[发明专利]生物基常温液体沥青及其制备方法与应用

说明书

本发明公开生物基常温液体沥青及其制备方法与应用。本发明的生物基常温液体沥青包含30‑40重量份基质石油沥青、40‑50重量份生物基软化剂和15‑25重量份改性剂。将本发明的生物基常温液体沥青与强化剂、级配集料拌合得到的生物基常温液体沥青混合料可用作路面坑槽修补、新建道路铺筑的材料，具有成本低，强度高和强度发展快的特点。

技术领域

本发明涉及道路建筑材料，尤其涉及生物基常温液体沥青及其制备方法与应用。

背景技术

常温液体沥青由于使用时无需加热，因而在生产、施工等方面对设备、气候、人员的要求更低，在道路的维修养护中具有显著的优势。目前，传统的常温液体沥青(乳化沥青、溶剂型常温液体沥青)普遍存在性能较差的问题，难以达到热拌沥青混合料的效果；此外，对于性能较好的常温液体沥青，往往原材料价格偏高。如何在较低成本的条件下实现常温沥青材料的较高性能这一目的，是目前常温液体沥青材料所面临的重难点问题之一。

植物沥青是植物油加工过程中产生的废渣，即植物油脚，由于其颜色与沥青相近，故而被称作为植物沥青。但事实上，它与石油沥青不同，是一种可再生的生物基材料，从其组成上看，是由约10％的甾醇、5％的维生素E和大量高级脂肪酸组成。目前，其主要用途有：添加到生产铸造粘结剂、橡胶软化剂、水泥预制隔离剂、黑色印刷油墨、沥青涂料、涂料、表面活性炭、皮革助剂及重质燃料等。

由于植物沥青与石油沥青在化学组成上具有相似性，因而能替代一部分石油沥青，并对沥青的性能影响较小。中国专利公布CN102304289A公开了一种利用植物沥青添加至石油沥青作为道路用沥青及生产方法，再替代部分石油沥青的条件下，还能提高沥青的粘度和混合料的高温稳定性。中国专利公布CN104629392A公开了一种基于植物沥青的环保型高渗透乳化沥青掺入植物沥青、树脂、渗透剂等制备价格价格低、渗透性好的乳化沥青。中国专利公布CN105602263A公开了一种植物沥青乳液及制备方法和应用其的水乳型改性植物沥青防水涂料及制备方法。其中涉及利用植物沥青植被防水涂料。

从以上文献可以看出，通过植物沥青取代石油沥青的做法是可行的，并具备良好的经济性。但已现有技术中，主要将植物沥青应用于热拌沥青混合料技术，或者将其应用于常温沥青时是作为粘接层或透层的乳化沥青，或者沥青防水涂料，而非作为道路结构的常规沥青混合料以及冷补材料。

发明内容

为解决现有技术中的至少部分技术问题，本发明提供一种生物基常温液体沥青，使植物沥青作为替代剂(改性剂)制备道路常温沥青时的性能大大提高，避免了直接使用时无法作为道路结构的常规沥青混合料以及冷补材料的问题。具体地，本发明包括以下内容。

本发明的第一方面，提供一种生物基常温液体沥青，其包含30-40重量份基质石油沥青、40-50重量份生物基软化剂和15-25重量份改性剂。

优选地，所述生物基软化剂包含不饱和脂肪酸和植物沥青，且所述不饱和脂肪酸和所述植物沥青的重量比为0.75-1.15:1。

优选地，所述不饱和脂肪酸选自由油酸、亚油酸和亚麻酸组成的组中的至少一种。

优选地，所述改性剂包含环氧树脂和聚丙烯酰胺，且两者的重量比为2-3:1。

本发明的第二方面，提供一种生物基常温液体沥青的制备方法，其包括以下步骤：

(1)将基质石油沥青加热至140-160℃；

(2)将生物基软化剂加热至40-60℃，加入(1)中加热后的基质石油沥青中，在第一速度搅拌后，以第二速度保持搅拌状态备用，第一速度大于第二速度；

(3)向(2)中加入改性剂，以第一速度搅拌后，即得本发明的生物基常温液体沥青；

其中，基质石油沥青的用量为30-40重量份，生物基软化剂的用量为40-50重量份和改性剂的用量为15-25重量份。