一种分散型沥青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沥青再生剂及其制备方法，该再生剂由妥尔油基表面活性剂与改性腰果酚表面活性剂混合制备而成。其中，所述妥尔油基表面活性剂的重量份为50～80份，所述改性腰果酚表面活性剂的重量份为20～50份。该分散型沥青再生剂能够促进老化沥青与新沥青的有效融合，并且能够优化制备成的再生沥青混合料的性能。

A kind of dispersive asphalt regenerant and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种分散型沥青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沥青再生剂及其制备方法。
技术介绍
自1990年代末期，我国高等级公路和市政道路普遍采用沥青混合料作为铺装材料，这些沥青路面大多已经或即将进入维修或改建期，大量的翻挖、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。当前，废旧沥青混合料(RAP)的再生沥青已经成为行业共识，且普遍认为在生产再生沥青混合料时需在老化沥青加入含有芳香烃组分的轻质油分对其进行还原，这是目前沥青再生剂产品的主要技术路线。如已公布并授权的CN1580130、CN101817985A、CN105754358B、CN106497097B等专利，虽然时间跨度近20年，采用的主要技术思路均为添加轻质油分，仅改变了轻质油分的来源和其它增效、改性组分。然而，近年来国内外研究和应用均表明，虽然再生剂在实验室条件下与老化沥青充分混合后能够起到明显的还原作用，但在生产过程的短暂拌和难以与老化沥青完全均匀混合，这使得生产过程中的再生沥青混合料难以达到实验室中呈现的性能，并使得生产中新料的比例较高，旧料的掺量较低。
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，提供一种分散型沥青再生剂及其制备方法，该分散型沥青再生剂能够促进老化沥青与新沥青的有效融合，并且能够优化制备成的再生沥青混合料的性能。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：一种分散型沥青再生剂，由妥尔油基表面活性剂与改性腰果酚表面活性剂混合制备而成。其中，所述妥尔油基表面活性剂的重量份为50～80份，所述改性腰果酚表面活性剂的重量份为20～50份。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。我国的沥青路面的大中修年限普遍较西方国家短，部分磨耗层的更换仅为3～5年，此时沥青的性能劣化主要是由后者引起的。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混合而成，其作用原理是在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。上述分散型沥青再生剂的制备方法，包括以下步骤：将妥尔油基表面活性剂与改性腰果酚表面活性剂按质量比(50～80):(20～50)放入反应釜中搅拌后得到分散型沥青再生剂。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。上述妥尔油基表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：A1：将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，得到妥尔油基表面活性剂。在该制备方法中，加入的妥尔油和浓硫酸的摩尔比为1:0.2～0.4；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。所述妥尔油的脂肪酸含量＞38％，碘值＜120；浓硫酸的浓度＞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。该制备方法中，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％。一种再生沥青混合料，包括上述分散型沥青再生剂，还包括旧沥青混合料和新沥青混合料，其中，旧沥青混合料：新沥青混合料＝(3～4):(7～6)，所述分散型沥青再生剂的重量份为旧沥青混合料的重量份的6％～10％。本专利技术具有如下有益效果：1)本专利技术所使用的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)本专利技术采用的两种表面活性剂的主要原料均为天然材料，其产量大、价格低、环保性强。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，妥尔油碘值110，妥尔油脂肪酸含量为41％；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沥青再生剂，具体包括以下步骤：(1)制备妥尔油基表面活性剂：妥尔油和浓硫酸按摩尔比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45℃，搅拌速度450r/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1:0.2选取称量，将腰果酚放入反应釜中，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300r/min，直至溶液pH＝9，停止加入碱，得到改性腰果酚表面活性剂；(3)制备分散型沥青再生剂：将步骤(1)和(2)所制得的妥尔油基表面活性剂与改性腰果酚表面活性剂按质量比55:45放入反应釜中，在30℃下混合，搅拌速度350r/min，搅拌30min后得到分散型沥青混合料再生剂。以下为利用本实施例制备所得的分散型沥青再生剂所制得的再生沥青：采用本实施例所制得的分散型沥青再生剂与老化沥青进行混合，分散型沥青再生剂的掺量选择为老化沥青质量的6％、8％、10％，制备所得的再生沥青的性能如表1：表1实施例2本实施例制备一种分散型沥青再生剂，具体包括以下步骤：(1)制备妥尔油基表面活性剂：妥尔油和浓硫酸按摩尔比1:0.25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40℃，搅拌速度450r/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350r/min，直至溶液pH＝9.5，停止加入碱，得到妥尔油基表面活性剂；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分散型沥青再生剂，其特征在于：由妥尔油基表面活性剂与改性腰果酚表面活性剂混合制备而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种分散型沥青再生剂，其特征在于：由妥尔油基表面活性剂与改性腰果酚表面活性剂混合制备而成。


2.如权利要求1所述的一种分散型沥青再生剂，其特征在于：其中，所述妥尔油基表面活性剂的重量份为50～80份，所述改性腰果酚表面活性剂的重量份为20～50份。


3.一种制备权利要求1所述的分散型沥青再生剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：将妥尔油基表面活性剂与改性腰果酚表面活性剂按质量比(50～80):(20～50)放入反应釜中搅拌后得到分散型沥青再生剂。


4.如权利要求3所述的一种制备分散型沥青再生剂的方法，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沥青再生剂的方法，其特征在于，其中，所述妥尔油基表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：
A1：将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沥青再生剂的方法，其特征在于：在制备所述妥尔油基表面活性剂过程中，加入的妥尔油和浓硫酸的摩尔比为1:0.2～0.4；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～...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭馨彦，洪晶，许龙，林勇文，刘铁，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