一种温拌沥青改性剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种温拌沥青改性剂及其制备方法，包括以下步骤：a)按重量百分比称取各组分；b)将烷烃油及橡胶裂解油混合并加热升温至100～120℃；c)加入聚合物改性剂，温度控制在100～120℃范围内，采用高速剪切机1000r/min的速率下搅拌60～120min，使聚合物全部溶解；d)在100～120℃温度范围内继续加入添加剂，人工搅拌并保温10min，最后加入废塑料裂解蜡，高速剪切机1000r/min搅拌60～120min，冷却至常温，即得温拌沥青改性剂。本发明专利技术提供的温拌剂对温拌沥青混合料所有施工操作温度至少可降低50℃，具有节能减排的环境效益；同时混合料的低温抗裂性能得到了很大的改善，而且能够保证其高温性能和疲劳性能与Sasobit温拌沥青混合料相当。相比于Sasobit等温拌剂，本发明专利技术得到的温拌剂成本较低，性能更稳定，具有良好的经济效益。

A warm mix asphalt modifier and its preparation method

The invention discloses a warm mix asphalt modifier and a preparation method thereof, which comprises the following steps: a) weighing each component by weight percentage; b) mixing alkane oil and rubber cracking oil and heating it up to 100-120 C) adding polymer modifier, the temperature is controlled in the range of 100-120 C, and adopting high speed shear 1000r / min. The polymer was dissolved by stirring for 60-120 min at the rate of 100-120 C, adding additives, mixing artificially and holding for 10 min, adding waste plastic cracking wax, mixing for 60-120 min at 1000 r/min with high speed shear, and cooling to normal temperature. The warm mixing agent provided by the invention can reduce the operating temperature of the warm mixing asphalt mixture by at least 50 C, and has the environmental benefits of energy saving and emission reduction; at the same time, the low temperature crack resistance of the mixture has been greatly improved, and the high temperature performance and fatigue performance can be ensured to be equivalent to that of the Sasobit warm mixing asphalt mixture. Compared with Sasobit isothermal mixing agent, the warm mixing agent obtained by the invention has lower cost, more stable performance and good economic benefit.

【技术实现步骤摘要】
一种温拌沥青改性剂及其制备方法
本专利技术涉及道路工程建设
，特别涉及一种温拌沥青改性剂及其制备方法。技术背景热拌沥青混合料是国内外高速公路建设中使用最为广泛的铺装材料，其最大的缺点在于混合料的拌和及摊铺、碾压需要较高的温度，这不仅会消耗大量的能源，而且在施工过程中会排放大量的有毒气体，产生大量粉尘，对周围环境及施工人员造成不可估量的伤害。此外，沥青在高温加热过程中会发生老化，影响混合料的性能。而温拌沥青(120℃～150℃)混合料是介于热拌(150℃～180℃)沥青混合料和冷拌(10℃～40℃)沥青混合料之间，性能与热拌沥青混合料相差不大的新型沥青混合料。这种方法不仅减少了能源的消耗，而且能够减少有毒气体的排放，避免施工过程中的施工人员的伤害和环境污染。因此，国内外加大了对沥青温拌剂的研究，希望研究出一种能够在很大程度上缓和沥青的老化、同时能够改善沥青的理化性质、降低沥青的高温粘度，提高沥青混合料的流动性。目前，温拌沥青混合料中常用的温拌剂有以下几种：(1)新型聚烯烃类温拌剂Sasobit，其特点是，可降低温度15～30℃，能够显著提高沥青混合料的高温性能，对基质沥青混合料的动稳定度的平均提高幅度在90％以上，但价格较高；(2)表面活性剂类Evotherm，其特点是，可降温10～60℃，降温性能较好，到对于混合料的高温性能的影响并不显著；(3)合成沸石Aspha-min，其特点是，可降温20～30℃，能够提高混合料的压实性能，但混合料的TSR值有所降低，不能满足规范要求。可见，由于不同温拌剂在不同路况下的路用性能不同，工程应用中温拌剂的选择没有统一的参考标准，缺乏相应的技术指标，各种温拌剂的适用性有限。此外，现有温拌剂价格昂贵，致使道路初建成本提高，严重阻碍了温拌沥青混合料的推广与应用。因此，开发出高性能、低成本的温拌剂，对于推动温拌沥青混合料的发展意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种温拌沥青改性剂及其制备方法，其能够更好地满足温拌沥青混合料道路施工的要求的同时，能够更大程度地降低施工温度至100-110℃，可在低温季节施工。为了达到此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种温拌沥青改性剂，其组分及按质量分数计的含量如下：烷烃油：50～60％聚合物：16～20％废橡胶裂解油：10～15％废塑料裂解蜡：8～11％其他添加剂：2～6％温拌沥青改性剂的制备方法，包括以下步骤：a)按重量百分比称取各组分；b)将烷烃油及橡胶裂解油混合并加热升温至100～120℃；c)加入聚合物改性剂，温度控制在100～120℃范围内，采用高速剪切机1000r/min的速率下搅拌60～120min，使聚合物全部溶解；d)降温至40-60℃温度范围内继续加入添加剂，人工搅拌并保温10min，最后加入废塑料裂解蜡，高速剪切机1000r/min搅拌60～120min，冷却至常温，即得温拌沥青改性剂。作为进一步说明，以上所述的烷烃油包括C16～C31的正异构烷烃的混合物、C11～C17的高沸点烃类混合物、C4～C10各族烃类混合物的一种或多种。作为进一步说明，以上所述的橡胶裂解油为能够显著降低聚合物分子间的作用力的环烷基轻质油。作为进一步说明，以上所述的聚合物为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-辛烯共聚物(POE)、丁苯橡胶(SBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)中的一种或多种。作为进一步说明，以上所述的聚合物为乙烯-辛烯共聚物(POE)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)。作为进一步说明，以上所述的添加剂为芳香烃类有机溶剂，包括苯、甲苯、二甲苯中的一种或多种。作为进一步说明，以上所述的温拌沥青改性剂的添加剂为二甲苯。与现有的温拌沥青改性剂相比，本专利技术的特点是：本专利技术研发的是一种高分子聚合物温拌剂，这种温拌剂不仅对基质沥青降粘效果显著，大大降低基质沥青混合料的拌和、摊铺和碾压温度，与普通基质沥青混合料相比，所有施工操作温度至少可降低50℃，具有节能减排的环境效益；同时这种温拌沥青混合料的低温抗裂性能得到了很大的改善，而且能够保证其高温性能和疲劳性能与Sasobit温拌沥青混合料相当。相比于Sasobit等温拌剂，本专利技术得到的温拌剂的经济效益也非常乐观。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式并不局限于实施例所表示的范围。实施例1温拌沥青改性剂的组分及比例：烷烃油58％，橡胶裂解油10％，聚合物19％，添加剂4％，废塑料裂解蜡9％，以上比例按重量计算。温拌沥青改性剂的制备：将烷烃油及橡胶裂解油混合并加热升温至100～120℃；加入聚合物改性剂，温度控制在100～120℃范围内，采用高速剪切机1000r/min的速率下搅拌60～120min，使聚合物全部溶解；在40～60℃温度范围内继续加入添加剂，人工搅拌并保温10min，最后加入废塑料裂解蜡，高速剪切机1000r/min搅拌60～120min，冷却至常温，即得温拌沥青改性剂。温拌沥青混合料组分及比例：沥青3.8％，集料94％，温拌沥青改性剂0.2％，矿粉6％。温拌沥青混合料的制备：先将沥青加热至100℃，按照配比加入温拌剂，搅拌10min保温，将设计好的配合比的集料加热至120℃保温，将拌锅加至120℃。然后将集料倒入拌锅中搅拌30秒，再加入温拌沥青搅拌120秒，然后加入矿粉继续搅拌60秒，出锅，进行试件击实成型。测得温拌改性沥青的指标为：项目单位测定指标规范值针入度(25℃)0.1mm107.160-80延度(5℃，1cm/min)cm110>100软化点℃51.5>46布氏粘度(100℃)Pa·s1.333<3注：本改性剂高油分以确保低温拌合，针入度较大，但经过研究不影响沥青混合料性能。测得沥青混合料马歇尔试件的技术指标为：试件编号稳定度(KN)流值(mm)19.873.22210.022.1239.793.89实施例2温拌沥青改性剂的组分及比例：烷烃油50％，橡胶裂解油15％，聚合物20％，添加剂6％，废塑料裂解蜡9％，以上比例按重量计算。温拌沥青改性剂的制备：将烷烃油及橡胶裂解油混合并加热升温至100～120℃；加入聚合物改性剂，温度控制在100～120℃范围内，采用高速剪切机1000r/min的速率下搅拌60～120min，使聚合物全部溶解；在40～60℃温度范围内继续加入添加剂，人工搅拌并保温10min，最后加入废塑料裂解蜡，高速剪切机1000r/min搅拌60～120min，冷却至常温，即得温拌沥青改性剂。温拌沥青混合料组分及比例：沥青3.6％，集料94％，温拌沥青改性剂0.2％，矿粉6％。温拌沥青混合料的制备：先将沥青加热至100℃，按照配比加入温拌剂，搅拌10min保温，将设计好的配合比的集料加热至120℃保温，将拌锅加至120℃。然后将集料倒入拌锅中搅拌30秒，再加入温拌沥青搅拌120秒，然后加入矿粉继续搅拌60秒，出锅，进行试件击实成型。测得温拌改性沥青的指标为：项目单位测定指标规范值针入度(25℃)0.1mm92.460-80延度(5℃，1cm/min)cm105>100软化点℃52.5&本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温拌沥青改性剂及其制备方法，其特征在于：由下列重量百分比的组分组成：烷烃油：50～60％聚合物：16～20％废橡胶裂解油：10～15％废塑料裂解蜡：8～11％其他添加剂：2～6％温拌沥青改性剂的制备方法，包括以下步骤：a)按重量百分比称取各组分；b)将烷烃油及橡胶裂解油混合并加热升温至100～120℃；c)加入聚合物改性剂，温度控制在100～120℃范围内，采用高速剪切机1000r/min的速率下搅拌60～120min，使聚合物全部溶解；d)降温至40‑60℃温度范围内继续加入添加剂，人工搅拌并保温10min，最后加入废塑料裂解蜡，高速剪切机1000r/min搅拌60～120min，冷却至常温，即得温拌沥青改性剂。

【技术特征摘要】
1.一种温拌沥青改性剂及其制备方法，其特征在于：由下列重量百分比的组分组成：烷烃油：50～60％聚合物：16～20％废橡胶裂解油：10～15％废塑料裂解蜡：8～11％其他添加剂：2～6％温拌沥青改性剂的制备方法，包括以下步骤：a)按重量百分比称取各组分；b)将烷烃油及橡胶裂解油混合并加热升温至100～120℃；c)加入聚合物改性剂，温度控制在100～120℃范围内，采用高速剪切机1000r/min的速率下搅拌60～120min，使聚合物全部溶解；d)降温至40-60℃温度范围内继续加入添加剂，人工搅拌并保温10min，最后加入废塑料裂解蜡，高速剪切机1000r/min搅拌60～120min，冷却至常温，即得温拌沥青改性剂。2.根据权利要求1所述的温拌沥青改性剂，其特征在于：所述的烷烃油包括C16～C31的正异构烷烃的混合物、C11-C17的...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌天清，陈怡宏，陆亚，张意，李传强，伍任雄，段文川，
申请(专利权)人：重庆交通大学，重庆建工住宅建设有限公司，重庆建工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50