一种复合改性沥青及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种复合改性沥青及其制备方法，属于沥青改性领域。本发明专利技术提供的制备方法，包括如下步骤：(1)将槟榔渣进行预处理，得到槟榔渣纤维；(2)采用PPA改性剂对沥青进行改性，得到PPA改性沥青；所述PPA改性剂的掺量为0.8～1.5wt％；(3)将所述步骤(1)得到的槟榔渣纤维与所述步骤(2)得到的PPA改性沥青混合，得到复合改性沥青；所述废槟榔渣纤维的掺量为1～4wt％；所述步骤(1)和(2)没有先后顺序。本发明专利技术提供的复合改性沥青针入度(0.1mm)为47，软化点为57.6℃，10℃延度为94.8mm，具有良好的高温性能和低温性能，有利于PPA改性剂的大规模应用和废料的回收利用。模应用和废料的回收利用。

【技术实现步骤摘要】
一种复合改性沥青及其制备方法


[0001]本专利技术涉及沥青改性领域，具体涉及一种复合改性沥青及其制备方法。

技术介绍

[0002]沥青路面具有降低噪音、便于维护、可回收、良好的抗滑性、高稳定性、良好的抗水损害性等特点。随着石油资源的日益枯竭以及炼油技术的进步降低了沥青的产量和质量，导致了沥青成本的增加，不断上涨的成本和环境问题迫使研究人员寻找可持续再生的材料以替代石油沥青产品，或通过改性来提高沥青的性能。
[0003]多聚磷酸(PPA)由于其价格低廉、改性效果好，在改性沥青制备中经常用来全部或部分替代聚合物改性剂，但对于PPA改性沥青，其高温性能提升显著，低温性能改善效果不明显，同时，使用单一改性剂很难同时提高基质沥青的所有性能，整体性能不能得到良好改善。
[0004]目前，槟榔作为一种零食和药品，在全球仍有6
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12亿人使用，在中国，槟榔已成为一个高达近100亿美元的产业，但经咀嚼过的槟榔若不及时处理，很容易滋生蚊虫和细菌，对环境和人类健康造成一定影响。而由于槟榔的可回收性、生物降解性、低成本等特点，使得此种天然纤维比玄武岩纤维、玻璃纤维、聚酯纤维等化学纤维更具研究价值。
[0005]因此，如何降低PPA改性剂对沥青低温性能的影响，进一步提高改性沥青的综合性能，成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种复合改性沥青及其制备方法。本专利技术提供的复合改性沥青具有良好的高温和低温性能。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种复合改性沥青的制备方法，包括如下步骤：
[0009]一种复合改性沥青的制备方法，包括如下步骤：
[0010](1)将槟榔渣进行预处理，得到槟榔渣纤维；
[0011](2)采用PPA改性剂对沥青进行改性，得到PPA改性沥青；所述PPA改性剂的掺量为0.8～1.5wt％；
[0012](3)将所述步骤(1)得到的槟榔渣纤维与所述步骤(2)得到的PPA改性沥青混合，得到复合改性沥青；所述废槟榔渣纤维的掺量为1～4wt％；
[0013]所述步骤(1)和(2)没有先后顺序。
[0014]优选地，所述步骤(1)中槟榔渣纤维长度为0.001～1cm。
[0015]优选地，所述步骤(1)中的预处理包括：将槟榔渣依次进行碱浸和酰化处理。
[0016]优选地，所述碱浸的温度为60～100℃，所述碱浸的时间为0.5～1h，所述碱浸使用的碱溶液的质量浓度为2～10％。
[0017]优选地，所述碱溶液为NaOH溶液、Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液中的一种或多种。
[0018]优选地，所述酰化处理的温度为酰化溶液的回流温度，所述酰化处理的时间为0.5～1h，所述酰化处理使用的酰化溶液的质量浓度为2～10％。
[0019]优选地，所述酰化溶液为乙酸酐、苯甲酰和丙烯酸中的一种或多种的水溶液。
[0020]优选地，所述步骤(2)中改性的温度为150～160℃，改性的时间为6～30min。
[0021]优选地，所述步骤(3)中混合的温度为160～180℃，混合的时间为0.5～1.5h。
[0022]本专利技术还提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的复合改性沥青。
[0023]本专利技术提供了一种复合改性沥青的制备方法，包括如下步骤：(1)将槟榔渣进行预处理，得到槟榔渣纤维；(2)采用PPA改性剂对沥青进行改性，得到PPA改性沥青；所述PPA改性剂的掺量为0.8～1.5wt％；(3)将所述步骤(1)得到的槟榔渣纤维与所述步骤(2)得到的PPA改性沥青混合，得到复合改性沥青；所述废槟榔渣纤维的掺量为1～4wt％；所述步骤(1)和(2)没有先后顺序。本专利技术通过在沥青中添加PPA改性剂，并调整PPA改性剂的添加量，提高沥青的高温性能；通过添加槟榔渣纤维，并控制槟榔渣纤维的掺量，从而使得到的槟榔渣纤维与PPA改性沥青具有优异相容性的同时，又能显著提高复合改性沥青的高温和低温性能。实验结果表明，本专利技术提供的复合改性沥青的制备方法制备出的复合改性沥青针入度(0.1mm)为46～56，软化点为57～60℃，10℃延度为52～95mm，具有良好的高温和低温性能。
具体实施方式
[0024]本专利技术提供了一种复合改性沥青的制备方法，包括如下步骤：
[0025](1)将槟榔渣进行预处理，得到槟榔渣纤维；
[0026](2)采用PPA改性剂对沥青进行改性，得到PPA改性沥青；所述PPA改性剂的掺量为0.8～1.5wt％；
[0027](3)将所述步骤(1)得到的槟榔渣纤维与所述步骤(2)得到的PPA改性沥青混合，得到复合改性沥青；所述废槟榔渣纤维的掺量为1～4wt％；
[0028]所述步骤(1)和(2)没有先后顺序。
[0029]本专利技术将槟榔渣进行预处理，得到槟榔渣纤维。
[0030]在本专利技术中，所述槟榔渣纤维长度优选为0.001～1cm，更优选为0.001～0.5cm。本专利技术将槟榔渣纤维长度限定在上述范围内，能够避免槟榔渣纤维和沥青混合时缠绕在一起，导致槟榔渣纤维在沥青中分散不均匀影响沥青的高温和低温性能。
[0031]在本专利技术中，所述预处理优选包括将槟榔渣依次进行碱浸和酰化处理。
[0032]在本专利技术中，所述碱浸的温度优选为60～100℃，更优选为70～90℃，进一步优选为80℃；所述碱浸的时间优选为0.5～1h，更优选为0.5～0.7h；所述碱浸使用的碱溶液的质量浓度优选为2～10％，更优选为4～8％，进一步优选为5％。本专利技术将碱溶液的浓度限定为上述范围可以有效的提高植物纤维表面粗糙程度。本专利技术通过碱浸降低了槟榔渣纤维的吸湿性，破坏了槟榔渣纤维原本致密的结构，增加了槟榔渣纤维表面粗糙度和孔隙度，进而提升槟榔渣纤维与基质的机械互锁效果，并暴露出纤维素结构，从而增加活性反应位点的数量，提高了槟榔渣纤维的强度和刚度。
[0033]在本专利技术中，所述碱溶液优选为NaOH溶液、Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液中的一种或多种。本专利技术通过将碱溶液的种类限定为上述范围，可以使后续得到的槟榔渣纤维具有更高的强度和刚度。
[0034]在本专利技术中，所述碱浸优选包括以下步骤：
[0035]1)将槟榔渣依次进行清洗和烘干，得到初处理槟榔渣；
[0036]2)将所述步骤1)得到的初处理槟榔渣浸入碱溶液中进行搅拌后冲洗，得到碱浸槟榔渣。
[0037]本专利技术优选将槟榔渣依次进行清洗和烘干，得到初处理槟榔渣。
[0038]在本专利技术中，所述清洗使用的溶剂优选为蒸馏水。本专利技术对蒸馏水清洗的操作没有具体限定，采用本领域技术人员熟知的操作即可。
[0039]本专利技术对所述烘干的设备和具体操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的设备和操作即可。
[0040]得到初处理槟榔渣后，本专利技术优选将所述初处理槟榔渣浸入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合改性沥青的制备方法，包括如下步骤：(1)将槟榔渣进行预处理，得到槟榔渣纤维；(2)采用PPA改性剂对沥青进行改性，得到PPA改性沥青；所述PPA改性剂的掺量为0.8～1.5wt％；(3)将所述步骤(1)得到的槟榔渣纤维与所述步骤(2)得到的PPA改性沥青混合，得到复合改性沥青；所述废槟榔渣纤维的掺量为1～4wt％；所述步骤(1)和(2)没有先后顺序。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中槟榔渣纤维长度为0.001～1cm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的预处理包括：将槟榔渣依次进行碱浸和酰化处理。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碱浸的温度为60～100℃，所述碱浸的时间为0.5～1h，所述碱浸使用的碱溶液的质量浓度为2～10％。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：周育名，俱浩龙，魏建国，李平，赵勖丞，肖淼林，彭竹仪，余帆，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：