[发明专利]一种温拌硬质沥青及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种温拌硬质沥青及其制备方法，特别是一种适合湿热地区使用的温拌硬质沥青及其制备方法。

背景技术

传统的热拌沥青混合料HMA(Hot Mix Asphalt)由于施工温度很高，不仅要消耗大量的能源，而且在生产和施工的过程中还会排放大量的废气和粉尘，严重影响周围的环境质量和施工人员的身体健康。为了弥补HMA的不足，人们研制开发了温拌沥青混合料WMA(Warm Mix Asphalt)这种新的环保节能产品。所谓WMA就是通过一定的技术措施，降低沥青的施工粘度，从而使沥青在相对较低的温度下进行拌和及施工，同时保证其具有与HMA基本相同的路用性能和施工和易性。已有的温拌沥青技术可以概括为三种：有机降粘温拌技术、发泡降粘温拌技术和乳化沥青温拌技术。其中，有机降粘温拌技术具有制备工艺简单、不需特殊设备等优点，因而备受人们的关注。所谓有机降粘温拌技术，主要是往沥青或沥青混合料中添加有机添加剂，以在高温拌合时降低沥青的粘度，使沥青有更好的工作性。

传统道路沥青的针入度一般为60～110(0.1mm)。但随着我国现代交通量增加和荷载增大，传统沥青路面容易出现车辙。开发具有抗车辙性能的硬质沥青具有重要意义。硬质沥青其针入度一般为25～50(0.1mm)，因此也可以称为低标号沥青或高黏度沥青，相当于现行施工技术规范中的30、50号石油沥青。它具有针入度小、黏稠度大、劲度大、高温性能优异、温度敏感性好的特点。硬质沥青在国外已经有很长的应用历史，有些国家已经建立起相应的技术规范。1860年，南美洲的特立尼达湖沥青(TLA)最早作为硬质沥青被应用于道路工程。目前特立尼达湖沥青仍被用作沥青改性剂掺入其他沥青中提高沥青胶结料及其混合料的高温性能与温度敏感性。最早开始应用石油沥青中的硬质沥青(高黏度沥青)是在20世纪80年代前期的法国。法国科研人员通过室内试验表明，针入度为15(0.1mm)的沥青混合科的抗永久形变能力比SBS改性沥青混合料的抗永久形变能力还强.其疲劳寿命比原底面层混合科的疲劳寿命增长30％。1992年法国正式制定使用针入度15(0.1mm)的沥青制作高模量沥青混凝土的规范，同时将底面层厚度减薄1/4。近年来，硬质沥青在中国的应用逐渐增多，因此，有必要开发兼具环保性能的硬质沥青，有助于为中国湿热地区沥青路面材料的选择及施工提供依据。

目前硬质沥青一般都采用减压蒸馏和调和等技术来获得，所得硬质沥青不但成本高，而且因粘度增加，其拌合温度也提高，不但耗能而且污染空气。

目前所使用的温拌剂有一类是有机降粘剂，其熔点为100℃左右，在高于其熔点时就变成液体并且与沥青有很好的相容性，因而能降低沥青的粘度，从而降低施工温度。当低于其熔点时降粘剂又可以重新结晶，降低沥青的针入度，起到增强作用。如果能使用有机添加剂既降低沥青的粘度，有利于温拌，而且沥青的标号也降低，有利于抗车辙，得到一种适合湿热地区的温拌硬质沥青，将具有良好的环保和经济意义。

CN 101205404A公开了一种用聚乙烯蜡改性橡胶沥青的方法，聚乙烯蜡能够提高橡胶沥青的软化点，降低橡胶沥青177℃时的粘度，从而使橡胶沥青有很好的施工性能。但该技术方案中使用的聚乙烯蜡是由纯净的原料制取的，因而价格较高，较难推广应用。此外SasobitFT蜡、AsphaltanB(褐煤蜡)、SLA(脂肪酰胺化合物)等对沥青的降粘效果也较好，但由于它们的价格都较高，从而严重阻碍了温拌沥青的推广应用。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种低成本、适合温拌的硬质沥青及其制备方法。

本发明的发明人经过多年研究发现：可以将回收的聚乙烯通过高温裂解技术制成裂解聚乙烯蜡，将其与石油树脂和偶联剂等物质添加到沥青中制备温拌硬质沥青。由于回收聚乙烯原料来源广泛，价格低廉，石油树脂为炼油的副产品，价格便宜，因而能降低硬质沥青的成本，由于具有降低沥青粘度的作用，还具有温拌效果。

本发明提供了一种温拌硬质沥青，其中，该硬质沥青包括基质沥青、裂解聚乙烯蜡、石油树脂、聚乙烯蜡接枝马来酸酐和硅烷偶联剂。

在本发明提供的温拌硬质沥青中，所述基质沥青的含量可以为75-90重量％，裂解聚乙烯蜡的含量可以为5-15重量％，石油树脂的含量可以为5-10重量％，聚乙烯蜡接枝马来酸酐的含量可以为0.1-0.3重量％，硅烷偶联剂的含量可以为0.2-1.0重量％。