一种新型抗车辙剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗车辙剂，其原料包括：沥青、橡胶、聚合物、促进剂和助剂；所述的聚合物包括香豆酮树脂、烯烃聚合物；促进剂包括噻唑类、秋兰姆类、二硫代氨基甲酸盐类、二环己胺、二异丙胺；助剂包括N-亚硝基苯胺、N-环己基硫化酞酰亚胺；其中，所述原料的重量份配比为，沥青50-100：橡胶5-40：聚合物1-8：促进剂0.1-2：助剂0.05-1；此外，本发明专利技术还提供一种该抗车辙剂的制备方法。采用本发明专利技术的抗车辙剂可以大幅度提高沥青的抗高温抗车辙性能，提高幅度达300％以上；相对其他沥青改性剂拌合温度降低20℃，又具有高性能和节能的功能；而且使用过程方便，无需改变传统的沥青混合料拌合工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用在道路沥青中的新型抗车辙剂，本专利技术还涉及一种该新型抗车辙剂的制备方法。
技术介绍
现代公路和道路发生许多变化：交通流量和形式频度急剧增长，货运车的轴重不断增加，普遍实行分车道单向行驶，要求进一步提高路面抗流动性，即高温下抗车辙的能力；提高柔性和弹性，即低温下抗开裂的能力；提高耐磨耗能力的和延长使用寿面。要求材料适应大应力使用环境，更耐受严酷的高低温气候条件，耐久性更好，运输简洁，使用方便，减少使用过程的各类排放，达到绿色要求。目前，广泛认同的沥青路面车辙控制措施一般有三种：(1)路面结构改良：通过合理的路面结构组合设计提高整体抗车辙剂性能，如在中下面层或基层加铺高性能半柔性联接层、高模量沥青混凝土；(2)沥青混合土矿料级配优化：通过合理的级配及油石比设计，将沥青混合料设计成高抗车辙性能的矿料级配；(3)材料优选：选用低标号沥青、硬质沥青和改性沥青，同时采用表面微观粗糙度大、坚硬、形状接近立方体、菱角性好、与沥青粘附性强的粗集料和机制砂；(4)在沥青混合料中添加抗车辙剂等。抗车辙剂是一种多组分的化工产品，将其按一定的比例加入沥青或者其混合料中可以显著改善沥青路面的抗剪切强度或抗形变能力，从而有效阻止或延缓车辙的发生。经过数十年的研究开发，已出现品种繁多的沥青道路添加剂，表现出一定的工程实用效果，但是已有的一些抗车辙剂表现为制备工艺复杂、耗时耗能。市场上出现常见的抗车辙剂产品有法国的PRPLAST、德国的DUROFLEX等，这些产品都以聚乙烯为主料，能显著提高混合料抗车辙性能，然而价格比较昂贵、抗老化性能差(沥青混合料的低温性能无表现，没有节约沥青的功能，拌合温度要求高耗能)。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的抗车辙剂制备工艺复杂、耗时耗能并且价格比较昂贵等技术问题，本专利技术提供一种制备方法简单、成本低廉的抗车辙剂及其制备方法，本专利技术提供的抗车辙剂能够与石料发生很好的粘结、不受石料酸碱性的影响，而且能够大幅度提高沥青混合料的高温抗车辙性能，制备方法简单，可连续大规模生产。为实现本专利技术的目的，本专利技术一方面提供一种路面抗车辙剂，其包括原料：沥青、橡胶、聚合物、促进剂和助剂；其中所述原料的重量份配比为，沥青50-100：橡胶5-40：聚合物1-8：促进剂0.1-2：助剂0.05-1。其中，所述原料的重量份配比为，沥青70-85：橡胶13-32：聚合物2-6：促进剂0.3-1.2：助剂0.1-0.6。优选地，所述原料的重量份配比为，沥青73-80：橡胶13-20：聚合物3-5：促进剂0.5-0.8：助剂0.1-0.5。进一步优选地，所述原料的重量份配比为，沥青73-76：橡胶13-18：聚合物3-5：促进剂0.6-0.8：助剂0.2-0.4。其中，所述沥青为高沥青质沥青。特别是，所述沥青包括湖沥青和砂沥青。尤其是，所述橡胶为天然橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶中的一种或多种。特别是，所述的聚合物为香豆酮树脂、乙烯-乙酸乙烯聚、α-烯烃无规聚合物的一种或多种，优选为香豆酮树脂。橡胶具有良好的粘结性，包括压敏性或热熔性。香豆酮树脂与橡胶的相容性能好，是溶剂型增粘剂、增塑剂和软化剂。将香豆酮树脂加入橡胶中，可起到软化、补强、增粘、分散等作用，从而改进了橡胶的粘结性能。此外，香豆酮树能提高胶料的机械物理性能和耐老化性能。尤其是，所述的促进剂为2、2'-二硫代二苯并噻唑(DM)、二环已胺、二异丙胺、吗啉、叔丁胺、秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐中的一种或多种。特别是，所述的助剂为防焦剂；其中所述的助剂包括N-亚硝基苯胺、N-环己基硫化酞酰亚胺。为实现本专利技术的目的，本专利技术另一方面提供一种抗车辙剂的制备方法，其步骤包括：将所述的沥青、橡胶、聚合物、促进剂和助剂按照所述的比例称量，先将沥青加入反应罐中熔化，升高温度并维持温度恒定，加入橡胶、聚合物、促进剂和助剂混合物，进行充分搅拌混合，然后将混合料制备成颗粒。其中，将沥青熔化时的加热温度为160℃，升高后的温度恒定在210℃。特别是，制备颗粒的过程包括：将熔化后的经过输送泵进入布料器，然后滴在钢带上，钢带的下部经过冷却水冷却，使滴下的抗车辙剂液体固化成颗粒状。其中，钢带运转速度为30-35Hz，布料器的运转速度为35-40Hz。本专利技术的抗车辙剂具有如下优点：1、本专利技术的抗车辙剂可以与石料进行很好的粘结、粘附等级不受石料酸碱性的影响。2、本专利技术的抗车辙剂可以大幅度提高沥青混合料的高温抗车辙性能，提高幅度达300％以上。3、本专利技术的抗车辙剂使用方便，直接投入沥青混合料拌合楼与石料同时拌合，不改变传统的沥青混合料拌合工艺。4、本专利技术的抗车辙剂的拌合温度与普通沥青拌合温度相同，相对其他沥青改性剂拌合温度降低20℃，兼具高性能和节能的特性。具体实施方式下面结合具体实施例来进一步描述本专利技术，本专利技术的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本专利技术的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本专利技术的精神和范围下可以对本专利技术技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本专利技术的保护范围内。实施例1抗车辙剂的制备1)原料的准备将沥青、橡胶、聚合物、促进剂、助剂按重量份比为沥青73-76：橡胶13-18、聚合物3-5、促进剂0.6-0.8、助剂0.2-0.4称量备用。2)沥青的处理先将称量的73-76份沥青的2/3加入到反应罐中，再对反应罐进行小火缓慢加热，其次再向反应罐加入剩下的沥青，当沥青开始融化时，调节燃烧器为中火，直至沥青被完全加入到反应罐中。3)沥青搅拌处理当反应罐中的沥青全部加完之后，调节燃烧器的加热温度为160℃，观察罐中沥青状态，当沥青开始流动、液面光滑时，启动搅拌机，对融化后的沥青先进行低速搅拌，然后缓慢提升转速，并且调节燃烧器为大火，待温度上升至210℃时，维持该加热温度并调节沥青泵运转速度为15Hz进行匀速搅拌，得到搅拌完全融化、搅拌均匀的沥青。4)制备抗车辙剂将称量的13-18份橡胶、3-5份聚合物、0.6-0.8份促进剂、0.2-0.4份助剂全部添加到完全融化、搅拌均匀的沥青中，保持反应罐中温度为210℃，沥青泵运转速度为15Hz进行匀速搅拌1h后，再将罐内温度上升到230℃，得到液态的抗车辙剂。将液态的抗车辙剂通过输送泵进入布料器，滴落在钢带上，钢带的下部经过冷却水冷却，使添加剂液态产品固化成颗粒状；其中，钢带运转速度为30Hz，布料器的运转速度为35Hz，将颗粒状的抗车辙剂采用刮刀刮削，落经料斗中，经提升机料槽后提升至包装机料仓，进行分装，码垛，即得到成品的抗车辙剂。实施例2抗车辙剂的制备1)原料的准备将沥青、橡胶、聚合物、促进剂、助剂按重量份比为沥青80：橡胶20：聚合物5：促进剂0.8：助剂0.5称量备用。2)沥青的处理先将称量的80份沥青的2/3加入到反应罐中，再对反应罐进行小火缓慢加热，其次再向反应罐加入剩下的沥青，当沥青开始融化时，调节燃烧器为中火，直至沥青被完全加入到反应罐中。3)沥青搅拌处理当反应罐中的沥青全部加完之后，调节燃烧器的加热温度为160℃，观察罐中沥青状态，当沥青开始流动、液面光滑时，启动搅拌机，对融化后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路面抗车辙剂，用于与集料、矿粉、基质沥青混合成可抗车辙的沥青混合料，其特征在于，其原料包括：沥青、橡胶、聚合物、促进剂和助剂；其中，所述原料的重量份配比为，沥青50‑100：橡胶5‑40：聚合物1‑8：促进剂0.1‑2：助剂0.05‑1。

【技术特征摘要】
1.一种路面抗车辙剂，用于与集料、矿粉、基质沥青混合成可抗车辙的沥青混合料，其特征在于，其原料包括：沥青、橡胶、聚合物、促进剂和助剂；其中，所述原料的重量份配比为，沥青50-100：橡胶5-40：聚合物1-8：促进剂0.1-2：助剂0.05-1。2.权利要求1所述的路面抗车辙剂，其特征在于，所述的原料的重量份配比为，沥青70-85：橡胶13-32：聚合物2-6：促进剂0.3-1.2：助剂0.1-0.6。3.如权利要求1或2所述的路面抗车辙剂，其特征在于，所述沥青包括湖沥青和砂沥青。4.如权利要求1或2所述的路面抗车辙剂，其特征在于，所述橡胶为天然橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶中的一种或多种。5.如权利要求1或2所述的路面抗车辙剂，其特征在于，所述的聚合物为香豆酮树脂、乙烯-乙酸乙烯聚、α-烯烃无规聚合物的一种或多种。6.如权利要求1或2所述的路面抗车辙剂，其特征在于，所述的促...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁清源，于小桥，
申请(专利权)人：梁清源，于小桥，
类型：发明
国别省市：北京;11