一种耐老化抗低温开裂沥青的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐老化抗低温开裂沥青的制备方法，属于沥青技术领域。本发明专利技术以电石渣为原料经煅烧得到早强剂，再用聚乙烯对天然沥青改性，提高沥青的耐久性，随后以矿物纤维为原料制备抗低温开裂剂，最后再与助剂混合即可得到耐老化抗低温开裂沥青。本发明专利技术利用高铝酸钙、十二水硫酸铝钾和石膏低温下发生水化反应，使沥青发生微膨胀，减少开裂，克服了沥青抗低温开裂性能差的问题，沥青中的矿物纤维不仅可以提高沥青的耐磨耐压性和弹性恢复能力，还可提高沥青混合料的高温稳定性，再与早强剂、抗低温开裂剂等助剂复配使用，可克服沥青抗老化性能差的问题，本发明专利技术制备的沥青不仅抗老化性能好、抗低温开裂性能佳，并且防水、粘结性能也十分突出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种耐老化抗低温开裂沥青的制备方法，属于沥青

技术介绍
沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，可溶于二硫化碳。沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。沥青主要分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种，其中煤焦沥青是炼焦的副产物，石油沥青是原油蒸馏后的原油蒸馏后的残渣，天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。随着公路建设的大规模开展，沥青因其造价相对较低、行车舒适、修复方便等优点而被广泛应用于公路和城市道路、机场等基础设施的建设之中。随着我国国民经济的迅速增长以及交通运输业的迅速发展，路用改性沥青的需求量持续高涨，改性技术得到很大的发展。道路上应用最多的是SBS改性沥青。目前，在道路沥青产业发展过程中存在这样的情况：一方面是SBS改性沥青抗老化性能低、低温抗开裂性能差，道路的安全性较低；另一方面生产SBS改性沥青生产工艺复杂、生产成本较高，生产时所需能耗较多，二氧化碳排放量较大，对环境的破坏较为严重。因此，开发一种抗老化性能高、抗低温开裂性能好的沥青对未来的发展具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题：针对现有的沥青抗老化性能低、低温抗开裂性能差的问题，提供了一种耐老化抗低温开裂沥青的制备方法，本专利技术以电石渣、赤泥为原料经煅烧得到自制早强剂，再用聚乙烯对天然沥青改性，提高沥青的耐久性，随后以矿物纤维等为原料制备抗低温开裂剂，最后再与助剂混合即可得到耐老化抗低温开裂沥青。本专利技术利用高铝酸钙、十二水硫酸铝钾和石膏低温下可以发生水化反应，使沥青发生微膨胀，减少开裂，克服了沥青抗低温开裂性能差的问题，沥青中的矿物纤维不仅可以提高沥青的耐磨耐压性和弹性恢复能力，还可以提高沥青混合料的高温稳定性，再与早强剂、抗低温开裂剂等助剂复配使用，可克服沥青抗老化性能差的问题，本专利技术制备的沥青不仅抗老化性能好、抗低温开裂性能佳，并且防水、粘结性能也十分突出。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）称取1～2kg电石渣、3～4kg赤泥和700～800g粉煤灰，加入到烧杯中，搅拌混合3～5min后，置于烘箱中，在95～105℃下干燥2～3h，将干燥后的物料加入到球磨机中球磨40～50min，并过80～100目筛，收集过筛物，并置于马弗炉中，在500～600℃下煅烧1～2h，再随炉冷却至室温，得到早强剂，备用；（2）称取1～2kg废旧聚乙烯塑料和3～4kg天然沥青加入到烧杯中，将烧杯置于油浴锅中，升温至160～170℃，保温搅拌40～50min，待物料全部熔融后，降温至120～130℃，再加入1～3g马来酸酐和2～4g二月桂酸二正辛基锡，搅拌反应30～40min，得到改性沥青，备用；（3）称取10～20g纤维素晶须、8～12g硫酸钙晶须、6～8g高铝酸钙、10～20g十二水硫酸铝钾和10～20g石膏加入到粉碎机中进行粉碎，过80～100目筛，收集过筛物，并加入到烧杯中，再加入5～8g聚二甲基硅氧烷和3～5g油酸酰胺，搅拌混合5～10min，得到抗低温开裂剂；（4）按重量份数计，称取8～12份步骤（1）备用的早强剂、40～50份步骤（2）备用的改性沥青、6～8份上述低温抗开裂剂、1～3份茶多酚、1～3份纳米二氧化钛、2～4份乙二醇和3～5份水杨酸，加入到搅拌机中，在150～160℃下搅拌20～30min，出料，即可得到耐老化抗低温开裂沥青。本专利技术的应用方法：用鼓风机将水泥路面的浮灰吹净，使路面骨料外露，再用洒水车喷洒水到路面，润湿路面表层，40～50min后，将本专利技术制备的沥青用沥青洒布机喷洒到路面上，控制沥青厚度为3～5cm，将集料撒布到沥青上，控制集料厚度为4～6cm，用轮胎压路机碾压2遍后，再喷洒一遍沥青，控制沥青厚度为5～8cm，再将集料撒布到沥青上，控制集料厚度为5～7cm，用轮胎压路机碾压3遍后，养护7～8天即可。经检测，使用本专利技术制备的沥青铺设后的路面使用周期长，可达40～50年。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术制得的沥青具有较好的耐久性，较高的冻断应力，可显著改善低温开裂现象。（2）本专利技术制得的沥青通过晶须使自身具有较好的耐磨耐压性以及弹性恢复能力，同时提高自身的软化点和针入度比，进而提高沥青混合料的高温稳定性。具体实施方式称取1～2kg电石渣、3～4kg赤泥和700～800g粉煤灰，加入到烧杯中，搅拌混合3～5min后，置于烘箱中，在95～105℃下干燥2～3h，将干燥后的物料加入到球磨机中球磨40～50min，并过80～100目筛，收集过筛物，并置于马弗炉中，在500～600℃下煅烧1～2h，再随炉冷却至室温，得到早强剂，称取1～2kg废旧聚乙烯塑料和3～4kg天然沥青加入到烧杯中，将烧杯置于油浴锅中，升温至160～170℃，保温搅拌40～50min，待物料全部熔融后，降温至120～130℃，再加入1～3g马来酸酐和2～4g二月桂酸二正辛基锡，搅拌反应30～40min，得到改性沥青，称取10～20g纤维素晶须、8～12g硫酸钙晶须、6～8g高铝酸钙、10～20g十二水硫酸铝钾和10～20g石膏加入到粉碎机中进行粉碎，过80～100目筛，收集过筛物，并加入到烧杯中，再加入5～8g聚二甲基硅氧烷和3～5g油酸酰胺，搅拌混合5～10min，得到抗低温开裂剂，按重量份数计，称取8～12份备用的早强剂、40～50份备用的改性沥青、6～8份上述低温抗开裂剂、1～3份茶多酚、1～3份纳米二氧化钛、2～4份乙二醇和3～5份水杨酸，加入到搅拌机中，在150～160℃下搅拌20～30min，出料，即可得到耐老化抗低温开裂沥青。实例1称取1kg电石渣、3kg赤泥和700g粉煤灰，加入到烧杯中，搅拌混合3min后，置于烘箱中，在95℃下干燥2h，将干燥后的物料加入到球磨机中球磨40min，并过80目筛，收集过筛物，并置于马弗炉中，在500℃下煅烧1h，再随炉冷却至室温，得到早强剂，称取1kg废旧聚乙烯塑料和3kg天然沥青加入到烧杯中，将烧杯置于油浴锅中，升温至160℃，保温搅拌40min，待物料全部熔融后，降温至120℃，再加入1g马来酸酐和2g二月桂酸二正辛基锡，搅拌反应30min，得到改性沥青，称取10g纤维素晶须、8g硫酸钙晶须、6g高铝酸钙、10g十二水硫酸铝钾和10g石膏加入到粉碎机中进行粉碎，过80目筛，收集过筛物，并加入到烧杯中，再加入5g聚二甲基硅氧烷和3g油酸酰胺，搅拌混合5min，得到抗低温开裂剂，按重量份数计，称取82份备用的早强剂、40份备用的改性沥青、6份上述低温抗开裂剂、1份茶多酚、1份纳米二氧化钛、2份乙二醇和3份水杨酸，加入到搅拌机中，在150℃下搅拌20min，出料，即可得到耐老化抗低温开裂沥青。本专利技术的应用方法：用鼓风机将水泥路面的浮灰吹净，使路面骨料外露，再用洒水车喷洒水到路面，润湿路面表层，40min后，将本专利技术制备的沥青用沥青洒布机喷洒到路面上，控制沥青厚度为3cm，将集料撒布到沥青上，控制集料厚度为4cm，用轮胎压路机碾压2遍后，再喷洒一遍沥青，控制沥青厚度为5cm，再将集料撒布到沥青上，控制集料厚度为5cm，用轮胎压路机碾压3遍后，养护7天即可。经检测，使用本专利技术制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐老化抗低温开裂沥青的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取1～2kg电石渣、3～4kg赤泥和700～800g粉煤灰，加入到烧杯中，搅拌混合3～5min后，置于烘箱中，在95～105℃下干燥2～3h，将干燥后的物料加入到球磨机中球磨40～50min，并过80～100目筛，收集过筛物，并置于马弗炉中，在500～600℃下煅烧1～2h，再随炉冷却至室温，得到早强剂，备用；（2）称取1～2kg废旧聚乙烯塑料和3～4kg天然沥青加入到烧杯中，将烧杯置于油浴锅中，升温至160～170℃，保温搅拌40～50min，待物料全部熔融后，降温至120～130℃，再加入1～3g马来酸酐和2～4g二月桂酸二正辛基锡，搅拌反应30～40min，得到改性沥青，备用；（3）称取10～20g纤维素晶须、8～12g硫酸钙晶须、6～8g高铝酸钙、10～20g十二水硫酸铝钾和10～20g石膏加入到粉碎机中进行粉碎，过80～100目筛，收集过筛物，并加入到烧杯中，再加入5～8g聚二甲基硅氧烷和3～5g油酸酰胺，搅拌混合5～10min，得到抗低温开裂剂；（4）按重量份数计，称取8～12份步骤（1）备用的早强剂、40～50份步骤（2）备用的改性沥青、6～8份上述低温抗开裂剂、1～3份茶多酚、1～3份纳米二氧化钛、2～4份乙二醇和3～5份水杨酸，加入到搅拌机中，在150～160℃下搅拌20～30min，出料，即可得到耐老化抗低温开裂沥青。...

【技术特征摘要】
1.一种耐老化抗低温开裂沥青的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取1～2kg电石渣、3～4kg赤泥和700～800g粉煤灰，加入到烧杯中，搅拌混合3～5min后，置于烘箱中，在95～105℃下干燥2～3h，将干燥后的物料加入到球磨机中球磨40～50min，并过80～100目筛，收集过筛物，并置于马弗炉中，在500～600℃下煅烧1～2h，再随炉冷却至室温，得到早强剂，备用；（2）称取1～2kg废旧聚乙烯塑料和3～4kg天然沥青加入到烧杯中，将烧杯置于油浴锅中，升温至160～170℃，保温搅拌40～50min，待物料全部熔融后，降温至120～130℃，再加入1～3g马来酸酐和2～4g二月桂酸二正辛基...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玉梅，孟中立，郭剑，
申请(专利权)人：常州亚环环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32