[發(fā)明專利]復(fù)合型瀝青溫拌劑、制備方法及應(yīng)用和瀝青、瀝青混合料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211606946.3
• 申請(qǐng)日: 2022-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116102840A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳怡婷;徐萌;龐瑾瑜;陳曉杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京東方雨虹防水技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L51/00
• 分類號(hào): C08L51/00;C08L71/02;C08L71/00;C08L51/06;C08L29/04;C08L67/00;C08L95/00;C08F289/00;C08F220/70;C08F220/64;C08F222/04;C08F220/68;C08F220/60;C0
• 代理公司: 北京精金石知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11470
• 代理人: 尉月麗;朱寶莉

本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合型瀝青溫拌劑、制備方法及應(yīng)用和瀝青、瀝青混合料，所述溫拌劑包括長(zhǎng)鏈烴類化合物、兩性離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑和催化劑；所述長(zhǎng)鏈烴類化合物包括植物/動(dòng)物蠟、石油蠟和合成蠟中的至少一種；所述兩性離子型表面活性劑具有至少兩個(gè)烴基鏈、一個(gè)陽(yáng)離子和一個(gè)陰離子，且鏈段中含有不飽和雙鍵；所述非離子型表面活性劑為含乙氧基的表面活性劑和/或含羥基的表面活性劑。本發(fā)明通過(guò)將長(zhǎng)鏈烴類化合物與兩性離子表面活性劑中的不飽和雙鍵經(jīng)加成聚合反應(yīng)后，與非離子表面活性劑復(fù)配，首次制得具有多種特性、單組份的復(fù)合型溫拌劑，能夠有效的改善瀝青的內(nèi)聚性能，顯著提高瀝青及混合料的高、低溫性能及抗水害的能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及瀝青拌和技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種復(fù)合型瀝青溫拌劑、制備方法及應(yīng)用和瀝青、瀝青混合料。

背景技術(shù)

溫拌瀝青混合料WMA(Warm?Mix?Asphalt，WMA)技術(shù)始于上世紀(jì)90年代的歐洲，其加工溫度介于熱拌瀝青混合料(150-180℃)和冷拌瀝青混合料(10-40℃)之間，性能與熱拌瀝青混合料相似。溫拌瀝青混合料降低的拌和、攤鋪及壓實(shí)溫度不僅降低瀝青混合料生產(chǎn)過(guò)程中的能耗，還減少有害氣體及粉塵的排放量，同時(shí)還具有與熱拌瀝青混合料基本相同的路用性能和施工和易性，符合我國(guó)綠色公路施工、低碳環(huán)保發(fā)展的策略。

目前，WMA按作用機(jī)理可以分為三大類：1)發(fā)泡技術(shù)型、2)表面活性劑型、以及3)有機(jī)降粘型。第(1)種發(fā)泡型溫拌劑將微型水泡噴入熔融狀態(tài)的瀝青中，在瀝青表面形成潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，降低瀝青的粘度，從而達(dá)到溫拌的效果；第(2)種表面活性劑型溫拌劑在瀝青內(nèi)部形成大量結(jié)構(gòu)性水膜充當(dāng)潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，降低瀝青的內(nèi)聚力，從而增強(qiáng)瀝青混合料在較低溫度時(shí)拌和的流動(dòng)性，達(dá)到溫拌效果。最典型的產(chǎn)品為溫拌劑在加入后，瀝青混合料試件可壓實(shí)性提高、空隙率降低，混合料發(fā)生車轍的風(fēng)險(xiǎn)降低，回彈模量提高，同時(shí)瀝青與集料的粘附力也得到提高，低溫性能受到影響小；第(3)種有機(jī)降粘型溫拌劑在融化后可將原來(lái)緊密作用的瀝青質(zhì)大分子彼此分開(kāi)，在瀝青內(nèi)部形成潤(rùn)滑作用，降低瀝青的內(nèi)聚力，從而增強(qiáng)瀝青鏈段在高溫時(shí)的流動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)降低粘流態(tài)溫度的目的。最典型產(chǎn)品為Sasobit。瀝青混合料在加入Sasobit后，瀝青混合料發(fā)生車轍的風(fēng)險(xiǎn)降低，瀝青混合料的回彈模量受到的影響很小。

然而，每種作用機(jī)理的溫拌劑都存在缺陷，如第(1)種發(fā)泡型溫拌劑，若加水量過(guò)大，不僅會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣引起爆沸以及設(shè)備腐蝕，給生產(chǎn)帶來(lái)不便，殘留的水份還會(huì)改變?yōu)r青的性質(zhì)；若加水量過(guò)少，則發(fā)泡效果不好，降粘效果差；同時(shí)發(fā)泡型溫拌瀝青需要專用的發(fā)泡設(shè)備，價(jià)格昂貴，推廣前景一般；第(2)種表面活性劑型溫拌劑可使瀝青混合料的加工溫度降低30-50℃，但進(jìn)口的溫拌劑可降低瀝青軟化點(diǎn)，導(dǎo)致瀝青混合料更易發(fā)生車轍病害；同時(shí)價(jià)格昂貴，不適宜大規(guī)模推廣應(yīng)用；第(3)種有機(jī)降粘型溫拌劑明顯降低瀝青針入度及10℃延度，使瀝青變脆變硬，降低瀝青混合料的最大彎拉應(yīng)變；同時(shí)大多數(shù)有機(jī)降粘劑由于其自身的低表面能特性，在降低瀝青粘度的同時(shí)也降低了瀝青與集料的粘結(jié)力，容易引起抗水損性能降低；此外，盡管與相比，Sasobit的產(chǎn)品價(jià)位較低，但售價(jià)仍然偏高，不適于在國(guó)內(nèi)大范圍推廣使用。

發(fā)明一種既能實(shí)現(xiàn)溫拌、又不影響瀝青及瀝青混合料的高低溫性能，同時(shí)還兼具成本低、性能穩(wěn)定、制備方法簡(jiǎn)單的溫拌劑是目前亟待解決的難題。然而，當(dāng)前對(duì)此問(wèn)題的研究卻很少。僅有的解決方法是將有機(jī)降粘劑與陽(yáng)離子型表面活性劑和/或其他添加劑進(jìn)行物理混合，盡管所得產(chǎn)物均可降低混合料拌和溫度，但由于各組分間的相容性并不理想，對(duì)瀝青內(nèi)聚性能的影響仍然很大，導(dǎo)致瀝青及混合料的性能均有不同程度的降低。