[发明专利]一种中温改性沥青混合料添加剂及其制备和使用方法

说明书

本发明涉及一种中温改性沥青混合料添加剂，其制备方法为将硬脂酸与乙二胺反应生成脂肪族酰胺，将生成的脂肪族酸胺和聚烯烃、表面活性剂、抗氧化剂在160‑180℃混合反应，并造粒成型得中温改性沥青混合料添加剂。本发明提供的中温改性沥青混合料添加剂具有价格低廉、在添加量为3wt%时就能够显著提高沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、抗水损坏性能等路用性能，延长路面使用寿命，动稳定度在标准以上，制备工艺简单，易于操作，而且能够显著降低沥青施工时的拌和温度和压实温度。

技术领域

本发明涉及道路沥青技术领域，特别是涉及一种中温改性沥青混合料添加剂及其制备和使用方法。

背景技术

基质沥青是用于生产改性沥青，掺加沥青改性剂进行改性的基础沥青。如果是利用石油经开采精炼加工而得到的石油沥青，也就是基质石油沥青，如，70号沥青，施工过程中加热后与集料混合形成沥青混合料。在施工时，70号沥青加热温度为155～165°C。沥青长时间加热会不断老化，当温度达到了100°C时开始老化。

目前传统的改性沥青材料在超、重载荷条件下，高温性能不足，混合料模量不够，不能很好解决车辙问题，且韧性不足，变形恢复能力低，应用结构和领域有限。目前的沥青改性剂大多采用天然或人工合成的有机或无机材料，虽然在提高沥青路面的使用效果有一定作用，但是没有突破性的进展。但是仍然存在很多缺点，例如，功能单一，不节约能源，沥青、矿料依然需要加温到160-190°C，铺设过程沥青砼需要保持160°C以上状态下快速成型；没有有效降低道路施工成本，在一定程度上反而提高道路铺设成本；未做到大幅度减少污染、降低碳排放；降噪效果不明显；对不同岩质的矿料适应性差等。传统的改性沥青材料存在与沥青的配伍性、易老化、储存稳定性、二次加热、价格高、耗费石油资源等问题。特别是改性沥青对温度要求高，拌合摊铺环节不易控制，容易出现早期病害，如水损害、车辙损害、裂缝等。

在已有技术中，国内采用最多的沥青改性剂是SBS及PE，但是这两者在使用时都不易与沥青相容，需要特殊的剪切设备和较高的能源消耗，且施工和易性差，施工时产生很多废烟、废气，造成环境污染，危害操作工人身体健康，同时冷却速度慢，延长了通车时间，对交通建设极为不利。

发明内容

针对现有技术存在的不足，提供一种中温改性沥青混合料添加剂（SA），其与沥青具有很高的相容性,能显著改善沥青性能，具有很好的稳定性，软化点高、针入度低，而且能显著降低基质沥青的拌和温度和压实温度。

一种中温改性沥青混合料添加剂，其特征在于，包括以下成分：20~40份聚烯烃、40~60份脂肪族酰胺、20~30份表面活性剂、5～10份抗氧化剂；

所述的份数为重量份。

优选地，所述的聚烯烃为乙烯聚合物，重均分子量为4000~6000。

优选地，所述的脂肪族酰胺的制备方法为：将硬脂酸投入反应釜中，加热熔化，升温至140±5 ℃加入乙二胺，然后加入催化剂，将生成的副产物水和低沸点物通过分水器分出，反应温度维持在140～160 ℃，当分出的水中不再含有乙二胺时，反应终止，趁热出料得脂肪族酰胺。

优选地，所述的乙二胺的加入量与硬脂酸的质量比为1.5：1。

优选地，所述的催化剂为十二硅钨酸、磷酸、乙酸甲酯中的一种。

一种中温改性沥青混合料添加剂的制备方法，通过以下步骤得到：

（1）将硬脂酸投入反应釜中，加热熔化，在搅拌下继续升温，升温至140±5 ℃加入乙二胺，然后加入催化剂，将生成的副产物水和低沸点物通过分水器分出，反应温度维持在140～160 ℃，当分出的水中不再含有乙二胺时，反应终止，趁热出料得脂肪族酰胺；

（2）将步骤（1）中制备的脂肪族酰胺和聚烯烃、表面活性剂、抗氧化剂在160-180℃使之充分混合反应，并造粒成型。