一種廢膠粉改性瀝青用溫拌劑及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種廢膠粉改性瀝青用溫拌劑及其制備方法。通過熔點范圍在100-150℃含乙撐結構的物質、熔點范圍在50-100℃的酯、熔點范圍在50-100℃的單酰胺以及油酸、芳烴油等組分的復配，使廢膠粉改性瀝青黏度大幅降低，達到溫拌要求，同時在一定程度上提高改性瀝青的低溫延度、高溫軟化點等性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種廢膠粉改性浙青用溫拌劑及其制備方法。
技術介紹
溫拌浙青技術是一類拌合溫度介于熱拌浙青技術(150-18(TC )和冷拌浙青技術(10-400C )之間，性能達到(或接近)熱拌浙青混合料的浙青混合節能新技術。通常溫拌技術最常見的實現方式是添加溫拌劑，溫拌浙青技術與標準熱拌浙青相比，溫度能夠降低20°C 30°C。溫拌浙青技術有許多優點首先降低浙青混合料生產和施工溫度，可以節約能耗20%以上，同時浙青混合料存放溫度降低，較低溫度下的流動性增強。其次，減少排放量。溫拌浙青混合料可以大幅度減少浙青混合料拌合過程中的氣體排放物種類和排放量。另外，延長浙青路面施工期、擴大應用范圍。 國內外用于基質浙青溫拌的添加劑有以下幾種一、Aspha-MinK沸石。該方法采用一種合成沸石在浙青混合料拌合過程中加入這種粉末狀材料，從而在結合料中產生泡沫作用。泡沫效應，可以在較低的溫度下增加浙青在集料表面的裹覆率，同時液相結合料中的發泡反應起到潤滑劑的作用可以使浙青混合料在低溫下具有可工作性。二、Sasobit合成蠟。它是一種細結晶體，常溫下以薄片或粉末形態存在，其熔點大約為99°C，在超過116°C時，可以完全溶解于浙青膠結料中，從而產生的大量液體達到使浙青膠結料粘度降低的效果。三、液體溫拌劑。通常采用乳化劑配制一定濃度的水溶液(皂液)，在浙青和集料拌合過程中噴入該溶液(皂液最好先與浙青接觸)，經充分攪拌后生產出溫拌浙青混合料。進入21世紀，大規模的廢舊輪胎制品將全球帶來巨大的黑色污染。廢膠粉改性浙青技術的應用可以解決廢舊輪胎的堆積所造成的資源浪費，而且廢膠粉改性浙青有著普通浙青無法比擬的高低溫性能。但由于膠粉的摻入致使改性后的浙青比普通基質浙青有著更高的粘度，導致其攤鋪溫度較基質浙青提高了 30-50°C，不僅增加了鋪路的成本，而且會導致環境的污染。為了使廢膠粉改性浙青得到大規模的普及應用，合適的溫拌劑的使用就勢在必行。上述幾種傳統的溫拌劑在降低基質浙青黏度改善某些性能方面有著廣泛的應用，但應用于廢膠粉改性浙青時存在如下的缺點首先，廢膠粉改性浙青的性能的優越，主要依賴于廢膠粉殘存的網鏈結構。傳統溫拌劑加入后會與廢膠粉發生作用，不可避免對網鏈結構有一定程度的破壞，降低其低溫使用性能。其次，廢膠粉改性浙青的黏度較基質浙青高很多，必然導致傳統溫拌劑用量的增大，造成成本的提高。此外，液體溫拌劑中水分不僅會對儀器造成一定的損壞，而且水分的殘存會產生氣泡，對改性后浙青的性能也有較大的影響。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種廢膠粉改性浙青用溫拌劑及其制備方法。通過溫拌劑各組分的合理復配，使廢膠粉改性浙青黏度大幅降低，達到溫拌要求，同時在一定程度上提高改性浙青的低溫延度、高溫軟化點等性能。—種廢膠粉改性浙青用溫拌劑，其基本組成和質量份數為 熔點范圍在100-150°C含乙撐結構的物質 50-90份 熔點范圍在50-100°C的酯30-50份熔點在50-100°C的單酰胺30-50份油酸10-30份芳烴油5-30份熔點范圍在100-150°C含乙撐結構的物質為乙撐雙硬脂酸酰胺、乙撐雙油酸酰胺中的一種或它們的混合物。熔點范圍在50-100°C的酯為下列物質中的一種碳酸二苯酯、 單硬脂酸甘油酯、甲基丙烯酸失水甘油酯、山崳酸甘油酯。熔點在50-100°C的單酰胺為下列物質中的一種或它們的混合物油酸酰胺、芥酸酰胺、丙烯酰胺。本專利技術還提供了上述溫拌劑的制備方法在室溫下，將熔點范圍在100-150°c含乙撐結構的物質，熔點范圍在50-100°C的酯，熔點在50-100°C的單酰胺，油酸及芳烴油按比例初步混合均勻。然后，將初混物加入反應釜中，在100-150°C，攪拌處理10-15分鐘，攪拌速度優選為50-80r/min，然后冷卻至室溫得到溫拌劑。本專利技術所述溫拌劑使用時直接加入到廢膠粉改性浙青中即可。本專利技術的溫拌劑降粘機理首先，從物理角度講本專利技術所采用的物質熔點均在140°C以下。當溫度高于140°C時上述物質均以液體形式存在，大量液體存在必然會使廢膠粉改性浙青黏度降低，從而達到施工要求。其次，從化學角度分析廢膠粉改性浙青黏度之所以提高，在于廢膠粉對浙青中輕質組分(飽和分，芳香分)的吸收溶脹，在整個體系中作為溶劑的輕質組分含量減少必然導致黏度提高。本專利技術溫拌劑中主要成分分子量均在250-1500之間，而浙青中的飽和分和芳香分(部分膠質)的分子量范圍均在300-2000之間。因此，溫拌劑的加入從理論上來講相當于增加了飽和分和芳香分的含量，對于整個浙青體系隨著飽和分和芳香分的含量增大，即代表溶劑成分的增多，浙青質和膠質的濃度相對降低，粘稠度也會隨之降低，因此加入溫拌劑會起到降粘溫拌的效果。另外，溫拌劑中含有的-C = O、-OH、-NH基團能夠和浙青質或膠質中的-OH、-NH2等官能團形成氫鍵，而溫拌劑的非極性長鏈結構則伸展在外延，由于非極性結構的相互排斥作用，可以起到對其他浙青質或膠質的分散作用，降低黏度。本專利技術可以解決傳統溫拌劑用于廢膠粉改性浙青所產生的問題，本專利技術所提供的溫拌劑應用到廢膠粉改性浙青時，不會對浙青高低溫綜合性能產生影響。由于本專利技術溫拌劑主要成分自身特質，在低溫下會遷移至浙青表面，用于廢膠粉改性浙青時不會對其內部廢膠粉網鏈結構產生破壞，致使其低溫性能降低。本專利技術的溫拌劑從物理、化學兩個角度進行降粘，不僅環保綠色，且在較低使用量下仍能保證優良的降粘效果。本專利技術的溫拌劑為固體溫拌劑，操作簡單易行，不會對生產設備造成破壞。此外，本專利技術的溫拌劑亦可用于傳統的基質浙青降粘溫拌。具體實施方案下面通過實施例及對比例對本專利技術做進一步闡述，但不作為對本專利技術保護范圍的限制。下述實施例及對比例中所使用的浙青均為石油浙青，品級符合交通部頒布的公路浙青路面施工技術規范對道路浙青的技術要求。其中對粘度、軟化點、針入度、延度等的測試方法均采用《公路工程浙青及浙青混合料試驗規程》(JTJ 052-2000)所規定的標準。對比例1 :浙青熔化后加熱到160°C，將廢膠粉(河南濮陽60目)添加到浙青當中，采用高速攪拌機進行攪拌預混，攪拌速度為300r/min，攪拌時間為15min，然后將預混的改性浙青采用高速剪切機進行高速剪切，剪切溫度為160°C，剪切時間為25-30min，剪切機剪切速率為9000r/min,制得改性浙青。所得黏度見表1，其他性能指標見表2。對比例2:將傳統溫拌劑(Sasobit)按與改性浙青I : 50的質量比加入對比例I所得改性浙青中，在160°C下用高速攪拌機攪拌15min,攪拌速度為300r/min。所得黏度見表1，其他性能指標見表2。實施例I :將乙撐雙油酸酰胺50質量份、碳酸二苯酯30質量份、油酸酰胺30質量份、油酸15質量份、芳烴油(淄博泰暢潤滑油有限公司，下面的實施例均采用相同的芳烴油)5質量份初步混合，使其達到宏觀均勻。然后，將初混物放入反應釜(容積5L，下面的實施例均采用相同的反應釜)中反應混合，攪拌轉速在50r/min，在140°C下處理時間為15分鐘，冷卻至室溫制得溫拌劑。將溫拌劑與改性浙青按I : 50的質量比加入到對比例I所制改性浙青中，在160°C下用高速攪拌機攪拌15min，攪拌速度為300r本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種廢膠粉改性瀝青用溫拌劑，其基本組成和質量份數為：FDA0000089336380000011.tif

【技術特征摘要】
1.一種廢膠粉改性浙青用溫拌劑，其基本組成和質量份數為熔點范圍在100-150°C含乙撐結構的物質 50-90份熔點范圍在50-100°C的酯30-50份熔點在50-100°C的單酰胺30-50份油酸10-30份芳烴油5-30份。2.根據權利要求I所述的廢膠粉改性浙青用溫拌劑，其特征是所述熔點范圍在100-150°C含乙撐結構的物質為乙撐雙硬脂酸酰胺、乙撐雙油酸酰胺中的一種或它們的混合物。3.根據權利要求I所述的廢膠粉改性浙青用溫拌劑，其特征是熔點范圍在50-100°C的酯為碳酸二苯酯、單硬脂酸甘...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李曉林，樊杰，張立群，袁濱，鄭廣宇，杜丹超，
申請(專利權)人：北京化工大學，
類型：發明
國別省市：