[发明专利]一种沥青改性剂、改性沥青及沥青改性方法

说明书

本发明公开了一种沥青改性方法，包括将收集到龙虾壳废料进行清洗去油并烘干；将烘干后的龙虾壳废料进行研磨，得到粒径≤0.15mm的龙虾壳粉末；将基质沥青加热融化，然后加入5‑20wt％掺量的龙虾壳粉，人工搅拌后在高速剪切仪下搅拌剪切，得到龙虾壳粉改性沥青。本发明通过添加废龙虾壳粉可以提高沥青结合料的刚度，提高基质沥青的高温稳定性和抗蠕变性能。试验结果可为废龙虾壳粉改性沥青材料的工程应用提供参考，并可使其成为清洁、绿色的产品。

技术领域

本发明属于沥青改性技术领域，尤其涉及一种沥青改性剂、改性沥青及沥青改性方法。

背景技术

沥青路面因其良好的耐久性，抗滑性、平整性、降噪性及容易养护等优点，在道路建设中得到了广泛应用。随着公路交通建设的不断加快和道路里程不断增加，用于建设沥青路面的石油沥青需求量也在逐年增加。然而，传统沥青材料为石油炼制过程中的副产物，为不可再生资源，石油的不可再生性决定了沥青资源的不可持续性。与此同时，石油沥青的大量使用也会对空气、水体及土壤等造成不利影响，这些因素将制约道路行业的发展。因此，随着石油资源的日益枯竭，寻找一种可替代石油沥青的新型路用材料至关重要。此外，节能、环保、可再生材料的开发是道路工程可持续发展的重要内容，也是研究热点，因而寻求新型可再生的石油沥青替代产品，从而保证道路工程的可持续发展，是道路工程领域的当务之急。

随着社会经济的发展、人口总量的日益提升、城市化节奏的加快，废弃物的量越来越大，且种类较为复杂。废弃物不仅会污染大气环境，而且对社会经济的发展及稳定造成了一定影响。根据目前最先进的技术，在许多专注于清洁生产和可持续发展的研究人员中，使用废弃物对基质沥青改性是一个具有吸引力且面向未来的趋势，这引起了研究界的极大兴趣。

有人将生物粘结剂和石油沥青混合生产出生物改性沥青，该生物粘结剂由猪粪热化学转化而成。发现生物粘结剂改善了基质沥青的低温性能，但是对基质沥青的高温性能产生了不利影响。有人制备了大豆生物沥青/SBS改性沥青并研究了大豆生物沥青/SBS改性沥青的性能，发现大豆生物沥青中的轻质组分可使SBS完全膨胀成网状结构，大大改善了SBS改性沥青的高温性能。有人研究了废食用植物油对不同老化程度基质沥青性能的影响，发现废食用植物油可以有效地软化老化的沥青并改善其物理和流变性质。还有人发现废机油(WEO)的添加降低了沥青混合物的混合和压实温度，WEO损害了车辙抵抗力，但改善了沥青的疲劳性能WEO。以上研究主要以植物类农业废弃物生物油或者石油的副产品废机油作为基质沥青的改性剂，研究了对基质沥青的改善效果，并获得一些有价值的结果。

然而，以甲壳类废弃物为原料的作为基质沥青改性剂的研究基本是空白的。近年来，中国龙虾消费量很大，龙虾加工行业生产大量的副产品，如龙虾壳，占原料的50-70％，龙虾壳含有高含量的矿物质、蛋白质和少量色素，这些副产品目前用于生产低价值的水生饲料和生物肥料，或直接丢弃，导致严重的环境问题和需要额外成本的处置问题。因此，将龙虾壳转化为有用的产品对于龙虾产业的可持续发展至关重要，很有必要使龙虾壳得到高价值的利用。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的之一在于提供一种以龙虾壳粉为原料的沥青改性剂、改性沥青及沥青改性方法。结果表明，添加龙虾壳粉可以提高沥青结合料的刚度，提高基质沥青的高温稳定性和抗蠕变性能。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

一种沥青改性剂，以龙虾壳粉为原料进行制备。

采用上述沥青改性剂进行改性。

进一步的，所述沥青改性剂的添加量为5-20wt％。

所述沥青改性剂的粒径≤0.15mm。

一种沥青改性方法，包括如下步骤：

步骤一：将收集到龙虾壳废料进行清洗去油并烘干；