[发明专利]一种沥青温拌剂和制备方法及应用

说明书

一种沥青温拌剂和制备方法及应用，按质量百分比计，称取以下组分：含16‑18个碳的脂肪酸30～49％，三乙烯四胺20～30％，四乙烯五胺15～25％，五乙烯六胺5～20％，携水剂10～18％，催化剂1～2％；将含16‑18个碳的脂肪酸、携水剂加入到反应器中，加热至含16‑18个碳的脂肪酸融化后加入三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺和催化剂，在140℃‑160℃下保温4h‑6h，脱水，得到沥青温拌剂。本发明的沥青温拌剂不含水，通过沥青内掺的方式添加，具有添加量低并且在添加后降低沥青混合料的生产施工作业温度30℃～40℃、原材料易得、产品成本低、能够实现沥青路面建设养护节能减排等显著优点。

技术领域

本发明属于一种筑路用沥青添加剂技术领域，特别涉及一种沥青温拌剂和制备方法及应用。

背景技术

沥青温拌技术最早起源于欧洲。1995年SHELL(壳牌公司)与KoloVeidekke(挪威)最早合作研发了温拌沥青混合料(WMA)；1997年德国沥青论坛、2000年悉尼第一次国际沥青路面会议和2000年巴塞罗纳第二届欧洲沥青大会上，温拌沥青混合料得到了大规模的宣传和介绍，出现了加快发展的趋势；2002年美国国家沥青路面协会(NAPA)考察了欧洲(主要是德国和挪威)的温拌沥青混合料，随后在美国政府有关部门和业界引起了极大的兴趣。2004年NAPA、美国联邦公路局(FHWA)以及一些厂商联合设立基金给美国国家沥青技术中心(NCAT)，专门用于WMA的研究。

目前，沥青温拌技术总体上可以分为三大类型：(1)表面活性剂型，特点是添加剂量极低且方式十分简便，不降低沥青混合料的路用性能；(2)沥青发泡型(使用水或沸石)，特点是工艺相对复杂，需要特定设备，可能会对沥青混合料的路用性能产生影响；(3)硫磺或合成蜡型，特点是添加量低且简单，可提高沥青混合料的高温性能，对混合料低温性能不利。通过对各类型沥青温拌技术的实体工程应用比较，发现表面活性剂型温拌技术应用前景更广阔，尤其在应用于高原严寒山区沥青路面铺筑有着明显的优势。

表面活性剂型温拌技术是未来温拌技术发展的重要方向，已成为国内外路面材料研究的热点。应用实体工程较多的表面活性剂型温拌产品主要有法国的CECABASE RT温拌添加剂、美国的3G温拌添加剂和荷兰的REDISET温拌添加剂。国外企业拥有表面活性剂型温拌剂的核心技术，严格保密，仅在国内公路建设养护市场高价销售其产品。尽管国内外道路工作者对该类型沥青温拌技术进行了许多课题研究并取得了丰富成果，但多数为应用研究，对其关键技术—表面活性剂型温拌剂产品的开发研究较少，从而制约着该类型温拌剂的进一步推广应用。

成功开发低成本表面活性剂型沥青温拌剂，对我国公路沥青路面建设养护实现节能减排，具有重大现实意义与经济、社会、环保效益，所以有必要提供一种成本低的沥青温拌剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种沥青温拌剂和制备方法及应用，降低沥青混合料生产施工作业温度30℃～40℃，降低燃油的消耗，节能减排。

为实现上述目的，本发明通过下述技术方案来实现：

一种沥青温拌剂的制备方法，按质量百分比计，称取以下组分：

将含16-18个碳的脂肪酸、携水剂加入到反应器中，在氮气保护下，在90℃-100℃，下加热至含16-18个碳的脂肪酸完全融化后加入三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺和催化剂，在140℃-160℃下保温4h-6h，然后脱水，得到沥青温拌剂。

本发明进一步的改进在于，含16-18个碳的脂肪酸为硬脂酸或棕榈酸与油酸的混合物。

本发明进一步的改进在于，棕榈酸与油酸的混合物中棕榈酸和油酸的质量比为1:2～2:1。

本发明进一步的改进在于，催化剂为二氯化铁、氧化铝、氟化钠或硼氢化钠。

本发明进一步的改进在于，携水剂为甲苯或二甲苯。