两性离子型沥青温拌剂的制备方法及其在温拌沥青中的应用技术

本发明专利技术提供一种两性离子型沥青温拌剂及其制备方法，所述两性离子型沥青温拌剂的分子含有三个季铵盐离子；其制备方法为先制备双季铵盐型沥青乳化剂，后将环氧氯丙烷和无机酸盐与溶剂混合构成反应体系制备中间体，最终二者混合制得本发明专利技术所述两性离子型沥青温拌剂，本发明专利技术所述的沥青温拌剂显著降低了热拌沥青混合料的温度；同时解决了使用沥青温拌剂后的沥青混合料的抗水损害能力不足，尤其对于碱性集料与沥青的混合料的粘附性能不足的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
两性离子型沥青温拌剂的制备方法及其在温拌沥青中的应用
本专利技术涉及两性离子浙青温拌剂的制备方法及其在温拌浙青中的应用，特别是一类含无机酸盐型两性离子的浙青温拌剂及其在温拌浙青中的应用。
技术介绍
温拌浙青混合料始于上世纪90年代，是指一类拌和温度介于热拌浙青混合料(150°C -180°C )和冷拌(10°C -40°C )浙青混合料之间，性能达到热拌浙青混合料的新型浙青混合料。温拌技术的核心是采用物理或化学手段，增加浙青混合料的施工操作性，同时这些物理或化学添加剂不应对路面使用性能造成负面影响。浙青混合料的生产是道路工程中能量消耗与环境污染大户，当前我国道路工程建设正处于快速发展期研究与应用温拌浙青混合料无疑有益于降低浙青混合料生产过程中的能源消耗和温室气体以及粉尘等污染物的排放。因此大力发展温拌技术对于我国公路发展将具有跨时代的意义。按照工作机理，温拌技术可以归为三大主要技术类型(I)降粘型温拌技术，使用有机降粘剂，降低热浙青拌和时的粘度，以蜡或蜡状物为主(2)发泡型温拌技术，通过水或有机发泡剂发泡浙青来降低浙青的粘度(3)表面活性温拌技术，采用少量的表面活性添加剂水与热浙青在拌和过程中共同作用，借助拌和的强大分散能力实现彼此交织由于水膜润滑作用不受温度影响，温度下降时，水膜润滑作用能够很大程度抵消浙青粘度增大的作用，从而实现温拌效果。国内外对三大类温拌技术做了大量的研究，其中GrahamC.Hurley和BrianD.ProweU对添加的Sasobit温拌浙青混合料做了较为全面的研究,研究发现=Sasobit的加入都可使旋转压实仪和振动压实仪成型的浙青混台料的可压实性能提高.降低试件的空隙率。统计表明，平均使混合料的空隙率降低087%。Sasobit加入不会影响浙青混合料的回弹模量。Sasobit的加入一般可降低浙青混合料发生车辙的风险。有些情况下，含有Sasobit混合料的间接拉伸强度低于普通的热拌浙青混合料。Sasobit温拌添加剂会导致混合料水损坏风险的增加。而GrahamC.Hurley和BrianD.Prowell对添加Aspha-min沸石的温拌浙青混合料有较为的研究发现:Asphanin沸石能够提高混合料的压实性能，包括SGC成型和振动压实成型。统计表明，采用振动压实成型可使空隙率平均下降0.65%。在压实温度与热拌浙青混合料相同的情况下，单纯沸石的加入不会对车辙有明显的影响。与普通浙青混合料相比较，添加沸石的混合料的强度没有随时间的不同而有明显的差别。在开放交通之前不需要对该温拌浙青混合料养生一段时间。沸石的加入会降低混合料的冻融劈裂强度比(TSR)值。不添加抗剥落剂的情况下，含有沸石的混合料比普通浙青混合料的抗水损坏能力差。在奥兰多试验路中，沸石成功加入到了含有20%再生浙青混合料的SUPERPAVE混合料中，使拌和温度及成型温度降低了大约19°C，同时现场密度没有变化。GrahamC.Hurley和BrianD.Prowell对基 于表面活性剂的温拌浙青混合料的研究结论有以下几个方面:浙青含量一定，Evotherrn?的混合料试件,采用旋转压实成型其空隙率有所降低。采用Evotherm?温拌技术都可提高混合料的压实效果。在给定压实温度，Evotherm?温拌技术提高了浙青混合料的回弹模量。Evotherm?温拌技术可显著降低浙青混合料出现车辙的风险。Evotherm?温拌混合料的间接抗拉强度与热拌浙青混合料料相比，有时会偏低。Evotherm?温拌混合科配方提高了浙青与集料的粘附能力，避免水剥离情况的发生。我国自2005年由交通部公路科学研究院同济大学等部门和美国的Meadwestvaco公司合作采用Evotherm温拌技术建设第一条温拌浙青路面以来，先后在包括上海重庆北京等地的多项重要工程项目中采用了温拌技术。然而这些工程主要采用的仍是国外的温拌剂，这些温拌剂产品价位较高，推广面不够广，还没有形成统一的浙青混合料温拌技术规范性文件，难以保证温拌浙青路面的施工质量限制了温拌技术在道路工程中的进一步应用。浙青温拌剂主要作用是降低热拌混合料的拌合温度。目前国内温拌剂主要缺点:首先，降低热拌混合料的温度有限。其次，抗水损害能力不足，尤其对于碱性集料。因此开发高效温拌剂是目前亟待解决的难题。
技术实现思路
针对目前浙青温拌技术中的浙青温拌剂降低热拌混合料的温度有限；以及使用浙青温拌剂后的浙青混合料的抗水损害能力不足，尤其对于碱性集料与浙青的混合料的粘附性能不足的缺陷，本专利技术提供一种稳定高效的两性离子型浙青温拌剂及其在温拌浙青中的应用，所述两性离子型浙青温拌剂的分子带有三个阳离子和一个阴离子；可以有效地提高浙青混合料的拌合性能及降低施工温度，同时保证浙青混合料的抗水损害性能。本专利技术提供一种两性离子型浙青温拌剂，其分子含有三个季铵盐离子，其结构符合下述通式I，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两性离子型沥青温拌剂，其特征在于：其分子含有三个季铵盐离子，其结构符合下述通式Ⅰ，?式Ⅰ中，R1为十二烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十八烷基或十九烷基，R2=R3=CH3、R2=R3=Et、R2=CH3，R3=H、R2=H，R3=CH3、R2=Et，R3=H、R2=Butyl，R3=H、R2=CH2CH2OH，R3=H、R2=CH3或R3=H；M为亚硫酸钠、亚硫酸钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠，磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、硫酸氢钠或硫酸氢钾。?2013106660528100001dest_path_image001.jpg

【技术特征摘要】
1.一种两性离子型浙青温拌剂，其特征在于:其分子含有三个季铵盐离子，其结构符合下述通式I， 2.权利要求1所述的两性离子型浙青温拌剂的制备方法，其特征在于:包括下述步骤: 步骤I)制备双季铵盐型浙青乳化剂:将长链脂肪胺衍生物和环氧氯丙烷与溶剂混合构成反应体系，在10°c~50°C反应0.5小时~3小时，然后向反应体系中加入一定量的胺，在60°C~90°C反应3小时~6小...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈香，洪锦祥，蔡广楠，耿磊，林俊涛，
申请(专利权)人：江苏博特新材料有限公司，江苏省建筑科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：