[发明专利]一种重交沥青温拌剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种沥青温拌剂，具体涉及一种重交沥青温拌剂及其制备方法。

背景技术

目前用于沥青路面建设、养护的沥青混合料主要有两类：热拌沥青混合料（HMA）和冷拌（常温）沥青混合料（CMA）。热拌沥青混合料中沥青与矿料拌和温度在150℃-185℃；冷拌（常温）沥青混合料以乳化沥青或稀释沥青为胶结料，其与矿料在常温（10℃-40℃）状态下拌和、铺筑。HMA以其优良的路用性能成为主流的路面铺装技术，但其高温拌和、运输及摊铺所造成的沥青热老化、废气和粉尘排放、能耗加大及生产成本增加等问题困扰着道路工作者；而冷拌沥青混合料虽具有环保、节能的优势但其路用性能较差，只能用于沥青路面的养护、低交通量路面、中重交通量路面的下面层和基层。鉴于此，温拌沥青混合料技术应运而生，旨在实现沥青混合料的清洁化生产，寻求低碳、绿色的发展之路。

温拌技术在节能减排方面优势明显。据统计，采用热铺，每吨沥青混合料约消耗16公斤标准煤，相当于排放约48公斤二氧化碳。如果降低40℃拌和与摊铺，每吨沥青混合料可节省约2.5公斤标准煤，可以减少二氧化碳排放量约7.5公斤。至2011年，我国沥青使用量为1700万吨，如果60%采用降温拌和与摊铺，则可节省约51万吨标准煤，可以减少二氧化碳排放量约153万吨，数量相当可观。因此，目前国内的温拌技术也迅猛发展。

专利CN 101899218 A提出了一种以烷基胺类阳离子表面活性剂、酰胺类阳离子表面活性剂、季铵盐类阳离子表面活性剂、氯化钙及水为原料的水剂型温拌剂，直接在沥青混合料拌和过程中加入该种温拌剂。这种直接喷进拌和楼的温拌剂存在一些不足：一、水剂喷进拌和锅时会受热骤然气化，水蒸气会带走部分矿粉，使级配发生变化，导致混合料的性能会有所变化，水蒸气携带矿粉粘结在进料处，堵塞进料处导致集料计量不准确，要经常清理，影响拌和楼生产效率；二、水及水蒸气影响沥青与石料的粘附性能，使沥青混合料的水稳定性受到损伤。因此开发直接加入沥青的直投式沥青温拌剂具有现实意义。

目前直投式温拌剂在实现改性沥青混合料的温拌方面取得一定成果，比如专利CN 102408602 A公开了一种适用于改性沥青的直投式温拌剂，以废旧再生塑料、有机润滑剂及无机补强剂为原料生产温拌剂，直接在沥青混合料拌和过程中加入，由于有机润滑剂熔点在70-140℃之间，因此可以实现改性沥青混合料在130-160℃之间的拌和，即降温幅度达到30℃。而这种技术仅适用于沥青混合料过程中，未对生产成品的温拌沥青提出有利的说明。专利CN101831187A公开了一种橡胶改性沥青温拌剂、制备方法和应用，以脂肪醇硫酸钠、软脂酸、油酸、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、咪唑啉型阳离子表面活性剂为温拌剂，添加2-5%的温拌剂至基质沥青中能使橡胶沥青在150℃的运动粘度达到3Pa.s以下，降低生产温度约30℃，但该专利的添加剂使橡胶改性沥青的软化点降低，针入度升高，延度略有增加，但是变化不大。若这种温拌剂应用于普通道路石油沥青，将会影响沥青的高温性能，因此普通道路石油沥青的温拌需要使用不改变沥青关键技术指标的温拌剂。这也是为什么现存温拌技术能成功生产温拌改性沥青，而无法实现温拌重交沥青的原因。此外，由于价格原因，多数路面沥青混合料采用重交沥青作为胶结料，改性沥青做为胶结料的使用量仍远小于重交沥青，因此实现重交沥青的温拌在节能减排方面具有更大的优势。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种重交沥青温拌剂及其制备方法，采用本发明所制备的温拌剂，在不改变重交沥青关键技术指标和沥青粘弹性能与流变性能条件下，降低沥青与集料之间的界面张力，从而使得沥青混合料拌和与摊铺温度降低20-40℃，每吨沥青混合料可节省约2.5公斤标准煤，减少二氧化碳排放量约7.5公斤，节能减排效果明显。

本发明所述的重交沥青温拌剂，按重量份计，原料组成为：重芳烃8-10份，塔尔油羧酸多胺50-60份，椰油脂肪酸二乙醇酰胺15-20份，烯丙醇聚氧烷基醚10-15份。

重芳烃作为基质溶剂，可以很好的将不同的表面活性剂溶解，使不同表面活性剂完全互溶，但其用量不应过多，过多将影响温拌剂的品质，因此本发明中重芳烃占8-10份。由于减四线抽出油是润滑油生产时的非理想组分，相对其他类重芳烃油而言价格比较便宜，芳烃含量大于75%，来源也比较广，因此本发明所述的重芳烃为减四线抽出油。