一种环保沥青温拌剂、制备及应用制造技术

本发明专利技术涉及一种环保沥青温拌剂及其制备方法。它是将烯丙醇基聚氧乙烯‑丙烯醚与过量饱和二元酸酯化反应，然后和有机胺进行酰胺化反应得到的；所述的烯丙醇基聚氧乙烯‑丙烯醚的结构式如下：

Environmental protection asphalt warm mixing agent, preparation and application thereof

The invention relates to an environmental protection asphalt temperature mixing agent and a preparation method thereof. It is the allyl alcohol polyoxyethylene ether and propylene excess dicarboxylic acid esterification, and organic amine obtained amidation reaction; structure of the allyl alcohol polyoxyethylene ether propylene are as follows:

【技术实现步骤摘要】
一种环保沥青温拌剂、制备及应用
本专利技术属于沥青添加剂制备
，具体涉及一种环保沥青温拌剂、制备及应用。
技术介绍
温拌沥青技术是指采用特定方法或者添加剂，以降低沥青混合料在较低温度下的粘滞度，从而达到良好的施工性能和路用性能的一种节能环保新技术。与热拌沥青混合料相比，温拌沥青混合料具有节能降耗、减少有害气体和烟尘排放、降低沥青拌合时的老化程度、延长沥青路面的施工季节等优点。目前，温拌沥青技术的种类很多，其中主要有Aspha-Min(沥青矿物法)、Sasobit蜡、Evotherm(益路)、RedisetWMA和等技术。上述的沥青温拌技术根据工作机理，可以分为三大类：沥青发泡技术、有机降粘型技术和基于表面活性剂平台的Evotherm技术。所有这些技术都是通过在给定的温度条件下增大沥青粘合剂的体积或降低温拌沥青混合物的粘度来完成的。这些技术使石料在低于热拌沥青的温度条件下能充分拌合和压实。沥青-矿物法是在沥青混合料厂拌过程中添加一种名为Aspha-Min的合成沸石，从而使沥青连续发泡。泡沫起到润滑剂的作用，从而使混合料在较低温度(温拌沥青混合料在120-130℃)下具有较好的可拌和性，但在生产沸石的过程中粉尘污染的问题不可避免；有机降粘型即向沥青中加入流变学改性剂，如向沥青中加入Sasobit蜡，即长碳链的聚乙烯蜡来降低沥青的粘度，提高沥青混合料的高温性能但降低其低温抗裂性；基于表面活性剂平台的Evotherm技术，可以降低拌合和压实的温度，降低沥青的粘度、增加沥青的流动性，降低沥青制备过程的能量消耗，提高沥青的抗水损能力，但存在产品价格高和经济效益低的问题。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于为了克服现有技术的不足，提供了一种环保沥青温拌剂、制备及应用。本专利技术提供的沥青温拌剂加入沥青中可以降低沥青的表面张力、增加沥青的流动性，降低沥青混合料拌合和施工成型温度，减少能源消耗和有害气体的排放，延缓沥青老化，提高沥青路面的使用寿命。一种环保沥青温拌剂，它是将烯丙醇基聚氧乙烯-丙烯醚与过量饱和二元酸酯化反应，然后将酯化反应产物和有机胺进行酰胺化反应得到的；所述的烯丙醇基聚氧乙烯-丙烯醚的结构式如下：分子量为320≤Mn≤1600。按上述方案，所述的饱和二元酸为乙二酸、丙二酸、丁二酸中的一种或多种；所述的有机胺为乙二胺、丙二胺、丁二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺和多乙烯多胺中的一种。按上述方案，环保沥青温拌剂中含水量为30-40wt％。按上述方案，所述的烯丙醇基聚氧乙烯-丙烯醚和饱和二元酸的摩尔比为(1:1)-(1:1.06)。按上述方案，所述的烯丙醇基聚氧乙烯-丙烯醚和有机胺的摩尔比为(1:1)-(1:1.2)。按上述方案，本专利技术环保沥青温拌剂用于温拌沥青混合料的制备，温拌沥青混合料的拌合温度和施工温度均下降50-60℃。按上述方案，所述的环保沥青温拌剂的制备方法为：将饱和二元酸加到烯丙醇基聚氧乙烯-丙烯醚的甲苯溶液中，升温搅拌进行酯化反应，反应过程中通过滴定酸值来监测反应，当酸值不再变化时，滴加有机胺进行酰胺化反应，通过滴定胺值来监测反应，当胺值不再发生变化，结束反应，减压蒸馏除去甲苯，然后根据需要加入蒸馏水通过高速分散机乳化，制备出质量分数为60-70wt％的环保沥青温拌剂。按上述方案，所述酯化反应温度为90-110℃，酯化反应时间为8-12小时；酰胺化反应温度为110-120℃，反应时间为4-8小时。按上述方案，酯化反应和酰胺化反应过程中用分水器除去反应过程中的水。本专利技术的沥青温拌剂在沥青混合料拌和中的应用，其中沥青温拌剂按照沥青用量的2wt％-4wt％加入。按上述方案，具体应用方法为：当石料加热到设定温度，拌合均匀，按设定比例加入热沥青和沥青温拌剂，立即开始拌和，添加矿粉拌和后出料，石料加热温度100-115℃，沥青加热温度160-170℃，拌和温度为120-130℃，出料温度在110-125℃。按上述方案，沥青混合料拌和中将石料集中在拌锅一侧，并在锅底加入热沥青，将已按比例称量好的沥青温拌剂直接浇洒在热沥青表面(切勿倒在石料表面)然后开始拌合；或将沥青温拌剂与热沥青同步喷洒，沥青温拌剂与热沥青充分接触后加入到石料中，然后开始拌合。本专利技术的积极效果在于：本专利技术提供的沥青温拌剂用于制备温拌沥青混合料，可以降低沥青的表面张力、增加沥青的流动性，相比于热拌沥青混合料能使沥青混合料的拌和温度和成型温度降低50-60℃，从而减少沥青的老化延长沥青路面使用寿命。每生产一吨沥青混合料可节省约6-8公斤标准煤和减少有害气体排放量约8-10公斤，节能减排效果显著。附图说明图1为SMA-13的级配曲线；图2为室内试验温拌剂添加工艺图；图3为温拌沥青混合料与热拌沥青混合料出料过程对比；左图为温拌沥青混合料出料图，右图为热拌沥青混合料出料图。图4为隧道路面温拌沥青混合料与热拌沥青混合料碾压施工过程对比；左图为隧道路面温拌沥青混合料碾压施工过程，右图为热拌沥青混合料碾压施工过程图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中，在不背离本专利技术的技术解决方案前提下，对本专利技术所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将归入本专利技术的权利要求范围之内。实施例1将0.21mol乙二酸加入到0.2mol分子量为1600烯丙醇基聚氧乙烯-丙烯醚的甲苯溶液中，升温搅拌进行酯化反应，在100℃条件下反应8小时，通过滴定酸值来监测反应。当酸值不再变化时，向烧瓶中滴加0.22mol二乙烯三胺，滴加2小时后，在110℃条件下反应4小时，通过滴定胺值来监测反应。反应过程中用分水器除去反应过程中的水，反应结束后，减压蒸馏除去甲苯。称取上述酰胺化反应产物60份，加入40份蒸馏水通过高速分散机乳化30min后，制备出质量分数为60wt％温拌剂浓缩液。实施例2将0.3mol丙二酸加入到0.3mol分子量为800烯丙醇基聚氧乙烯-丙烯醚的甲苯溶液，升温搅拌进行酯化反应，在90℃条件下反应12小时，通过滴定酸值来监测反应。当酸值不再变化时，向烧瓶中滴加0.36mol丁二胺，滴加2小时后，在120℃条件下反应6小时，通过滴定胺值来监测反应。反应过程中用分水器除去反应过程中的水，反应结束后，减压蒸馏除去甲苯。称取上述酰胺化反应产物65份，加入35份蒸馏水通过高速分散机乳化30min后，制备出质量分数为65wt％温拌剂浓缩液。实施例3将0.51mol丁二酸加入到0.5mol分子量为320烯丙醇基聚氧乙烯-丙烯醚的甲苯溶液，升温搅拌进行酯化反应。在110℃条件下反应10小时，通过滴定酸值来监测反应。当酸值不再变化时，向烧瓶中滴加0.52mol多乙烯多胺，滴加2小时后，在100℃条件下反应8小时，通过滴定胺值来监测反应。反应过程中用分水器除去反应过程中的水，反应结束后，减压蒸馏除去水和甲苯。称取上述酰胺化反应产物70份，加入30份蒸馏水通过高速分散机乳化30min后，制备出质量分数为70wt％温拌剂浓缩液。环保沥青温拌剂对沥青性能的影响将SBS改性沥青加热到160-170℃，按照沥青质量的2-4wt％的掺量，分别缓慢加入实施例1-3中的环保沥青温拌剂，保温低速搅拌2h，使环保沥青温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保沥青温拌剂，其特征在于：它是将烯丙醇基聚氧乙烯‑丙烯醚与过量饱和二元酸酯化反应，然后将酯化反应产物和有机胺进行酰胺化反应得到的；所述的烯丙醇基聚氧乙烯‑丙烯醚的结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种环保沥青温拌剂，其特征在于：它是将烯丙醇基聚氧乙烯-丙烯醚与过量饱和二元酸酯化反应，然后将酯化反应产物和有机胺进行酰胺化反应得到的；所述的烯丙醇基聚氧乙烯-丙烯醚的结构式如下：分子量为320≤Mn≤1600。2.根据权利要求1所述的环保沥青温拌剂，其特征在于：所述的饱和二元酸为乙二酸、丙二酸、丁二酸中的一种或多种；所述的有机胺为乙二胺、丙二胺、丁二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺和多乙烯多胺中的一种。3.根据权利要求1所述的环保沥青温拌剂，其特征在于：所述的烯丙醇基聚氧乙烯-丙烯醚和饱和二元酸的摩尔比为(1:1)-(1:1.06)。4.根据权利要求1所述的环保沥青温拌剂，其特征在于：所述的烯丙醇基聚氧乙烯-丙烯醚和有机胺的摩尔比为(1:1)-(1:1.2)。5.根据权利要求1所述的环保沥青温拌剂，其特征在于：本发明环保沥青温拌剂用于温拌沥青混合料的制备，温拌沥青混合料的拌合温度和施工温度均下降50-60℃。6.权利要求1所述的环保沥青温拌剂的制备方法，其特征在于：将饱和二元酸滴加到烯丙醇基聚氧乙烯-丙烯醚的甲苯溶液中，升温搅拌进行酯化反应，反应过程中通过滴定酸值来监测反应，当酸值不...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵帆，王友奎，段冲，
申请(专利权)人：华烁科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42