一種瀝青混合料改性劑及改性瀝青的製作方法

2023-08-02 05:51:56

本發明屬於道路工程技術領域，具體涉及一種瀝青混合料改性劑及改性瀝青。

背景技術：

交通是制約國民經濟發展的一個重要因素。隨著我國國民經濟的迅速發展，公路交通也隨之迅速發展。以往，我國鋪設公路的主要材料是普通道路瀝青，這種瀝青存在低溫脆裂、高溫流淌，對應變值適應性和耐疲勞性差等缺點。由於公路長期受水和空氣中溼氣的作用，瀝青會分解並喪失對砂和集料的粘結力，使路面使用壽命很短。

目前國外公路大多採用改性瀝青作為鋪路材料。這些改性瀝青一般具有良好的耐久性、抗磨性、高溫不軟化、低溫抗開裂性能，可成倍地延長路面使用壽命。國內一些高等級公路也採用改性瀝青用為鋪路材料，但主要還是採用國外進口改性瀝青，成本較高，不適於推廣。

改性瀝青通常是在瀝青混合料中加入一些改性劑來進行改性。目前為止已有很多專利報導了瀝青混合料改性劑以及改性瀝青，但均沒能在成本與性能之間取得很好的平衡。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題克服現有技術的不足，提供一種成本低、改性效果好的瀝青混合料改性劑。

本發明同時還提供一種改進的改性瀝青以提高路面抗流動性，即高溫下抗車轍的能力和低溫下抗開裂的能力；同時可提高耐磨耗能力和延長使用壽命。

為解決以上技術問題，本發明採取如下技術方案：

一種瀝青混合料改性劑，以重量計包括下列組分：脂肪醇硫酸鈉5～15重量份；油酸鈉10～20重量份；十二烷基苯磺酸鈉20-70重量份；呋喃樹脂0.1-10重量份；水40-80重量份。

優選地，以重量計包括下列組分：脂肪醇硫酸鈉8～10重量份；油酸鈉15～18重量份；十二烷基苯磺酸鈉40-50重量份；呋喃樹脂0.5-5重量份；水50-70重量份。

進一步地，所述瀝青混合料改性劑通過如下步驟製備：將水加熱到50℃～55℃，然後按配方比例加入其他組分，保持溫度50℃～55℃，攪拌，混合均勻，冷卻即得。

本發明採取的又一技術方案是：一種改性瀝青，包含瀝青混合料，特別是，所述改性瀝青還包含瀝青混合料改性劑，以重量計，所述瀝青混合料改性劑包括下列組分：脂肪醇硫酸鈉5～15重量份；油酸鈉10～20重量份；十二烷基苯磺酸鈉20-70重量份；呋喃樹脂0.1-10重量份；水40-80重量份。

優選地，以重量計包括下列組分：脂肪醇硫酸鈉8～10重量份；油酸鈉15～18重量份；十二烷基苯磺酸鈉40-50重量份；呋喃樹脂0.5-5重量份；水50-70重量份。

進一步地，所述瀝青混合料改性劑通過如下步驟製備：將水加熱到50℃～55℃，然後按配方比例加入其他組分，保持溫度50℃～55℃，攪拌，混合均勻，冷卻即得。

進一步地，瀝青混合料改性劑與瀝青混合料的投料質量比為0.02～0.1：1。優選地，瀝青混合料改性劑與瀝青混合料的投料質量比為0.05～0.1：1。

進一步地，改性瀝青通過如下方法製備：將瀝青混合料投入到反應釜中加熱，20-30分鐘後加入瀝青混合料改性劑，邊加邊攪拌，攪拌均勻後即可。

由於採取以上技術方案，本發明與現有技術相比具有如下優點：

(1)本發明的瀝青混合料改性劑可以降低瀝青的高溫粘度，提高瀝青的流動性，在相同的流動性下可以降低瀝青的施工溫度，節約能源，較低的施工溫度，施工過程中汙染氣體排放量少，環保性能好。使用於瀝青混合料時，降低施工溫度約10℃；

(2)本發明的瀝青混合料改性劑可以改善瀝青混合料的使用性能，高溫抗車轍性能與未使用前有較大提高，滿足工況條件，低溫抗開裂性能和水穩定性能有顯著提高。瀝青混合料加入該改性劑後，其低溫抗開裂性能提高15％～20％，水穩定性能提高3％～5％。

(3)本發明瀝青混合料改性劑成本低。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本發明做進一步詳細的說明，但本發明不限於以下實施例。

實施例1：

本例提供一種瀝青混合料改性劑，以重量計包括下列組分：脂肪醇硫酸鈉5重量份；油酸鈉10重量份；十二烷基苯磺酸鈉30重量份；呋喃樹脂5重量份；水80重量份。

瀝青混合料改性劑通過如下步驟製備：將水加熱到50℃，然後按配方比例加入其他組分，保持溫度50℃，攪拌，混合均勻，冷卻即得。

實施例2：

本例提供一種瀝青混合料改性劑，以重量計包括下列組分：脂肪醇硫酸鈉10重量份；油酸鈉15重量份；十二烷基苯磺酸鈉40重量份；呋喃樹脂5重量份；水60重量份。

瀝青混合料改性劑通過如下步驟製備：將水加熱到55℃，然後按配方比例加入其他組分，保持溫度55℃，攪拌，混合均勻，冷卻即得。

實施例3：

本例提供一種瀝青混合料改性劑，以重量計包括下列組分：脂肪醇硫酸鈉15重量份；油酸鈉20重量份；十二烷基苯磺酸鈉53重量份；呋喃樹脂2重量份；水40重量份。

瀝青混合料改性劑通過如下步驟製備：將水加熱到52℃，然後按配方比例加入其他組分，保持溫度52℃，攪拌，混合均勻，冷卻即得。

實施例4：

本例提供一種改性瀝青，由100重量份瀝青混合料與4份實施例1的瀝青混合料改性劑混合而成。

實施例5：

本例提供一種改性瀝青，由100重量份瀝青混合料與3份實施例2的瀝青混合料改性劑混合而成。

實施例6：

本例提供一種改性瀝青，由100重量份瀝青混合料與8份實施例3的瀝青混合料改性劑混合而成。

本發明瀝青改性劑可在混合料內部形成潤滑高分子鏈狀結構，較大幅度地降低混合料的拌和與碾合溫度，節約能源消耗；壓實性能好，減少碾壓次數；路面質量好，具有較好的高溫抗車轍能力、抗水損害能力和抗老化能力等；煙霧和氣體排放量少，非常環保。應用範圍廣，可以使用在隧道路面、鋼橋麵攤鋪、重載道路或機場跑道等。此外，本發明改性劑成本低。

以上對本發明做了詳盡的描述，其目的在於讓熟悉此領域技術的人士能夠了解本發明的內容並加以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍，凡根據本發明的精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍內。