開號CN113248935A提出由腰果殼油、大豆油、椰子油、橄欖油等植物油為反應型稀釋劑，硅酸鹽水泥為固化劑，所得水反應型常溫瀝青混合料的初始馬歇爾強度大于6kN。上述兩種方法通過對瀝青進行改性，在固化的過程中仍是瀝青作為交聯網絡的主體，在制備過程中工藝較為復雜。專利公開號CN110713362A發明的反應溶劑型冷拌瀝青混合料，其反應型溶劑為不飽和脂肪酸，且與水性環氧樹脂復配，所得冷拌瀝青混合料的初始馬歇爾強度大于3.5kN。專利公開號CN108726924A采用反應型溶劑不飽和脂肪酸，如棕櫚油酸、蓖麻油酸、油酸、亞油酸等，以及固化劑偏高嶺土和硅酸鹽水泥等，制備了反應型常溫瀝青混合料，其初始穩定度大于3.5kN，且成型穩定度大于8.0kN。上述兩種采用不飽和脂肪酸及添加劑進行簡單的復配后作為溶劑，通過溶劑前期與固化劑等物質進行反應，進而提高早期固話強度，具有操作簡便、快速的特點。但是由于不飽和脂肪酸中與固化劑結合基團較少，導致形成的交聯網絡強度仍然較低，因此采用反應型溶劑所制備的冷拌瀝青混合料的初始固化強度仍需進一步提升。

發明內容

針對冷拌瀝青混合料早期固化強度差的技術問題，本發明提出一種冷拌瀝青混合料及其制備方法和應用，冷拌瀝青混合料中包含氨基酸接枝改性的環氧活性稀釋劑作為冷拌稀釋劑，冷拌稀釋劑與固化劑發生固化反應，從而提升了早期固化強度。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種冷拌瀝青混合料

冷拌瀝青混合料包括一定質量比例的基質瀝青、反應型冷拌稀釋劑、固化劑與集料；反應型冷拌稀釋劑由環氧活性稀釋劑與氨基酸反應合成。

所述的環氧活性稀釋劑為正丁基縮水甘油醚、十二至十四烷基縮水甘油醚、丙烯基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、環氧丙基苯基醚、乙二醇雙縮水甘油醚、間苯二酚雙縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚其中任意一種或兩種以上。

所述的氨基酸為胱氨酸、丙氨酸、酪氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、對氨基苯甲酸其中任意一種或兩種以上。

所述的反應型冷拌稀釋劑的制備方法，包括以下步驟：將環氧活性稀釋劑和氨基酸按一定質量配比溶解于溶劑中，在一定溫度下攪拌反應；反應結束后通過減壓蒸餾將溶劑祛除，獲得反應型冷拌稀釋劑。

所述反應型冷拌稀釋劑的制備中環氧活性稀釋劑和氨基酸質量配比（10-30）:1，反應溫度60-90℃，反應時間1-10h，攪拌速率50-200 rad/min。

所述反應型冷拌稀釋劑的制備中溶劑為乙醇或/和水。

所述反應型冷拌稀釋劑的制備中萃取劑為甲醇、丙酮、正庚烷的任一種或其組合。