[发明专利]一种沥青温拌改性剂及其制备方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种沥青温拌改性剂及其制备方法。

二、背景技术：

为了改善沥青路面性能，通常采用工艺改性、结构改性和改性剂改性等方式来提高沥青路面的服务水平。但是近年来，由于改性沥青的大量使用以及对沥青路面压实度的要求的提高，使得沥青混合料的拌和及压实温度也随之提高，从而导致了生产沥青混合料时的能源消耗和烟尘等废弃物排放的增多。巨大的能耗和温室气体的排放，造成了严重的环境污染，已深深地影响了人民的生活、严重地制约了社会经济的发展。

目前，许多国家正在采用新技术，允许降低沥青混合料的生产和铺筑温度，这个技术被称为温拌沥青改性技术。温拌沥青改性技术使用特定技术方案或添加剂，使拌和及施工温度(110℃-130℃)介于热拌沥青混合料(150℃-180℃)和冷拌(常温)沥青混合料之间，且性能达到或接近热拌沥青技术的新型沥青改性技术的统称。温拌沥青改性技术的直接效益是减少加热传统热拌沥青技术的燃油能耗，优点是减少拌和场与铺筑现场周围的烟雾和气味，降低其环境污染，且具有和热拌沥青技术基本一样甚至较优的施工和易性和路用性能。环境友好、资源节约等优点使温拌沥青改性技术得到了全球范围内的广泛关注。

但是，我国在温拌沥青改性技术领域的研究滞后于公路建设的现状，相关研究基础薄弱，缺乏自主知识产权和标准，国产产品大多在降低温度、达到温拌效果的同时改变了沥青原有性能，因此严重依赖国外的技术、产品和经验，这在一定程度上制约了我国沥青路面温拌沥青改性技术的研究进展与发展水平。

目前国内外的温拌技术途径均通过降低沥青高温粘度的方式达到温拌的效果，分为有机降粘剂法、沸石降粘技术、泡沫沥青温拌技术、乳化沥青温拌技术以及采用添加煤油等稀释剂的方法。但是上述方法均有一定的缺陷，分别如下：

（1）有机降粘剂法，现阶段采用的有机降粘剂具有温拌降温效果可靠、性价比合适等特点，得到了业内的认可。该类产品大多是化工合成产品，有蜡基和油基、酰胺类等类型，通过有机降粘剂的加入，可以大大降低沥青的高温粘度。但是另一方面此类有机添加剂的加入也带来了一些技术负面影响：

大多数有机降粘剂降低了沥青的低温延度，使沥青变脆，对沥青混合料的低温性能有所损伤，因此应该采取措施，复合加入提升低温性能的物质（如本专利中的芳烃油成份）。

大多数单纯有机降粘剂中的蜡成份、润滑基团（如酰胺类物质）带来的界面润滑效果使沥青与石料的界面粘结力降低、粘附性减弱，带来了路面抗水损害性能降低、石料脱落等不利影响，因此，单纯使用该类产品不能均衡地保证沥青混合料的使用效果，降低了温拌沥青的使用可靠性，应在使用有机降粘剂时加入促进沥青与石料粘附性的物质复合使用，达到综合的技术效果（如本专利中的沥青粘合剂成份）。

（2）沸石降粘技术，沸石降粘是通过沸石内结晶水在遇到高温沥青时气化从而使沥青发泡的方式达到温拌的效果，但是一方面沥青发泡的泡沫具有衰减的趋势不能保证温拌效果的持久性，另一方面，沸石是根据所占混合料的比重直接加入混合料拌合仓，使用量大，并且沸石单价昂贵，采用沸石进行温拌造价极高，第三，大量沸石的加入改变了原有混合料的级配，因此，沸石降粘技术推广量不大，推广前景较小。

（3）泡沫沥青温拌技术，该技术原理与沸石类似，因此泡沫的衰减趋势也不能保证温拌效果，此外，泡沫沥青的温拌技术还需要添加专用的发泡设备，设备昂贵并且技术水平要求较高，现阶段推广量较小，推广前景不好。

（4）乳化沥青温拌技术，该技术是基于表面活性的原理达到温拌的效果。但是纯粹表面活性的润滑效果在高粘度的改性沥青、橡胶沥青及再生回收沥青中起到的降温幅度不大，温拌的效果欠佳。

（5）煤油稀释法，是基于冷补型沥青混合料的技术方法，在沥青中通过添加大量煤油对沥青稀释，同时加入润滑成分以及增强沥青粘结效果的成分，但是该类技术大大的降低了沥青的软化点及粘附性，使沥青路面的高温抗车辙性能及抗水损害能力急剧降低，因此在非寒冷地区不适合推广使用。

由于有机降粘剂法具有较好的降粘效果及降粘可靠性（其降粘效果不随时间变化而衰减），并且性价比合适，因此，本专利在有机降粘剂法的基础上通过复配改性的方法，提升沥青的低温性能、解决了酰胺类物质的粘附性降低缺陷，最终以普通重交90号沥青、SBS改性沥青、橡胶沥青为例，设计出每种复配成分的比例，分别设计出针对每种类型沥青的不同型号的温拌改性剂，通过试验，设计出来的温拌改性剂可以降低沥青的施工温度，达到温拌的效果，但基本不影响沥青性能。

三、内容：