專利名稱:一種瀝青混合料溫拌改性劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種道路工程領(lǐng)域的復(fù)合材料,特別涉及一種兼具溫拌和改性效果的 浙青混合料溫拌改性劑及其制備方法。背景知識熱拌浙青混合料在拌合、運(yùn)輸及攤鋪過程中需要較高的溫度,存在著能耗過多、有 害氣體排放和熱老化等問題。如何保留熱拌浙青混合料良好性能的同時克服其存在的問 題,成為近年來的重要研究課題,由此提出了介于熱拌浙青混合料和冷拌浙青混合料之間 的溫拌浙青混合料的研究理念。而在保證浙青混合料性能的前提下,采取簡單可行的措施 降低浙青混合料的拌合、運(yùn)輸及攤鋪溫度是實現(xiàn)溫拌浙青混合料的一種可行途徑。專利CN988103362公開了一種添加費(fèi)-托合成蠟(FT蠟)的施工路面用的浙青或 柏油、路面和生產(chǎn)浙青或柏油的方法。FT蠟的加入可有效降低浙青的粘度從而降低混合料 的拌合溫度,并因此降低了有害物質(zhì)的排放。由于FT蠟屬于石蠟的范疇,單獨(dú)加入浙青中雖然有降低浙青高溫粘度的效果,但 必然會增加浙青中的蠟含量。而浙青中含蠟量高會導(dǎo)致浙青溫度敏感性強(qiáng),高溫下容易永 久變形,低溫下容易脆裂,導(dǎo)致浙青混合料熱穩(wěn)定性和低溫抗裂性不好,以致浙青混凝土路 面面層出現(xiàn)車轍和開裂而加速損壞。此外研究表明,隨著浙青含蠟量的增加以及飽和蠟和 芳香蠟的比例增大等,都會使浙青的延度值相對降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對解決直接加入費(fèi)托蠟后浙青混合料出現(xiàn)的問題,提供一種 全新的兼具溫拌和改性效果的浙青混合料溫拌改性劑及其制備方法。為實現(xiàn)上述目的,采用的技術(shù)方案為費(fèi)-托蠟(FT蠟)50 85份增塑劑15 50份多元酸0 10份合成樹脂0 20份聚酯化合物0 10份所述FT蠟的碳原子數(shù)在40 80之間,優(yōu)選碳原子數(shù)在45 70之間的FT蠟組 分;所含正構(gòu)烷烴的比例至少大于80 %,優(yōu)選正構(gòu)烷烴含量超過85 % 95 %之間的FT蠟 組分;酸值在0 1之間,優(yōu)選酸值在0 0. 5之間的FT蠟;熔點(diǎn)在55 120°C,優(yōu)選70 110°C的FT蠟。FT蠟用于降低浙青的粘度。所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二環(huán)己酯,鄰苯二甲酸二辛酯,鄰苯二甲酸二丁酯,二 乙二醇二苯甲酸酯,聚乙二醇二苯甲酸酯,二丙二醇二苯甲酸酯,聚丙二醇二苯甲酸酯,環(huán) 氧大豆油,磷酸酯等中的一種或幾種,優(yōu)選鄰苯二甲酸二環(huán)己酯。增塑劑用于降低浙青的粘 度和提高浙青在低溫下的韌性。所述的多元酸為碳原子數(shù)在16及以上的不飽和羧酸的二聚體和三聚體,優(yōu)選碳原子數(shù)為18不飽和羧酸的二聚體和三聚體(硬脂酸二聚體和三聚體)。多元酸用于提高浙 青的粘附力和低溫韌性。所述的合成樹脂為分子量在400 5000之間的聚異丁烯,優(yōu)選分子量在1000 4000之間的聚異丁烯。合成樹脂用于提高浙青在低溫下的韌性和勁度及粘附力。所述的聚酯化合物為碳原子數(shù)在16及以上的不飽和羧酸的二聚體和三聚體與多 元醇和多元胺反應(yīng)所生成的聚酯多元醇,聚酯多元酸,聚酯多元胺等中的一種或多種,優(yōu)選 碳原子數(shù)為18的不飽和羧酸的二聚體和三聚體(硬脂酸二聚體和三聚體)與多元醇和多 元胺反應(yīng)所生成的聚酯多元醇,聚酯多元酸,聚酯多元胺。聚酯化合物用于提高浙青在低溫 下的韌性和及粘附力。所述溫拌改性劑在浙青中的添加量為浙青質(zhì)量的1 % 8%,優(yōu)選添加量為2% 6%。2% 6%的添加量可保證浙青混合料的拌和溫度降低至少20°C上述浙青混合料溫拌改性劑的制備方法,其特征包括以下幾個步驟(1)按質(zhì)量配比稱取各組份;(2)將各組份在120 130°C下熔融并攪拌,使之充分混合均勻(3)待冷卻后粉碎,即得本發(fā)明所述的浙青混合料溫拌改性劑。本發(fā)明產(chǎn)品用于浙青混合料的使用方法將本發(fā)明所述的浙青混合料溫拌改性劑 在120 160°C下加入浙青中,與浙青混合均勻,按照普通浙青混合料生產(chǎn)方法將拌和溫度 降低10 30°C生產(chǎn)浙青混合料,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,主要有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明所述的浙青混合料溫拌改性劑 不僅可有效降低浙青混合料的拌和溫度,通過與其他特殊有機(jī)化合物及合成樹脂的復(fù)合, 可以對浙青進(jìn)行改性,提高浙青的軟化點(diǎn)和低溫韌性及浙青材料的強(qiáng)度,避免了在浙青中 加入費(fèi)-拖蠟而使浙青在低溫下易脆裂且對浙青材料的強(qiáng)度沒有改善的缺點(diǎn)。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實 施例范圍之中,在不背離本發(fā)明的技術(shù)解決方案前提下,對本發(fā)明所作的本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員容易實現(xiàn)的任何改動或改變都將落入本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。實施例1碳原子數(shù)在45 55間的FT蠟50份,鄰苯二甲酸二環(huán)己酯50份,加熱至120 130°C,攪拌均勻,冷卻粉碎,即得所述的溫拌浙青改性劑。實施例2碳原子數(shù)在45 55間的FT蠟50份,鄰苯二甲酸二環(huán)己酯30份,硬脂酸二聚體 20份,加熱至120 130°C,攪拌均勻,冷卻粉碎,即得所述的溫拌浙青改性劑。實施例3碳原子數(shù)在45 60間的FT蠟50份,鄰苯二甲酸二環(huán)己酯40份,硬脂酸三聚體 10份,加熱至120 130°C,攪拌均勻,冷卻粉碎,即得所述的溫拌浙青改性劑。實施例4碳原子數(shù)在45 65間的FT蠟50份,鄰苯二甲酸二環(huán)己酯30份,硬脂酸三聚體 10份,聚酯多元酸10份,加熱至120 130°C,攪拌均勻,冷卻粉碎,即得所述的溫拌浙青改性劑。實施例5碳原子數(shù)在45 65間的FT蠟50份,鄰苯二甲酸二環(huán)己酯30份,硬脂酸二聚體 10份,聚酯多元胺10份,加熱至120 130°C,攪拌均勻,冷卻粉碎,即得所述的溫拌浙青改 性劑。實施例6碳原子數(shù)在45 65間的FT蠟50份,鄰苯二甲酸二環(huán)己酯30份,硬脂酸二聚體 10份,聚酯多元醇5份,聚異丁烯5份,加熱至120 130°C,攪拌均勻,冷卻粉碎,即得所述 的溫拌浙青改性劑。下表是費(fèi)-托蠟和上述實施例所制備的溫拌浙青改性劑按照浙青質(zhì)量的3%添加 到浙青中的效果。
性能項目針入度(100g,25 °C, 5s) (0. lmtn)延度 (I0C) (cm)軟化點(diǎn) (0C)布氏旋轉(zhuǎn)粘度 (135°C) (Pa .S)基質(zhì)瀝青70#65. 420. 349. 20. 523FT蠟53.29. 870. 30. 356實施例152. 726. 870. 50. 294實施例256.427. 568.40. 315實施例355. 728. 069. 50. 321實施例452. 525. 068. 30. 325實施例554. 326. 270. 40. 336實施例654. 228. 172. 30. 352 由上表看出,按本發(fā)明制備的浙青混合料溫拌改性劑與FT蠟相比,不僅保持了降 粘效果,而且對浙青延度有大幅度的改善,對降低浙青混合料的低溫脆性無疑是有利的。
權(quán)利要求
1.一種浙青混合料溫拌改性劑,其特征在于由下列質(zhì)量份的組成制成, 費(fèi)-托蠟(FT蠟)50 85份增塑劑15 50份 多元酸0 10份 合成樹脂0 20份 聚酯化合物0 5份
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青混合料溫拌改性劑,其特征是所述費(fèi)-托蠟的碳原子 數(shù)在40 80之間;所述的費(fèi)-托蠟中所含正構(gòu)烷烴的比例至少大于80% ;所述的費(fèi)-托 蠟的酸值在0 1之間;所述的FT蠟的熔點(diǎn)在55 120°C之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青混合料溫拌改性劑,其特征是所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二環(huán)己酯,鄰苯二甲酸二辛酯,鄰苯二甲酸二丁酯,二乙二醇二苯甲酸酯,聚乙二醇二 苯甲酸酯,二丙二醇二苯甲酸酯,聚丙二醇二苯甲酸酯,環(huán)氧大豆油,磷酸酯等中的一種或 幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青混合料溫拌改性劑,其特征是所述的多元酸為碳原子 數(shù)在16及以上的不飽和羧酸的二聚體和三聚體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青混合料溫拌改性劑,其特征是所述的合成樹脂為分子 量在400 5000之間的聚異丁烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青混合料溫拌改性劑,其特征是所述的聚酯化合物為碳 原子數(shù)在16及以上的不飽和羧酸的二聚體和三聚體與多元醇和多元胺反應(yīng)所生成的聚酯 多元醇,聚酯多元酸,聚酯多元胺等中的一種或多種。
7.—種權(quán)利要求1所述浙青混合料溫拌改性劑的制備方法,其特征是包括以下步驟(1)按質(zhì)量配比稱取各組份;(2)將各組份在120 130°C下熔融并攪拌,使之充分混合均勻,即得本發(fā)明所述的浙 青混合料溫拌改性劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種瀝青混合料溫拌改性劑及其制備方法,其中所述的溫拌改性劑含有一定比例的費(fèi)-托石蠟(FT蠟)和改善低溫柔韌性的有機(jī)化合物及其合成樹脂。將本發(fā)明所述的瀝青混合料溫拌改性劑加入瀝青中,可降低瀝青混合料的拌和溫度10~30℃,減少有害氣體的排放,提高瀝青混合料的壓實程度,賦予瀝青混合料良好的高低溫性能。
文檔編號C08L91/06GK102061098SQ20101055829
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者劉艷, 陳仕周, 馬志君, 黃爍 申請人:重慶鵬方路面工程技術(shù)研究院有限公司