專利名稱：一種瀝青溫拌改性劑及其制備方法
一種瀝青溫拌改性劑及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域：
:
本發(fā)明涉及一種浙青溫拌改性劑及其制備方法。二、背景技術(shù):
為了改善浙青路面性能，通常采用工藝改性、結(jié)構(gòu)改性和改性劑改性等方式來提高浙青路面的服務(wù)水平。但是近年來，由于改性浙青的大量使用以及對浙青路面壓實(shí)度的要求的提高，使得浙青混合料的拌和及壓 實(shí)溫度也隨之提高，從而導(dǎo)致了生產(chǎn)浙青混合料時(shí)的能源消耗和煙塵等廢棄物排放的增多。巨大的能耗和溫室氣體的排放，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，已深深地影響了人民的生活、嚴(yán)重地制約了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。目前，許多國家正在采用新技術(shù)，允許降低浙青混合料的生產(chǎn)和鋪筑溫度，這個(gè)技術(shù)被稱為溫拌浙青改性技術(shù)。溫拌浙青改性技術(shù)使用特定技術(shù)方案或添加劑，使拌和及施工溫度(110°c -130°c )介于熱拌浙青混合料(150°c -180°C )和冷拌(常溫)浙青混合料之間，且性能達(dá)到或接近熱拌浙青技術(shù)的新型浙青改性技術(shù)的統(tǒng)稱。溫拌浙青改性技術(shù)的直接效益是減少加熱傳統(tǒng)熱拌浙青技術(shù)的燃油能耗，優(yōu)點(diǎn)是減少拌和場與鋪筑現(xiàn)場周圍的煙霧和氣味，降低其環(huán)境污染，且具有和熱拌浙青技術(shù)基本一樣甚至較優(yōu)的施工和易性和路用性能。環(huán)境友好、資源節(jié)約等優(yōu)點(diǎn)使溫拌浙青改性技術(shù)得到了全球范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。但是，我國在溫拌浙青改性技術(shù)領(lǐng)域的研究滯后于公路建設(shè)的現(xiàn)狀，相關(guān)研究基礎(chǔ)薄弱，缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)，國產(chǎn)產(chǎn)品大多在降低溫度、達(dá)到溫拌效果的同時(shí)改變了浙青原有性能，因此嚴(yán)重依賴國外的技術(shù)、產(chǎn)品和經(jīng)驗(yàn)，這在一定程度上制約了我國浙青路面溫拌浙青改性技術(shù)的研究進(jìn)展與發(fā)展水平。目前國內(nèi)外的溫拌技術(shù)途徑均通過降低浙青高溫粘度的方式達(dá)到溫拌的效果，分為有機(jī)降粘劑法、沸石降粘技術(shù)、泡沫浙青溫拌技術(shù)、乳化浙青溫拌技術(shù)以及采用添加煤油等稀釋劑的方法。但是上述方法均有一定的缺陷，分別如下:
(I)有機(jī)降粘劑法，現(xiàn)階段采用的有機(jī)降粘劑具有溫拌降溫效果可靠、性價(jià)比合適等特點(diǎn)，得到了業(yè)內(nèi)的認(rèn)可。該類產(chǎn)品大多是化工合成產(chǎn)品，有蠟基和油基、酰胺類等類型，通過有機(jī)降粘劑的加入，可以大大降低浙青的高溫粘度。但是另一方面此類有機(jī)添加劑的加入也帶來了一些技術(shù)負(fù)面影響:
①大多數(shù)有機(jī)降粘劑降低了浙青的低溫延度，使浙青變脆，對浙青混合料的低溫性能有所損傷，因此應(yīng)該采取措施，復(fù)合加入提升低溫性能的物質(zhì)(如本專利中的芳烴油成份)。②大多數(shù)單純有機(jī)降粘劑中的蠟成份、潤滑基團(tuán)(如酰胺類物質(zhì))帶來的界面潤滑效果使浙青與石料的界面粘結(jié)力降低、粘附性減弱，帶來了路面抗水損害性能降低、石料脫落等不利影響，因此，單純使用該類產(chǎn)品不能均衡地保證浙青混合料的使用效果，降低了溫拌浙青的使用可靠性，應(yīng)在使用有機(jī)降粘劑時(shí)加入促進(jìn)浙青與石料粘附性的物質(zhì)復(fù)合使用，達(dá)到綜合的技術(shù)效果(如本專利中的浙青粘合劑成份)。(2)沸石降粘技術(shù)，沸石降粘是通過沸石內(nèi)結(jié)晶水在遇到高溫浙青時(shí)氣化從而使浙青發(fā)泡的方式達(dá)到溫拌的效果，但是一方面浙青發(fā)泡的泡沫具有衰減的趨勢不能保證溫拌效果的持久性，另一方面，沸石是根據(jù)所占混合料的比重直接加入混合料拌合倉，使用量大，并且沸石單價(jià)昂貴，采用沸石進(jìn)行溫拌造價(jià)極高，第三，大量沸石的加入改變了原有混合料的級配，因此，沸石降粘技術(shù)推廣量不大，推廣前景較小。(3)泡沫浙青溫拌技術(shù)，該技術(shù)原理與沸石類似，因此泡沫的衰減趨勢也不能保證溫拌效果，此外，泡沫浙青的溫拌技術(shù)還需要添加專用的發(fā)泡設(shè)備，設(shè)備昂貴并且技術(shù)水平要求較高，現(xiàn)階段推廣量較小，推廣前景不好。(4)乳化浙青溫拌技術(shù)，該技術(shù)是基于表面活性的原理達(dá)到溫拌的效果。但是純粹表面活性的潤滑效果在高粘度的改性浙青、橡膠浙青及再生回收浙青中起到的降溫幅度不大，溫拌的效果欠佳。(5)煤油稀釋法，是基于冷補(bǔ)型浙青混合料的技術(shù)方法，在浙青中通過添加大量煤油對浙青稀釋，同時(shí)加入潤滑成分以及增強(qiáng)浙青粘結(jié)效果的成分，但是該類技術(shù)大大的降低了浙青的軟化點(diǎn)及粘附性，使浙青路面的高溫抗車轍性能及抗水損害能力急劇降低，因此在非寒冷地區(qū)不適合推廣使用。由于有機(jī)降粘劑法具有較好的降粘效果及降粘可靠性(其降粘效果不隨時(shí)間變化而衰減)，并且性價(jià)比合適，因此，本專利在有機(jī)降粘劑法的基礎(chǔ)上通過復(fù)配改性的方法，提升浙青的低溫性能、解決了酰胺類物質(zhì)的粘附性降低缺陷，最終以普通重交90號浙青、SBS改性浙青、橡膠浙青為例，設(shè)計(jì)出每種復(fù)配成分的比例，分別設(shè)計(jì)出針對每種類型浙青的不同型號的溫拌改性劑，通過試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出來的溫拌改性劑可以降低浙青的施工溫度，達(dá)到溫拌的效果，但基本不影響浙青性能。三、內(nèi)容:
本發(fā)明為了解決上述背景技術(shù)中的不足之處，提供一種浙青溫拌改性劑及其制備方法，其在降低浙青的施工溫度的前提下，大幅度降低溫拌改性劑對原有浙青性能的影響程度，包括改善或消除了單純有機(jī)降粘劑(如酰胺類物質(zhì))對浙青帶來的低溫和與石料粘結(jié)方面的負(fù)面影響。

為發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的，本采用的技術(shù)方案為:一種浙青溫拌改性劑，其特征在于:所述的浙青溫拌改性劑由以下重量份原料組成:酰胺類物質(zhì)60-90份、芳烴油10-35份、浙青粘接劑2-5份。所述的酰胺類物質(zhì)為乙撐雙油酸酰胺和芥酸酰胺的一種或兩種的組合。所述的浙青粘合劑為二甲基氨基丙胺、N-氨基乙基哌嗪、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺中的一種或幾種組合。所述的制備方法的步驟為:
1)將酰胺類物質(zhì)加熱使其成為液態(tài)；
2)將芳烴油加熱使其成為液態(tài)或流體態(tài)；
3)將步驟I)和步驟2)所得的物質(zhì)進(jìn)行混合并攪拌均勻得到混合物a；
4)在步驟3)所得混合物中加入浙青粘合劑并攪拌均勻，得混合物b；
5)將步驟4)中所得的混合物b冷卻至粘稠狀后造粒，在常溫下晾干，然后進(jìn)行粉碎，過20目篩，取篩下物，得到浙青溫拌改性劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和效果如下:
(I)、本發(fā)明提出了采用酰胺類有機(jī)降粘劑與芳烴油、浙青粘合劑等多種成份復(fù)配改性的技術(shù)手段，保證溫拌浙青改性劑對原有浙青性能影響最小的溫拌改性劑設(shè)計(jì)方法；(2)、本發(fā)明通過采用有機(jī)降粘劑與芳烴油進(jìn)行復(fù)配，分別針對普通重交浙青、SBS改性浙青、橡膠浙青設(shè)計(jì)出對浙青性能影響較小的溫拌改性劑；
(3)、本發(fā)明在降低浙青的施工溫度的前提下，大幅度降低溫拌改性劑對原有浙青性能的影響程度；
(4)、本發(fā)明有機(jī)降粘劑法不僅具有較好的降粘效果及降粘可靠性(其降粘效果不隨時(shí)間變化而衰減)，而且性價(jià)比也較合適。(5)本發(fā)明提供的乙撐雙油酸酰胺、芥酸酰胺的一種或多種組合為主劑、芳烴油、浙青粘合劑為輔劑的溫拌改性劑配方應(yīng)用于大多數(shù)浙青工程中，包括高粘度、低粘度等浙青。(6)本發(fā) 明含有一種或多種浙青粘合劑提升浙青與石料的粘附性或消除酰胺類物質(zhì)對于浙青與石料粘附性的不利影響。四

:
圖1為ARC-13混合料目標(biāo)配合比級配圖。五具體實(shí)施方式
:
一種浙青溫拌改性劑由以下重量份原料組成:酰胺類物質(zhì)60-90份、芳烴油10-35份、浙青粘接劑2-5份。所述的酰胺類物質(zhì)為乙撐雙油酸酰胺和芥酸酰胺的一種或兩種的組合。所述的浙青粘合劑為二甲基氨基丙胺、N-氨基乙基哌嗪、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺中的一種或幾種組合。一種浙青溫拌改性劑的制備方法為:
1)將酰胺類物質(zhì)加熱使其成為液態(tài)；
2)將芳烴油加熱使其成為液態(tài)或流體態(tài)；
3)將步驟I)和步驟2)所得的物質(zhì)進(jìn)行混合并攪拌均勻得到混合物a；
4)在步驟3)所得混合物中加入浙青粘合劑并攪拌均勻，得混合物b；
5)將步驟4)中所得的混合物b冷卻至粘稠狀后造粒，在常溫下晾干，然后進(jìn)行粉碎，過20目篩，取篩下物，得到浙青溫拌改性劑。實(shí)施例一:一種浙青溫拌改性劑由以下重量份原料組成:芥酸酰胺60份、芳烴油12份、三亞乙基四胺4份。一種浙青溫拌改性劑的制備方法步驟為:
O將芥酸酰胺加熱使其成為液態(tài)；
2)將芳烴油加熱使其成為液態(tài)或流體態(tài)；
3)將步驟I)和步驟2)所得的物質(zhì)進(jìn)行混合并攪拌均勻得到混合物a；
4)在步驟3)所得混合物中加入三亞乙基四胺并攪拌均勻，得混合物b；
5)將步驟4)中所得的混合物b冷卻至粘稠狀后造粒，在常溫下晾干，然后進(jìn)行粉碎，過20目篩，取篩下物，得到浙青溫拌改性劑。實(shí)施例二:一種浙青溫拌改性劑由以下重量份原料組成:芥酸酰胺70份、芳烴油10份、四亞乙基五胺3份。一種浙青溫拌改性劑的制備方法步驟為:
O將芥酸酰胺加熱使其成為液態(tài)；2)將芳烴油加熱使其成為液態(tài)或流體態(tài)；
3)將步驟I)和步驟2)所得的物質(zhì)進(jìn)行混合并攪拌均勻得到混合物a；
4)在步驟3)所得混合物中加入四亞乙基五胺并攪拌均勻，得混合物b；
5)將步驟4)中所得的混合物b冷卻至粘稠狀后造粒，在常溫下晾干，然后進(jìn)行粉碎，過20目篩，取篩下物，得到浙青溫拌改性劑。實(shí)施例三:一種浙青溫拌改性劑由以下重量份原料組成:乙撐雙油酸酰胺70份、芳烴油25份、四亞乙基五胺3份。所述的一種浙青溫拌改性劑的制備方法的步驟為:
1)將乙撐雙油酸酰胺加熱使其成為液態(tài)；
2)將芳烴油加熱使其成為液態(tài)或流體態(tài)；
3)將步驟I)和步驟2)所得的物質(zhì)進(jìn)行混合并攪拌均勻；
4)在步驟3)所得混合物中加入四亞乙基五胺并攪拌均勻；
5)將步驟4)中所得的混合后的產(chǎn)物冷卻至粘稠狀后造粒，在常溫下晾干，然后進(jìn)行粉碎，過20目篩，取篩下物，得到浙青溫拌改性劑。實(shí)施例四: 一種浙青溫拌改性劑，由以 下重量份原料組成:乙撐雙油酸酰胺80份、芳烴油20份、三亞乙基四胺5份。所述的一種浙青溫拌改性劑的制備方法的步驟為:
1)將乙撐雙油酸酰胺加熱使其成為液態(tài)；
2)將芳烴油加熱使其成為液態(tài)或流體態(tài)；
3)將步驟I)和步驟2)所得的物質(zhì)進(jìn)行混合并攪拌均勻；
4)在步驟3)所得混合物中加入三亞乙基四胺并攪拌均勻；
5)將步驟4)中所得的混合后的產(chǎn)物冷卻至粘稠狀后造粒，在常溫下晾干，然后進(jìn)行粉碎，過20目篩，取篩下物，得到浙青溫拌改性劑。實(shí)施例五:一種浙青溫拌改性劑由以下重量份原料組成:酰乙撐雙油酸酰胺和芥酸酰胺共80份、芳烴油25份、二亞乙基三胺和N-氨基乙基哌嗪共3份。酰乙撐雙油酸酰胺和芥酸酰胺的比例為1:1;
二亞乙基三胺和N-氨基乙基哌嗪的比例為I '2 ；
所述的酰胺類物質(zhì)為乙撐雙油酸酰胺和芥酸酰胺的一種或兩種的組合。所述的浙青粘合劑為二甲基氨基丙胺、N-氨基乙基哌嗪、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺中的一種或幾種組合。一種浙青溫拌改性劑的制備方法步驟為:
1)將酰胺類物質(zhì)加熱使其成為液態(tài)；
2)將芳烴油加熱使其成為液態(tài)或流體態(tài)；
3)將步驟I)和步驟2)所得的物質(zhì)進(jìn)行混合并攪拌均勻得到混合物a；
4)在步驟3)所得混合物中加入浙青粘合劑并攪拌均勻，得混合物b；
5)將步驟4)中所得的混合物b冷卻至粘稠狀后造粒，在常溫下晾干，然后進(jìn)行粉碎，過20目篩，取篩下物，得到浙青溫拌改性劑。將實(shí)施例一所得的溫拌改性劑加入SK-90浙青中，加入量2%，相關(guān)性能指標(biāo)見表
權(quán)利要求
1.一種浙青溫拌改性劑，其特征在于:所述的浙青溫拌改性劑由以下重量份原料組成:酰胺類物質(zhì)60-90份、芳烴油10-35份、浙青粘接劑2-5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浙青溫拌改性劑，其特征在于:所述的酰胺類物質(zhì)為乙撐雙油酸酰胺和芥酸酰胺的一種或兩種的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浙青溫拌改性劑，其特征在于:所述的浙青粘合劑為二甲基氨基丙胺、N-氨基乙基哌嗪、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺中的一種或幾種組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浙青溫拌改性劑的制備方法，其特征在于:所述的制備方法的步驟為: 1)將酰胺類物質(zhì)加熱使其成為液態(tài)； 2)將芳烴油加熱使其成為液態(tài)或流體態(tài)； 3)將步驟I)和步驟2)所得的物質(zhì)進(jìn)行混合并攪拌均勻得到混合物a； 4)在步驟3)所得混合物中加入浙青粘合劑并攪拌均勻，得混合物b； 5)將步驟4)中所得的混合物b冷卻至粘稠狀后造粒，在常溫下晾干，然后進(jìn)行粉碎，過20目篩，取篩下物，得到浙青溫拌改性劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種瀝青溫拌改性劑及其制備方法。本發(fā)明在降低瀝青的施工溫度的前提下，大幅度降低溫拌改性劑對原有瀝青性能的影響程度。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種瀝青溫拌改性劑，所述的瀝青溫拌改性劑由以下重量份原料組成酰胺類物質(zhì)60-90份、芳烴油10-35份、瀝青粘接劑2-5份；本發(fā)明所采用的制備方法為1)將酰胺類物質(zhì)加熱使其成為液態(tài)；2)將芳烴油加熱使其成為液態(tài)或流體態(tài)；3)將步驟1)和步驟2)所得的物質(zhì)進(jìn)行混合并攪拌均勻得到混合物a；4)在步驟3)所得混合物中加入瀝青粘合劑并攪拌均勻，得混合物b；5)將步驟4)中所得的混合物b冷卻至粘稠狀后造粒，在常溫下晾干，然后進(jìn)行粉碎，過20目篩，取篩下物，得到瀝青溫拌改性劑。
文檔編號C04B24/12GK103204644SQ20131017441
公開日2013年7月17日 申請日期2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月13日
發(fā)明者蔣曦, 凌宏杰, 于因, 鄧曉青, 沈建剛, 李敏, 吳犇, 阮明濤, 姚毅, 劉轍, 孫博 申請人:西安市市政設(shè)施管理局