一种道路沥青抗老化剂及其制备方法技术

一种道路沥青抗老化剂及其制备方法，包括以下重量百分比的原料：废橡胶粉5～20wt％，脱油沥青5～20wt％，催化油浆1～20wt％，芳烃油30～60wt％，稳定剂5～40wt％；所述的稳定剂含有5～30wt％纳米碳酸钙，15～55wt％碳酰胺，20～60wt％芳香胺类抗氧剂和5～40wt％的。本发明专利技术提供的道路沥青抗老化剂的制备方法生产成本低，工艺简单。该方法制备的道路沥青抗老化剂与基质道路沥青的相溶性好，能够有效改善基质沥青耐全天候老化，包括紫外光照射老化、温度老化及水老化的情况。

An antiaging agent for road asphalt and its preparation method

A road asphalt antiaging agent and its preparation method, including the following weight percentage raw materials: waste rubber powder 5 ~ 20wt%, deoiled asphalt 5 ~ 20wt%, catalytic oil slurry 1 ~ 20wt%, aromatic oil 30 ~ 60wt%, stabilizer 5 to 40wt%; the stabilizer contains 5 to 30wt% nano calcium carbonate, 15 to 55wt% carbonacamide, 20~60 Wt% aromatic amine antioxidants and 5 ~ 40wt%. The preparation method of the road asphalt antiaging agent provided by the invention has low production cost and simple process. The asphalt antiaging agent prepared by this method has good solubility with the matrix road bitumen, which can effectively improve the all-weather aging of matrix bitumen, including ultraviolet light irradiation aging, temperature aging and water aging.

【技术实现步骤摘要】
一种道路沥青抗老化剂及其制备方法
本专利技术涉及一种用于道路沥青材料的抗老化剂及其制备方法，以及耐老化沥青及其制备方法。
技术介绍
石油沥青具有良好的黏结性、不透水性、绝缘性等特性，因此被广泛应用于公路工程。但是，石油沥青在贮存、运输、施工及使用过程中，会经历热、空气、雨水和光等的作用，导致发生一系列的物理、化学变化，从而引起沥青变硬、变脆，具体体现在沥青的针入度变小、软化点升高、延度减小、黏度增大、脆点升高等方面，造成沥青路面开裂、集料剥落等老化现象，不能继续发挥其原有的黏结和密封作用，缩短了沥青路面的使用寿命。因此，开展延缓道路沥青使用过程中老化现象的抗老剂意义重大。道路沥青的全天候老化主要包括氧化老化、挥发物衰减、物理硬化及水老化等，其老化程度和老化类型与其化学组成、结构类型密切相关。能够引起沥青老化的因素主要有温度、氧、光照、水等因素或者上述因素的综合作用。为了提高道路沥青耐全天候老化性能，除了选择适合生产优质沥青材料的原油外，还采取了一些工艺措施，如浅度氧化、固体储存、氮气保护等，但是这些措施对于改善道路沥青材料的耐全天候老化效果有限，因此，利用添加剂来改善沥青的耐全天候老化性能就成为重要的途径。CN104356659A公开了一种沥青抗老化剂及其制备方法和应用，抗老化剂的配方中含有5～10wt％的乳化剂和5～10wt％的水；制备抗老化沥青的过程，是将0.2～0.8wt％上述老化剂添加到120～180℃的沥青中，由于水的存在，因此在此过程中极易产生“溢锅”现象，且该抗老化沥青的耐水损害性能较差。CN104212109A公开了一种液体沥青抗紫外老化改进剂，以氧化铈(CeO2)作为沥青抗老化性能的主要添加剂，用以抵抗紫外光引起的沥青老化行为。但是，沥青的全天候老化不仅有光老化，还有温度老化、氧化老化以及水老化，因此对改善沥青的抗全天候老化性能有限。另外，氧化铈的价格高，导致老化剂的生产成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题之一是在现有技术的基础上，提供一种道路沥青耐全天候抗老化剂及其制备方法。本专利技术要解决的技术问题之二是提供一种耐全天候老化道路沥青及其制备方法。为了实现上述任务，本专利技术提供的道路沥青抗老化剂及耐老化道路沥青的制备采用如下技术方案予以实现。一种道路沥青抗老化剂，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：其中，所述的废橡胶粉为车辆废轮胎胶粉；所述的稳定剂含有5～30wt％纳米碳酸钙，15～55wt％碳酰胺，20～60wt％芳香胺类抗氧剂和5～40wt％的氧化锌；所述的芳香胺类抗氧化剂选自二芳基仲胺、对苯二胺、酮胺、醛胺、N-苯基萘胺类化合物和N`-苯基对苯二胺类化合物中的一种或几种。一种道路沥青抗老化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将重量比为5～30：15～55：20～60：5～40的纳米碳酸钙，碳酰胺、芳香胺类抗氧剂和氧化锌混合均匀后，制备成均匀颗粒的稳定剂；(2)将催化油浆和芳烃油混合后加热到熔融态，然后将废橡胶粉和脱油沥青加入并混合溶涨，最后加入步骤(1)得到的稳定剂搅拌均匀，得到道路沥青抗老化剂，其中催化油浆、芳烃油、废橡胶粉、脱油沥青、稳定剂的重量比为1～20：30～60：5～20：5～20：5～40。一种耐全天候抗老化沥青的制备方法，将道路沥青加热到熔融态，将上述的道路沥青抗老化剂加入到熔融态的道路沥青中，混合均匀制备出耐全天候抗老化沥青，道路沥青与抗老化剂的重量比为99.5～90：0.5～10。上述方法制备得到的耐全天候抗老化道路沥青，含有99.5～90wt％道路沥青和0.5～10wt％的权利要求1-5中任一种道路沥青抗老化剂。本专利技术提供的道路沥青抗老化剂及其制备方法、及其抗老化道路沥青及其制备方法的有益效果为：本专利技术提供的道路沥青抗老化剂的制备方法生产成本低，工艺简单。该方法制备的道路沥青抗老化剂与基质道路沥青的相溶性好，能够有效改善基质沥青耐全天候老化，包括紫外光照射老化、温度老化及水老化的情况。本专利技术提供的抗老化道路沥青制备方法生产成本低，工艺简单。制备得到的道路沥青抗全天候老化性能好，采用该抗老化道路沥青铺筑的沥青路面使用寿命长。附图说明附图1为抗老化试验模具结构示意图。其中：1-导流槽，2-把手，3-固定螺丝，4-活动侧板，5-固定侧板，6-底板。具体实施方式以下详细说明本专利技术的具体实施方式。一种道路沥青抗老化剂，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：其中，所述的废橡胶粉为车辆废轮胎胶粉；所述的稳定剂含有5～30wt％纳米碳酸钙，15～55wt％碳酰胺，20～60wt％芳香胺类抗氧剂和5～40wt％的氧化锌；所述的芳香胺类抗氧化剂为二芳基仲胺、对苯二胺、酮胺、醛胺、N-苯基萘胺类化合物和N`-苯基对苯二胺类化合物中的一种或几种。其中N-苯基萘胺类化合物优选N-苯基-2-萘胺，N`-苯基对苯二胺类化合物优选N-异丙基-N`-苯基对苯二胺。优选地，所述的废橡胶粉为粉碎成60～100目的车辆废轮胎粉末。所述的脱油沥青是指炼油厂燃料型溶剂脱沥青装置生产的脱油沥青，其软化点在85～110℃范围内。所述的催化油浆是指炼油厂蜡油催化裂化装置或重油催化裂化装置的副产物油浆，为富短侧链芳烃组分。其馏程在350～500℃，其组成中的芳烃和胶质含量之和≥65wt％。所述的芳烃油为糠醛抽出油，其馏程在350～560℃，为富芳烃组分，其组成中的芳香分含量≥70wt％。一种道路沥青抗老化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将重量比为5～30：15～55：20～60：5～40的纳米碳酸钙，碳酰胺、芳香胺类抗氧剂和氧化锌混合均匀后，制备成均匀颗粒的稳定剂；(2)将催化油浆和芳烃油混合后加热到熔融态，然后将废橡胶粉和脱油沥青加入并混合溶涨，最后加入步骤(1)得到的稳定剂搅拌均匀，得到道路沥青抗老化剂，其中催化油浆、芳烃油、废橡胶粉、脱油沥青、稳定剂的重量比为1～20：30～60：5～20：5～20：5～40。本专利技术提供的制备方法中，所述的制备成均匀颗粒的稳定剂可以采用挤塑机制备成均匀的细小颗粒。优选地，所述的稳定剂的颗粒长度范围为0.5～5mm。一种耐全天候抗老化沥青的制备方法，将99.5～90wt％道路沥青加热到熔融态，将0.5～10wt％的上述的任一种道路沥青抗老化剂加入到熔融态的道路沥青中，混合均匀制备出耐全天候抗老化沥青。采用上述方法制备得到的耐全天候抗老化道路沥青，含有99.5～90wt％道路沥青和0.5～10wt％的上述的任一种道路沥青抗老化剂。本专利技术提供的方法中，将熔融态的道路沥青通过胶体磨或高速剪切机的混合均匀制备出耐全天候抗老化沥青。本专利技术所述的一种耐全天候老化道路沥青，将道路沥青加热到100～180℃，向其中添加制备好的道路沥青耐全天候抗老剂，开动胶体磨使道路沥青与耐全天候抗老剂的混合物通过，得到耐全天候抗老化沥青。以下通过实施例说明本专利技术提供的道路沥青抗老化剂的及其制备方法、以及本专利技术提供的耐全天候抗老化沥青及其制备方法。但本专利技术并不因此而受到任何限制。实施例中所用的纳米碳酸钙为江西省景雪碳酸钙有限公司生产、碳酰胺为寿光市金宇化工有限责任公司生产、芳香胺类抗氧剂为无锡市钱桥精细化工厂生产的粉状对苯二胺、氧化锌为淄博海顺锌业有限公司生产、废旧汽车轮胎胶粉为上高县晟宇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种道路沥青抗老化剂，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：

【技术特征摘要】
1.一种道路沥青抗老化剂，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：其中，所述的废橡胶粉为车辆废轮胎胶粉；所述的稳定剂含有5～30wt％纳米碳酸钙，15～55wt％碳酰胺，20～60wt％芳香胺类抗氧剂和5～40wt％的氧化锌；所述的芳香胺类抗氧化剂选自二芳基仲胺、对苯二胺、酮胺、醛胺、N-苯基萘胺类化合物和N`-苯基对苯二胺类化合物中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的道路沥青抗老化剂，其特征在于，所述废橡胶粉为粉碎成60～100目的车辆废轮胎粉末。3.根据权利要求1所述的道路沥青抗老化剂，其特征在于，所述的脱油沥青软化点为85～110℃。4.根据权利要求1所述的道路沥青抗老化剂，其特征在于，所述的催化油浆馏程在350～500℃，其中的芳烃和胶质含量之和≥65wt％。5.根据权利要求1所述的道路沥青抗老化剂，其特征在于：所述的芳烃油为馏程在350～560℃，芳香分含量≥70wt％的糠醛抽出油。6.一种道路沥青抗老化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将重量比为5～30：15～55：20～60：5～40的纳米碳酸钙、碳酰胺、芳香胺类抗氧剂和氧化锌...

【专利技术属性】
技术研发人员：王翠红，佘玉成，王红，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11