一种耐老化渗透型沥青再生剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐老化渗透型沥青再生剂及其制备方法，以质量份数计，由以下原料制成：基础油80～95份，增容剂8～12份，抗老化剂2～4份，润湿剂0.5～1.2，渗透剂3～5份。本发明专利技术的沥青路面再生剂渗透性能优异、耐老化性能较好，且制备工艺简单。

A kind of aging resistant permeable asphalt regenerator and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种耐老化渗透型沥青再生剂及其制备方法
本专利技术涉及沥青路面老化沥青再生利用领域，具体涉及一种耐老化渗透型沥青再生剂及其制备方法。
技术介绍
利用废旧沥青混合料进行再生可以使废料得以有效处理，减少废料堆积及占地面积，节省废料处理费用。同时废料的再生利用不仅可以节约大量优质新沥青和砂石材料，还能减少因集料开采导致水土流失及山体滑坡等环境及安全问题。废旧沥青混合料的再生利用的关键在于对其中废旧沥青的再生，废旧沥青的再生又与沥青再生剂的性能息息相关。因此研制高性能的沥青再生剂成为沥青路面再生的关键。目前，学者们普遍接受的沥青再生理论主要有两种，一种是组分调节理论，另一种是相容性理论。组分调节理论从沥青化学组分迁移出发，向老化沥青中补充因老化导致含量下降的轻质组分，使得再生沥青中各组分的比例恢复至新沥青水平，组分间的协调性及配伍性提高，形成稳定的分散体系，进而提升老化沥青性能；相容性理论认为沥青老化后沥青质与软沥青质之间的溶解度参数值增大，软沥青质对沥青质的溶解分散能力下降，无法形成稳定的高分子溶液，从而导致路用性能的劣化。向老沥青中添加再生剂不仅降低了软沥青质和沥青质的溶解度参数差值，而且可提高软沥青质溶解沥青质的能力，改善了两者的相容性，进而恢复老化沥青的性能。基于以上两种理论，学者们研制出大量适用于不同环境下的道路沥青再生剂。例如专利申请CN108864718A提出了一种高渗透性沥青再生剂的制备方法，该产品渗透性能优异，再生效果良好，但由于其复杂的制备工艺限制了其进一步的应用。专利申请CN107603252A在以上两种理论的基础上，考虑沥青中蜡分对老化沥青性能的影响，通过添加蜡晶分散剂来改善再生沥青的低温性能，而普通的道路石油沥青中蜡质含量较低，此种方法对再生沥青的性能改善效果有限。专利申请CN108504111A提出了一种基于生物油的抗老化沥青再生剂及其制备方法，多种抗老化剂的加入虽能提升再生剂的抗老化性能，但因此会使再生剂的渗透性能下降，降低其再生效果。鉴于以上再生剂存在的诸多问题，亟需开发一种制备工艺简单易行、渗透性能优异、热稳定性好且耐老化的沥青路面再生剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐老化渗透型沥青再生剂及其制备方法，以克服现有沥青再生剂因轻质组分含量较高而产生的热稳定性及耐老化性较差、渗透性能不佳而导致的再生效果不甚理想这两个现实问题，本专利技术的沥青路面再生剂渗透性能优异、耐老化性能较好，且制备工艺简单。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种耐老化渗透型沥青再生剂，以质量份数计，由以下原料制成：基础油80～95份，增容剂8～12份，抗老化剂2～4份，润湿剂0.5～1.2，渗透剂3～5份；所述基础油为催化裂化油浆与渣油的混合物，且催化裂化油浆与渣油的混合物中芳香分含量大于70％；所述增容剂为阴离子型表面活性剂与马来酸酐的混合物；所述抗老化剂为层状硅酸盐；所述渗透剂为非离子型表面活性剂。进一步地，所述基础油为催化裂化油浆与渣油按照2:1的质量比混合而成。进一步地，阴离子型表面活性剂采用磺酸盐，马来酸酐采用顺丁烯二酸酐，且磺酸盐与顺丁烯二酸酐之间的质量比为1:1。进一步地，层状硅酸盐为蒙脱土或水滑石。进一步地，润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚。进一步地，非离子型表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚。一种耐老化渗透型沥青再生剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一：将基础油加入反应容器中，在110℃～130℃下加入增容剂并在300r/min～400r/min下搅拌20min～30min，初步制得再生剂母液；步骤二：调高温度至120℃～130℃，加入抗老化剂，在800r/min～1000r/min下恒温搅拌45min～60r/min；步骤三：将溶液温度降至80℃～95℃，然后向反应容器中加入润湿剂及渗透剂，在200r/min～300r/min下恒温搅拌15～20分钟，经静置冷却后即得到耐老化渗透型沥青再生剂。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术以层状硅酸盐为再生剂的抗老化剂，因其独特的片层状结构，可以有效抵抗热氧侵入，减少热氧等因素对聚合物性能的影响。因此层状硅酸盐不仅可以改善沥青再生剂的抗老化性能，而且还可作为改性剂对再生沥青进行改性，改善再生沥青的二次耐老化性能。层状硅酸盐在加热及外界机械力作用下形成的特殊结构可以显著提升聚合物的热稳定性，将其作为沥青再生剂组成成分可提高沥青再生剂的闪点，安全性能得以显著提升。此外层状硅酸盐的加入可以调节再生剂的粘度，减少了渗透剂等小分子物质的加入对再生剂性能指标的不利影响；本专利技术为改善沥青再生剂在废旧沥青中的渗透效果，通过添加磺酸盐与顺丁烯二酸酐复配得到的增容剂，来降低因老化而发生团聚的沥青质之间的缔合程度，降低再生剂渗透过程中的阻力，进而提升沥青再生剂在废旧沥青中的渗透扩散性能。润湿剂及渗透剂的使用一方面可以降低再生剂润湿废旧沥青表面时间，另一方面可使再生剂快速渗透扩散至废旧沥青内部，提升再生剂的再生效率及实际效果。具体实施方式下面对本专利技术的实施方式做进一步详细描述：一种耐老化渗透型沥青再生剂，以质量份数计，由以下原料制成：基础油80～95份，增容剂8～12份，抗老化剂2～4份，润湿剂0.5～1.2，渗透剂3～5份；所述基础油为催化裂化油浆与渣油按照2:1的质量比混合得到的混合物，且催化裂化油浆与渣油的混合物中芳香分含量大于70％；所述增容剂为阴离子型表面活性剂与马来酸酐的混合物，阴离子型表面活性剂采用磺酸盐，马来酸酐采用顺丁烯二酸酐，且磺酸盐与顺丁烯二酸酐之间的质量比为1:1；所述抗老化剂为层状硅酸盐，层状硅酸盐为蒙脱土或水滑石；所述润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚；所述渗透剂为非离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚。一种耐老化渗透型沥青再生剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一：将基础油加入反应容器中，在110℃～130℃下加入增容剂并在300r/min～400r/min下搅拌20min～30min，初步制得再生剂母液；步骤二：调高温度至120℃～130℃，加入抗老化剂，在800r/min～1000r/min下恒温搅拌45min～60r/min；步骤三：将溶液温度降至80℃～95℃，然后向反应容器中加入润湿剂及渗透剂，在200r/min～300r/min下恒温搅拌15～20分钟，经静置冷却后即得到耐老化渗透型沥青再生剂。下面结合实施例对本专利技术做进一步详细描述：实施例1根据质量份数，将80份由催化裂化油浆与渣油按照2：1配制而成的基础油加入至三口烧瓶，再取8份由磺酸盐与顺丁烯二酸酐复配得到的增容剂加入至基础油分中，在300r/min速率下搅拌20min，搅拌过程中恒温控制，温度为110℃；搅拌完毕后，先升温至120℃，再取2份蒙脱土加入其中，在800r/min下搅拌45min；再将混合溶液温度降至80℃，向反应容器中加入0.5份烷基酚聚氧乙烯醚及3份脂肪醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐老化渗透型沥青再生剂，其特征在于，以质量份数计，由以下原料制成：基础油80～95份，增容剂8～12份，抗老化剂2～4份，润湿剂0.5～1.2，渗透剂3～5份；所述基础油为催化裂化油浆与渣油的混合物，且催化裂化油浆与渣油的混合物中芳香分含量大于70％；所述增容剂为阴离子型表面活性剂与马来酸酐的混合物；所述抗老化剂为层状硅酸盐；所述渗透剂为非离子型表面活性剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐老化渗透型沥青再生剂，其特征在于，以质量份数计，由以下原料制成：基础油80～95份，增容剂8～12份，抗老化剂2～4份，润湿剂0.5～1.2，渗透剂3～5份；所述基础油为催化裂化油浆与渣油的混合物，且催化裂化油浆与渣油的混合物中芳香分含量大于70％；所述增容剂为阴离子型表面活性剂与马来酸酐的混合物；所述抗老化剂为层状硅酸盐；所述渗透剂为非离子型表面活性剂。


2.根据权利要求1所述的一种耐老化渗透型沥青再生剂，其特征在于，所述基础油为催化裂化油浆与渣油按照2:1的质量比混合而成。


3.根据权利要求1所述的一种耐老化渗透型沥青再生剂，其特征在于，阴离子型表面活性剂采用磺酸盐，马来酸酐采用顺丁烯二酸酐，且磺酸盐与顺丁烯二酸酐之间的质量比为1:1。


4.根据权利要求1所述的一种耐老化渗透型沥青再生剂，其特征在于，层状硅酸盐为蒙脱土或水滑石。

【专利技术属性】
技术研发人员：况栋梁，王雪婷，张洪刚，张阳，陈华鑫，叶舟，牛昌昌，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61