一种分散型SBS改性沥青混合料再生剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种分散型SBS改性沥青混合料再生剂及其制备方法，该再生剂由粗妥尔油基表面活性剂、改性腰果酚表面活性剂和增塑剂混合制备而成。具体的，所述粗妥尔油基表面活性剂、改性腰果酚表面活性剂和增塑剂的重量比为(50～80):(10～45)：(5～10)。该再生剂能够促进老化SBS改性沥青与新SBS改性沥青的有效融合，并且能够优化制备成的再生SBS改性沥青混合料的性能。

A kind of recycled agent of SBS modified asphalt mixture and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种分散型SBS改性沥青混合料再生剂及其制备方法
本专利技术涉及道路建筑材料
，尤其是涉及一种分散型SBS改性沥青混合料再生剂及其制备方法。
技术介绍
当前我国高等级公路和市政道路沥青路面大多已经或即将进入维修或改建期，大量的铣刨沥青混合料被废弃，一方面造成环境污染，另一方面造成了资源的极大的浪费。废旧沥青混合料(RAP)的再生沥青已经成为行业共识，且针对普通沥青路面已有较为成熟的再生用产品及技术体系。已有大量涉及沥青再生产品的专利公布，如CN1580130、CN101817985A、CN105754358B、CN106497097B，其技术思路大多采用添加轻质油分，不同点仅为轻质油分的来源和其它增效、改性组分。然而，我国高等级公路及市政干道沥青路面大多采用SBS改性沥青铺设，老化后的SBS改性沥青粘度极大，采用常规再生剂虽在实验室充分搅拌的条件下虽能起到一定的还原作用，但在实际生产的拌和过程中，难以使老化的SBS改性沥青分散并与其充分混合起到还原作用。因此，在大部分情况下老化后的SBS沥青混合料仅能当做普通再生沥青混合料应用，甚至其再生混合料的性能还低于普通沥青混合料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种分散型SBS改性沥青混合料再生剂及其制备方法，该再生剂能够促进老化SBS改性沥青与新SBS改性沥青的有效融合，并且能够优化制备成的再生SBS改性沥青混合料的性能。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：一种分散型SBS改性沥青混合料再生剂，由粗妥尔油基表面活性剂、改性腰果酚表面活性剂和增塑剂混合制备而成。具体的，所述粗妥尔油基表面活性剂、改性腰果酚表面活性剂和增塑剂的重量比为(50～80):(10～45)：(5～10)。近年来的研究表明，沥青路面的老化一方面由轻质组分(主要是芳香烃类物质)的老化，另外一方面，沥青各组分在长期的车辆荷载和气候作用下发生团聚也是沥青模量增加，变形性能下降的重要原因。此外，由于我国高等级公路和市政干道主要采用SBS改性沥青，其团聚效应更加显著。本专利技术采用两种天然高分子化合物为基础制备的表面活性剂为主要成分，辅以一定的增塑组分，其作用原理是粗妥尔油基表面活性剂与改性腰果酚表面活性剂复合作用，促进再生沥青混合料拌和过程中加速老化沥青的大分子胶团的分散，并促使其与新沥青有效融合，从而提高再生沥青混合料的性能，尤其是抗低温及疲劳开裂性能；粗妥尔油中的松香酸等类松香物质与SBS有着很好的相容性，可促使老化SBS的快速分解；粗妥尔油中的树脂酸和氧化树脂酸类物质对老化后的热塑性橡胶有一定的还原作用；增塑剂DBP或DOP的加入可进一步改善老化后SBS的可塑性。制备上述的分散型SBS改性沥青混合料再生剂的方法，包括以下步骤：将粗妥尔油基表面活性剂、改性腰果酚表面活性剂和增塑剂按质量比(50～80):(10～45)：(5～10)放入反应釜中搅拌后得到该再生剂。其中，搅拌混合的温度为20～30℃，搅拌速度为300～400r/min，搅拌时间为20～30min。上述的粗妥尔油基表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：A1：将粗妥尔油放入反应釜中，边搅拌边加入浓硫酸，得到中间产物；A2：在装有中间产物的反应釜中边搅拌边加入氢氧化钠，直至溶液pH值在8.5～9.5之间，停止加入碱，得到粗妥尔油基表面活性剂。具体的，在制备所述粗妥尔油基表面活性剂过程中，加入的粗妥尔油和浓硫酸的摩尔比为1:0.1～0.2；步骤A1的反应温度为35-45℃，搅拌速度为300-500r/min，反应时间为30～60min；步骤A2的反应温度为25～30℃，搅拌速度为200～400r/min；加入的粗妥尔油的脂肪酸含量＞30％，松香酸含量＞30％，不皂化物＜10％，碘值小于120；浓硫酸浓度＞98％。上述改性腰果酚表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：B1：将腰果酚放入反应釜中，边搅拌边加入浓硫酸，得到中间产物；B2：在装有中间产物的反应釜中边搅拌边加入氢氧化钠，直至溶液pH值在8.5～9.5之间，停止加入碱，得到改性腰果酚表面活性剂。具体的，在制备所述改性腰果酚表面活性剂过程中，加入的腰果酚和浓硫酸的摩尔比为1:0.1～0.5；步骤B1的反应温度为30～45℃，搅拌速度为300-500r/min，反应时间为30～60min；步骤B2的反应温度为25～30℃，搅拌速度为200～400r/min；所述腰果酚的粘度为300-600cPa.s，浓硫酸的浓度＞98％。上述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或邻苯二甲酸二辛脂(DOP)。一种再生SBS改性沥青混合料，包括上述的分散型SBS改性沥青混合料再生剂，还包括老化SBS改性沥青混合料和新SBS改性沥青混合料，其中老化SBS改性沥青混合料：新SBS改性沥青混合料＝(3～4):(7～6)，所述分散型SBS改性沥青混合料再生剂的重量份为旧沥青混合料的重量份的8％～10％。本专利技术具有如下有益效果：1)本专利技术所使用的粗妥尔油脂肪酸体系表面活性剂对沥青胶团有着良好的分散性，能够快速打散长时间使用过程中发生团聚的大分子沥青胶团，使得老化沥青在再生过程中有着更好的分散性并与新沥青充分混合，进一步提高再生沥青混合料的性能；2)改性腰果酚表面活性剂不但可起到分散团聚沥青胶团的作用，其C15直链是一种优良的高分子材料增韧组分，可提高沥青的韧性和抗裂性；3)粗妥尔油中的松香酸等类松香物质与SBS有着很好的相容性，复合增塑剂后，不仅可促使老化SBS的快速分解，还能提高其可塑性；4)本专利技术中主要组分粗妥尔油及腰果酚均为天然植物提炼产品，且粗妥尔油是造纸行业的副产品，来源广泛，价格相对低廉。具体实施方式下面结合给出的实施例对本专利技术作进一步详细说明，以下实施例中，粗妥尔油碘值110，脂肪酸含量为47％，松香酸含量为44％，不皂化物8％；浓硫酸及氢氧化钠均为市售工业级产品号；腰果酚粘度450cPa.s。实施例1本实施例制备一种分散型SBS改性沥青混合料再生剂，具体包括以下步骤：(1)制备妥尔油基表面活性剂：粗妥尔油和浓硫酸按摩尔比1:0.15选取称量，将粗妥尔油放入反应釜中，边搅拌边加入浓硫酸，反应温度40℃，搅拌速度400r/min，反应时间为45min，得到中间产物；在装有中间产物的反应釜中边搅拌边加入氢氧化钠，反应温度30℃，搅拌速度350r/min，直至溶液pH＝9，停止加入碱，得到粗妥尔油基表面活性剂；(2)制备改性腰果酚表面活性剂：腰果酚和浓硫酸按摩尔比1:0.3选取称量，将妥尔油放入反应釜中，边搅拌边加入浓硫酸，反应温度35℃，搅拌速度400r/min，反应时间为50min，得到中间产物；在装有中间产物的反应釜中边搅拌边加入氢氧化钠，反应温度30℃，搅拌速度300r/min，直至溶液pH＝9之间，停止加入碱，得到改性腰果酚表面活性剂；(3)制备再生剂：将步骤(1)和(2)所制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分散型SBS改性沥青混合料再生剂，其特征在于：由粗妥尔油基表面活性剂、改性腰果酚表面活性剂和增塑剂混合制备而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种分散型SBS改性沥青混合料再生剂，其特征在于：由粗妥尔油基表面活性剂、改性腰果酚表面活性剂和增塑剂混合制备而成。


2.如权利要求1所述的一种分散型SBS改性沥青混合料再生剂，其特征在于：所述粗妥尔油基表面活性剂、改性腰果酚表面活性剂和增塑剂的重量比为(50～80):(10～45)：(5～10)。


3.一种制备权利要求1所述的分散型SBS改性沥青混合料再生剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：将粗妥尔油基表面活性剂、改性腰果酚表面活性剂和增塑剂按质量比(50～80):(10～45)：(5～10)放入反应釜中搅拌后得到该再生剂。


4.如权利要求3所述的一种制备分散型SBS改性沥青混合料再生剂的方法，其特征在于：其中，搅拌混合的温度为20～30℃，搅拌速度为300～400r/min，搅拌时间为20～30min。


5.如权利要求3所述的一种制备分散型SBS改性沥青混合料再生剂的方法，其特征在于：其中，所述粗妥尔油基表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：
A1：将粗妥尔油放入反应釜中，边搅拌边加入浓硫酸，得到中间产物；
A2：在装有中间产物的反应釜中边搅拌边加入氢氧化钠，直至溶液pH值在8.5～9.5之间，停止加入碱，得到粗妥尔油基表面活性剂。


6.如权利要求5所述的一种制备分散型SBS改性沥青混合料再生剂的方法，其特征在于：在制备所述粗妥尔油基表面活性剂过程中，加入的粗妥尔油和浓硫酸的摩尔比为1:0.1～0.2；步骤A1的反应温度为35-45℃，搅拌速度为300-500r/min，反应时间为30～60min；步骤A2的反应温度为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭馨彦，林勇文，许龙，刘铁，洪晶，黄绍龙，
申请(专利权)人：广州市市维新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44