[发明专利]一种直接投放式沥青温拌改性剂及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，具体涉及一种道路工程建设中可直接投放式沥青温拌改性剂(商标名称：沥延)及其制备方法和用途。

背景技术

温拌沥青混合料凭借其较低的拌和与铺装温度、良好的施工和路用性能，近些年来越来越受沥青道路研究、使用和施工人员的青睐。目前已经形成了乳化沥青、泡沫沥青、沥青矿物法和有机添加剂等四类主要温拌技术，总体上包括预拌式和直投式两种温拌沥青混合料技术。

预拌式温拌沥青混合料技术，主要指将由多种原始试剂制备而成的复合温拌剂或多种原始试剂直接加入到沥青结合料中，经过进一步的工艺加工制成温拌沥青材料，最后将制成的温拌沥青材料与矿料拌合制备成温拌沥青混合料。该技术能够有效降低沥青混合料的拌和与铺装温度，温度降幅可达20℃-30℃，并且能够减少CO₂、CO、NO等有害气体或温室气体的产生。但温拌剂合成工艺大多较为复杂，设备繁琐，并且制备的温拌沥青结合料无法长期保存，从而导致温拌失效，不得不即配即用，给沥青混合料生产造成极大不便。

直投式温拌沥青混合料技术简化了温拌沥青材料的制备过程，只需将制备的复合温拌剂直接加到沥青混合料拌和缸中，与沥青结合料、矿石一起共混便可制备温拌沥青混合料。这种共混不仅不用受时间的限制，而且空间上有效的简化与缩短了温拌沥青混合料的制备过程。同样达到了预拌式温拌技术中降低沥青粘度，节能降耗，减少污染的目的。

目前已有的直投式温拌剂的性能参差不齐，如表面活性剂、有机蜡等温拌剂存在如下一种或多方面的不足：

(1)组分繁多，制备过程复杂，能耗大。

(2)温拌剂制备和应用过程中，因部分组分挥发，导致次级污染严重。

(3)温拌改性沥青种类单一，多针对基质沥青混合料温拌改性，或只能温拌改性基质沥青、普通改性沥青、环氧沥青、橡胶沥青等混合料中的一种或多种。

鉴于预拌式和直投式沥青温拌改性剂存在的各自问题，亟需一种组分和制备简单、能耗低、贮存时间长、环保以及使用简便且适用于温拌改性各类沥青混合料的温拌改性剂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可直接投放式沥青温拌改性剂及其制备方法和用途。本发明的沥青温拌改性剂制备和使用过程简单环保、性能稳定、贮存时间长、能耗低、降粘显著且适用于温拌改性各类沥青混合料。该温拌剂在保证或改善沥青混合料的施工和路用性能的同时，能够有效降低沥青粘度，达到了真正意义上的降粘降温、节能降耗，减少污染的目的。

为了达到本发明的目的，我们提供如下技术方案：

一种可直接投放式沥青温拌改性剂，其特征在于它由下列重量配比的组分组成：废旧再生塑料60～80份，有机润滑剂25～40份，无机补强剂5～15份。

上述可直接投放式沥青温拌改性剂中，所述废旧再生塑料为回收利用的聚乙烯、线型低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚苯乙烯或聚丙烯中一种或多种，所述废旧再生塑料的平均分子量在600～1800之间。

上述可直接投放式沥青温拌改性剂中，所述有机润滑剂为亚乙基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯中一种或多种的混合物，所述有机润滑剂熔点在70～140℃之间。

上述可直接投放式沥青温拌改性剂中，所述无机补强剂为碳素材料、白土、硅藻土、膨润土中一种或多种混合物。

上述无机补强剂中，所述碳素材料为炭黑、粉末活性碳和碳纤维粉末中的一种或多种，所述炭黑比表面积范围为10～1000m²/g，粒径范围为30～500nm之间；所述粉末活性碳比表面积范围为200～800m²/g之间，粒径范围为1～10μm之间；所述碳纤维粉末直径范围为40nm～1μm之间。

上述无机补强剂中，所述白土为废白土、活性白土中的一种或两者的混合物，所述白土的粒径范围为100目～1300目之间。

同时本发明还公布了一种温拌沥青改性剂的制备方法，将所述废旧再生塑料、所述有机润滑剂和所述无机补强剂按重量比在螺杆挤出机上混合挤出，经拉条切粒设备造粒制得。

进一步地，所述混合挤出的温度在110℃～160℃之间。

同时本发明还公布了温拌沥青改性剂的用途，将所述温拌沥青改性剂投入到沥青混合料拌和设备中与热矿料拌和5-15秒，再喷入沥青拌和10-30秒，得到温拌沥青混合料。拌合温度在130-160℃之间。

制备温拌沥青混合料使用的沥青为石油沥青，品级为《公路沥青路面施工技术规范》中所规定的中、轻和重交道路沥青。