一種反應(yīng)型瀝青再生劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于工程材料技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種反應(yīng)型漸青再生劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)汽車(chē)保有量持續(xù)增長(zhǎng)，造成公共交通運(yùn)輸負(fù)荷急速增 大。高速公路漸青路面相繼出現(xiàn)變形、車(chē)徹、磨損、裂紋等病害。對(duì)于路況老化、惡化嚴(yán)重的 路面進(jìn)行維修改造已經(jīng)迫在眉睫。目前通常采用直接創(chuàng)除的方法，再加鋪新漸青路面，該方 法帶來(lái)數(shù)量巨大的漸青混合料廢棄物，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)不良影響。據(jù)相關(guān)資料顯示，按照漸 青路面的設(shè)計(jì)壽命計(jì)算，從新修起算，第5年有12%的漸青路面要需翻修，舊漸青混合料廢 棄量達(dá)到每年320萬(wàn)噸，運(yùn)個(gè)數(shù)字W每年15%的速度增長(zhǎng)。相關(guān)專家預(yù)測(cè)，隨著道路里程的 逐年增加，廢棄的路面漸青混合料也將逐年增加，若不加W有效利用，既浪費(fèi)了大量不可再 生的石油資源，又占用上地、污染環(huán)境、破壞生態(tài)等。
[0003] 研究發(fā)現(xiàn)，廢舊漸青混合料只是在功能上有所降低，除其中的漸青存在部分老化 夕F，砂、石性能并未失效。因此，通過(guò)對(duì)廢舊漸青混合料進(jìn)行回收，滲入適量新漸青或再生劑 和新集料，加熱拌勻后完全可作為新拌漸青混合料用于路面結(jié)構(gòu)。如此，可W節(jié)省大量的砂 石材料和有限的石油資源。因此，重復(fù)利用漸青可節(jié)約砂石材料和漸青資源，在我國(guó)具有十 分重要的戰(zhàn)略意義。
[0004] 美國(guó)專利US5578663公開(kāi)了一種漸青路面再生劑和制備方法。但該再生劑的制備 過(guò)程中需要加入煤焦油和20~30wt%芳控溶劑，在使用過(guò)程中存在安全問(wèn)題，對(duì)環(huán)境和人 的健康均有不良影響。 陽(yáng)0化]專利CN101475746A公開(kāi)了一種廢舊漸青再生劑及其制備方法，主要由廢橡膠粉 10~40wt%，重交漸青60~90wt%，抗老化劑0~Swt%，穩(wěn)定劑0.Ol~IOwt%和增溶劑 0. 1~2. 5wt%，在140~190°C在高速剪切機(jī)攬拌分散均勻制得。該方案能夠解決現(xiàn)有產(chǎn) 品成本高的問(wèn)題，但該再生劑的制備只是各組份簡(jiǎn)單的復(fù)配，而且加入了廢橡膠粉，不能長(zhǎng) 時(shí)間儲(chǔ)存，對(duì)漸青的延度恢復(fù)效果較差。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)中漸青再生劑的制備工藝大多數(shù)為在石油漸青或富含芳控油份中加入 一定量的聚合物改性劑，通過(guò)高速剪切機(jī)高速剪切，或加入植物油、增塑劑、抗氧劑、抗老化 劑等一種或多種混合物簡(jiǎn)單復(fù)配即制備出漸青再生劑。W上方法只是多組分簡(jiǎn)單復(fù)配，存 在的問(wèn)題是：再生劑的粘度過(guò)大使用不便；加入聚合物不利于長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存，延度恢復(fù)效果 差；同時(shí)再生漸青混合料路用性能較差，再生漸青路面使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種反應(yīng)型 漸青再生劑及其制備方法，該反應(yīng)型漸青再生劑在常溫下粘度較低，不需要加熱即可使用， 使用時(shí)再生劑與廢舊漸青反應(yīng)形成了空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對(duì)再生漸青延度的恢復(fù)效果良好，可 明顯提高再生漸青路面的使用壽命，避免資源的重復(fù)浪費(fèi)。
[0008] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：
[0009] 提供一種反應(yīng)型漸青再生劑，它是由W下方法制備得到：按重量份計(jì)，將65~75 份石油漸青、10~15份馬來(lái)酸酢和0.Ol~0. 04份狄爾斯-阿爾德加成反應(yīng)催化劑加入 反應(yīng)容器中，升溫至160~180°C加成反應(yīng)8~12小時(shí)，隨后降低體系溫度至70~80°C， 加入10~15份聚氨醋預(yù)聚體、0. 1~0. 3份擴(kuò)鏈劑，繼續(xù)保溫反應(yīng)8~10小時(shí)，然后加入 3~5份降粘劑脂肪酸酷胺、0. 1~0. 5份滲透劑壬基酪聚氧乙締酸和0. 1~0. 5份抗老化 劑，在溫度80~90°C下攬拌2~4小時(shí)至混合均勻，即得到反應(yīng)型漸青再生劑。
[0010] 按上述方案，所述石油漸青為針入度SO-ISOdmm(Idmm=0.1 mm)的90#漸青、110# 漸青、130#漸青和160#漸青中的一種或兩種W上的混合物。
[0011] 按上述方案，所述狄爾斯-阿爾德加成反應(yīng)催化劑為=氯化侶、氯化鋒、=氣化棚 中的一種。
[0012] 按上述方案，所述聚氨醋預(yù)聚體的合成方法為：按重量份計(jì)，將10~15份聚酸多 元醇真空脫水后開(kāi)始降溫，降溫過(guò)程中保持抽真空狀態(tài)，當(dāng)體系溫度降至70~80°C時(shí)加入 3~5份二苯甲燒二異氯酸醋（MDI)保溫反應(yīng)2~地即得到。
[0013] 按上述方案，所述的真空脫水為在溫度110~120°C、真空度-0. 08~-0.1 MPa條 件下脫水反應(yīng)化。
[0014] 按上述方案，所述聚酸多元醇為聚氧丙締多元醇，數(shù)均分子量為1000-3000;所述 二苯甲燒二異氯酸醋為MDI-50、MDI-80、MDI-100中的一種或兩種W上的混合物。
[0015] 按上述方案，所述降粘劑脂肪酸酷胺為月桂酸酷胺、油酸酷胺、棟桐酸酷胺、硬脂 酸酷胺中的一種或兩種W上的混合物。
[0016] 按上述方案，所述滲透劑壬基酪聚氧乙締酸為T(mén)X-3, TX-4, TX-6, TX-7, TX-IO中的 一種或兩種W上的混合物。
[0017] 按上述方案，所述抗老化劑為四[0-(3,5-二叔下基-4-徑基苯基）丙酸]季戊 四醇醋、亞憐酸S化4-二叔下基苯酪）醋、亞憐酸S苯基醋、二亞憐酸季戊四醇二異葵醋 中的一種或兩種W上的混合物。
[0018] 按上述方案，所述擴(kuò)鏈劑為1,4-下二醇、一縮二乙二醇、1,2-丙二醇中的一種或 兩種W上的混合物。
[0019] 本發(fā)明反應(yīng)型漸青再生劑的制備方法步驟如下：按重量份計(jì)，將65~75份石油漸 青、10~15份馬來(lái)酸酢和0.0 l~0. 04份狄爾斯-阿爾德加成反應(yīng)催化劑加入反應(yīng)容器 中，升溫至160~180°C加成反應(yīng)8~12小時(shí)，隨后降低體系溫度至70~80°C，加入10~ 15份聚氨醋預(yù)聚體、0. 1~0.3份擴(kuò)鏈劑，繼續(xù)保溫反應(yīng)8~10小時(shí)，然后加入3~5份降 粘劑脂肪酸酷胺、0. 1~0. 5份滲透劑壬基酪聚氧乙締酸和0. 1~0. 5份抗老化劑，在溫度 80~90°C下機(jī)械攬拌2~4小時(shí)至混合均勻，即得到反應(yīng)型漸青再生劑。
[0020] 本發(fā)明反應(yīng)型漸青再生劑的使用方法步驟如下：將老化的漸青路面銳創(chuàng)，得到廢 舊漸青混合料，抽提測(cè)其油石比和級(jí)配，確定添加新集料的級(jí)配和新漸青的用量，將破碎后 的廢舊漸青混合料在溫度140~180°C下加熱2~3小時(shí)后投入到拌合鍋中，添加所述反應(yīng) 型漸青再生劑，加入拌鍋中拌合90s，添加新集料，或新集料和新漸青后繼續(xù)拌合15s制成 再生漸青混合料，其中反應(yīng)型漸青再生劑的滲量為廢舊漸青質(zhì)量的3~5wt%。
[0021] 本發(fā)明通過(guò)石油漸青與馬來(lái)酸酢的加成產(chǎn)物與聚氨醋樹(shù)脂反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)改性，形 成連續(xù)相，使再生劑能穩(wěn)定儲(chǔ)存，并加入一定量的降粘劑使得到的反應(yīng)型漸青再生劑在常 溫下粘度較低，使用過(guò)程中不需要加熱。將該反應(yīng)型漸青再生劑加入到廢舊漸青中，聚氨醋 樹(shù)脂與廢舊漸青反應(yīng)形成了空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對(duì)廢舊漸青延度的再生效果良好。
[0022] 本發(fā)明的有益效果在于：與市售再生劑相比，本發(fā)明提供的反應(yīng)型漸青再生劑粘 度較低，有利于再生劑滲透，特別適用于就地?zé)嵩偕?，便于施工操作，并且與普通再生劑相 比能夠提高廢舊漸青混合料的使用比例（增加20~30wt%的使用量），使用成本低。另 夕F，該反應(yīng)型漸青再生劑采用聚氨醋樹(shù)脂改性，對(duì)老化漸青的延度恢復(fù)效果良好，可達(dá)到新 漸青的性能要求，所制備得到的再生漸青混合料在路用性能（如低溫抗裂性和抗水損害性 能）優(yōu)于新熱拌漸青混合料的路用性能，延長(zhǎng)再生漸青路面的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作 進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0024] 本發(fā)明經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)大量試驗(yàn)證明效果良好。 陽(yáng)0巧]本實(shí)施例所用石油漸青針入度為80-180dmm。 陽(yáng)0%] 實(shí)施例1
[0027] 聚氨醋預(yù)聚體的制備：將10份聚氧丙締多元醇（W丙二醇為起始劑，氨氧化鐘為 催化劑，分子量為2000,徑值為56mgKOH/g，含水量為0. 06wt% )，在溫度110~120°C、真 空度-0. 08~-0.IMPa條件下真空脫水反應(yīng)化后開(kāi)始降溫，降溫過(guò)程中保持抽真空狀態(tài)， 當(dāng)體系溫度降至70~80°C時(shí)，繼續(xù)加入3. 22份MDI-50于反應(yīng)容器中，反應(yīng)2~地，停止 反應(yīng)即得到聚氨醋預(yù)聚體。
[0028] 將70份160#石油漸青、12份馬來(lái)酸酢和0.Ol份=氯化侶加入帶有攬拌桿和 溫度計(jì)的S口燒瓶中，升溫至160°C加成反應(yīng)12小時(shí)，隨后降低體系溫度至80°C，加入 13份上述制備的聚氨醋預(yù)聚體、0. 1份擴(kuò)鏈劑1，4-下二醇，繼續(xù)保溫反應(yīng)8小時(shí)，然后加 入4. 3份降粘劑月桂酸酷胺、0. 1份滲透劑壬基酪聚氧乙締酸TX-3和0. 5份抗老化劑四 [0-(3, 5-二叔下基-4-徑基苯基）丙酸]季戊四醇醋，在90°C下機(jī)械攬拌3小時(shí)至混合 均勻，即得到反應(yīng)型漸青再生劑。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 聚氨醋預(yù)聚體的制備：將12份聚氧丙締多元醇（W丙二醇為起始劑，W碳酸二 甲醋為催化劑，分子量為3000,徑值為38mgKOH/g，含水量為0.05wt% )，在溫度110~ 120°C、真空度-0. 08~-0.IMPa條件下脫水反應(yīng)化后開(kāi)始降溫，降溫過(guò)程中保持抽真空