本發明專利技術提供一種溫拌硬質瀝青,其特征在于,該硬質瀝青包括基質瀝青、裂解聚乙烯蠟、石油樹脂、聚乙烯蠟接枝馬來酸酐和硅烷偶聯劑。本發明專利技術通過將高溫裂解的廢舊聚乙烯和石油裂解產品石油樹脂用作降粘劑,制得成本較低的溫拌硬質瀝青,該方法工藝簡單,操作方便,適用性較廣,并且回收聚乙烯原料來源廣泛,價格低廉,對瀝青的改性效果也很好。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種溫拌硬質浙青及其制備方法,特別是一種適合濕熱地區使用的溫拌硬質浙青及其制備方法。
技術介紹
傳統的熱拌浙青混合料HMA (Hot Mix Asphalt)由于施工溫度很高,不僅要消耗大量的能源,而且在生產和施工的過程中還會排放大量的廢氣和粉塵,嚴重影響周圍的環境質量和施工人員的身體健康。為了彌補HMA的不足,人們研制開發了溫拌浙青混合料WMA(Warm Mix Asphalt)這種新的環保節能產品。所謂WMA就是通過一定的技術措施,降低浙青的施工粘度,從而使浙青在相對較低的溫度下進行拌和及施工,同時保證其具有與HMA基本相同的路用性能和施工和易性。已有的溫拌浙青技術可以概括為三種有機降粘溫拌 技術、發泡降粘溫拌技術和乳化浙青溫拌技術。其中,有機降粘溫拌技術具有制備工藝簡單、不需特殊設備等優點,因而備受人們的關注。所謂有機降粘溫拌技術,主要是往浙青或浙青混合料中添加有機添加劑,以在高溫拌合時降低浙青的粘度,使浙青有更好的工作性。傳統道路浙青的針入度一般為60 110 (O. Imm)。但隨著我國現代交通量增加和荷載增大,傳統浙青路面容易出現車轍。開發具有抗車轍性能的硬質浙青具有重要意義。硬質浙青其針入度一般為25 50(0. Imm),因此也可以稱為低標號浙青或高黏度浙青,相當于現行施工技術規范中的30、50號石油浙青。它具有針入度小、黏稠度大、勁度大、高溫性能優異、溫度敏感性好的特點。硬質浙青在國外已經有很長的應用歷史,有些國家已經建立起相應的技術規范。I860年,南美洲的特立尼達湖浙青(TLA)最早作為硬質浙青被應用于道路工程。目前特立尼達湖浙青仍被用作浙青改性劑摻入其他浙青中提高浙青膠結料及其混合料的高溫性能與溫度敏感性。最早開始應用石油浙青中的硬質浙青(高黏度浙青)是在20世紀80年代前期的法國。法國科研人員通過室內試驗表明,針入度為15(0. Imm)的浙青混合科的抗永久形變能力比SBS改性浙青混合料的抗永久形變能力還強.其疲勞壽命比原底面層混合科的疲勞壽命增長30%。1992年法國正式制定使用針入度15(0. Imm)的浙青制作高模量浙青混凝土的規范,同時將底面層厚度減薄1/4。近年來,硬質浙青在中國的應用逐漸增多,因此,有必要開發兼具環保性能的硬質浙青,有助于為中國濕熱地區浙青路面材料的選擇及施工提供依據。目前硬質浙青一般都采用減壓蒸餾和調和等技術來獲得,所得硬質浙青不但成本高,而且因粘度增加,其拌合溫度也提高,不但耗能而且污染空氣。目前所使用的溫拌劑有一類是有機降粘劑,其熔點為100°C左右,在高于其熔點時就變成液體并且與浙青有很好的相容性,因而能降低浙青的粘度,從而降低施工溫度。當低于其熔點時降粘劑又可以重新結晶,降低浙青的針入度,起到增強作用。如果能使用有機添加劑既降低浙青的粘度,有利于溫拌,而且浙青的標號也降低,有利于抗車轍,得到一種適合濕熱地區的溫拌硬質浙青,將具有良好的環保和經濟意義。CN 101205404A公開了一種用聚乙烯蠟改性橡膠浙青的方法,聚乙烯蠟能夠提高橡膠浙青的軟化點,降低橡膠浙青177°C時的粘度,從而使橡膠浙青有很好的施工性能。但該技術方案中使用的聚乙烯蠟是由純凈的原料制取的,因而價格較高,較難推廣應用。此外SasobitFT臘、AsphaltanB (褐煤臘)、SLA (脂肪酰胺化合物)等對浙青的降粘效果也較好,但由于它們的價格都較高,從而嚴重阻礙了溫拌浙青的推廣應用。
技術實現思路
因此,本專利技術的目的是提供一種低成本、適合溫拌的硬質浙青及其制備方法。本專利技術的專利技術人經過多年研究發現可以將回收的聚乙烯通過高溫裂解技術制成裂解聚乙烯蠟,將其與石油樹脂和偶聯劑等物質添加到浙青中制備溫拌硬質浙青。由于回收聚乙烯原料來源廣泛,價格低廉,石油樹脂為煉油的副產品,價格便宜,因而能降低硬質浙青的成本,由于具有降低浙青粘度的作用,還具有溫拌效果。本專利技術提供了一種溫拌硬質浙青,其中,該硬質浙青包括基質浙青、裂解聚乙烯蠟、石油樹脂、聚乙烯蠟接枝馬來酸酐和硅烷偶聯劑。 在本專利技術提供的溫拌硬質浙青中,所述基質浙青的含量可以為75-90重量%,裂解聚乙烯臘的含量可以為5-15重量石油樹脂的含量可以為5-10重量聚乙烯臘接枝馬來酸酐的含量可以為O. 1-0. 3重量%,娃燒偶聯劑的含量可以為O. 2-1. O重量%。根據本專利技術提供的溫拌硬質浙青,其中,所述基質浙青可以為重交基質石油浙青,優選地,所述基質浙青的針入度可以為60-90。例如,所使用的基質浙青可以為韓國SK集團生產的SK70#。所述裂解聚乙烯蠟的熔點可以為90_105°C,優選為98_103°C??梢杂糜诒緦@夹g的裂解聚乙烯蠟的商業化產品可以包括,但不限于上海和源塑膠科技有限公司生產的RPEff ;江蘇寶利浙青股份有限公司生產的BLW100。根據本專利技術提供的溫拌硬質浙青,其中,所述石油樹脂可以為石油副產品碳九化合物聚合產物,優選地,所述石油樹脂的軟化點為60-120°C,更優選為90-120°C??梢杂糜诒緦@夹g的石油樹脂的商業化產品可以包括,但不限于大慶華科公司生產的P90 ;臺灣聯和化學公司生產的SK120等。所述聚乙烯蠟接枝馬來酸酐中的馬來酸酐接枝含量可以為0.3-0.5重量%??梢杂糜诒緦@夹g的聚乙烯蠟接枝馬來酸酐的商業化產品可以包括,但不限于江蘇寶利浙青股份有限公司生產的PEWM ;杭州君一公司生產的MP蠟。所述硅烷偶聯劑可以為雙官能團多硫有機硅烷,最優選為雙-[3_(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物。例如,可以使用的硅烷偶聯劑可以為江蘇愛特恩高分子材料有限公司生產的Si-69。根據本專利技術提供的溫拌硬質浙青,其中,該溫拌硬質浙青的針入度可以為25-50,優選為25-40,更優選為20-35(0. Imm)。根據本專利技術提供的溫拌硬質浙青,其中,該溫拌硬質浙青在135°C時的粘度小于O.2Pa. S,例如,可以為 O. 15-0. 19Pa. S。本專利技術還提供了上述溫拌硬質浙青的制備方法,該方法包括將基質浙青熔化,然后加入裂解聚乙烯蠟、石油樹脂、聚乙烯蠟接枝馬來酸酐和硅烷偶聯劑,攪拌均勻制得溫拌硬質浙青。根據本專利技術提供的制備方法,其中,將基質浙青熔化的溫度可以為120-180°C,優選為140-160°C,最優選為150°C。所述攪拌的時間可以為20-40分鐘,優選為25-35分鐘。在一種優選的實施方案中,本專利技術的有機降粘溫拌浙青的制備過程如下首先將回收的廢舊聚乙烯高溫裂解制備有機降粘劑。在60-90號基質浙青中加入10-25%的降粘劑,在140-160°C下,分別加入裂解聚乙烯蠟、石油樹脂和偶聯劑,攪拌20-40分鐘得到溫拌硬質浙青。所采用的基質浙青,為重交基質石油浙青,針入度為60-90。裂解聚乙烯蠟,熔點范圍為90-105°C。石油樹脂為石油副產品碳九化合物聚合產物,其軟化點范圍為60-120°C。聚乙烯蠟接枝馬來酸酐為工業化商品,馬來酸酐的接枝含量為O. 3-0. 5%。所加入的偶聯劑為雙_[3-( 二乙氧基娃)丙基]-四硫化物。 通過加工改性的溫拌硬質浙青,其針入度為20-35(0. 1mm),135 °C粘度小于O.2Pa. S,適合于濕熱地區溫拌浙青路面的攤鋪需求。本專利技術通過用高溫裂解的廢舊本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種溫拌硬質瀝青,其特征在于,該硬質瀝青包括基質瀝青、裂解聚乙烯蠟、石油樹脂、聚乙烯蠟接枝馬來酸酐和硅烷偶聯劑。
【技術特征摘要】
1.一種溫拌硬質浙青,其特征在于,該硬質浙青包括基質浙青、裂解聚乙烯臘、石油樹月旨、聚乙烯蠟接枝馬來酸酐和硅烷偶聯劑。2.根據權利要求I所述的溫拌硬質浙青,其中,基質浙青的含量為75-90重量%,裂解聚乙烯蠟的含量為5-15重量%,石油樹脂的含量為5-10重量%,聚乙烯蠟接枝馬來酸酐的含量為O. 1-0. 3重量%,硅烷偶聯劑的含量為O. 2-1. O重量%。3.根據權利要求I或2所述的溫拌硬質浙青,其中,所述基質浙青為重交基質石油浙青,優選地,所述基質浙青的針入度為60-90。4.根據權利要求I至3中任一項所述的溫拌硬質浙青,其中,所述裂解聚乙烯蠟的熔點為 90-105。。。5.根據權利要求I至4中任一項所述的溫拌硬質浙青,其中,所述石油樹脂為石油副產品碳九化合物聚合產物,優選地,所述石油樹脂的軟化點為60-120°C。6.根據權利要求I至5中任一項所述的溫拌硬質浙青,其中,所述聚乙烯蠟接枝馬來酸酐中的馬來酸...
【專利技術屬性】
技術研發人員:汪紅兵,王仕峰,朱亞琴,
申請(專利權)人:江蘇寶利瀝青股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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