[发明专利]一种节能环保型沥青及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于道路工程使用材料技术领域，具体涉及一种节能环保型沥青及其制备工艺。

背景技术

建设资源节约型、环境友好型社会是我国一项长期的战略任务，在道路工程建设中，我国《交通运输“十二五”发展规划》把温拌沥青铺路技术作为了公路建设节能减排示范推广工程。但是目前国内外温拌技术在降低沥青混合料生产施工温度的同时，也会一定程度上损坏混合料的部分路用性能，而且温拌剂价格普遍昂贵，同时需要添加特殊的生产设备，阻碍了其推广应用。同时在沥青路面在施工中还排放大量的CO₂、CO、SO₂和NO_x等气体和粉尘，以及在沥青混合料生产中消耗了更多能量，这样就加剧了对环境的破坏和对不可再生资源的消耗，再加上植物秸秆、动物粪便等资源浪费严重，白色垃圾无法回收利用，这些必然不符合可持续发展的理念。此外，城市道路一般都在晚上施工，温度较低，寒冷地区和高原地区，其环境温度也比较低，在低环境温度的条件下要求高的施工温度必然要付出更大的代价。所以，采用一种节能环保型沥青，充分利用废物资源，降低沥青路面施工温度，减少污染气体排放，节约能源和资源，从而有效地缓解上面的不足，同时改善沥青混合料的路用性能。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种施工温度低的节能环保型沥青及其制备工艺。

为了实现以上目的，本发明节能环保型沥青的技术方案是：

以重量份数计，包括以下组成部分：

所述的软质沥青为辽河石化110#基质沥青、130#基质沥青和160#基质沥青中的一种。

所述的天然沥青为岩沥青或湖沥青；其中湖沥青为特立尼达湖沥青。

所述的生物沥青是由生物质重油制得，且15℃针入度为6.0～7.0mm，软化点为40～50℃，15℃延度为6～12cm。

所述的稀释剂为废旧润滑油、地沟油、植物油、松节油和糠醛抽出油中的一种或几种。

所述的增粘剂为环氧树脂、聚氨酯、聚酰胺树脂、石油树脂和聚对苯二甲酸乙二酯中的一种或者几种。

所述的增塑剂为废旧橡胶粉、废旧塑料、粉末纤维素、粉体丁苯橡胶SBR和粉体热塑性丁苯橡胶SBS中的一种或者几种。

本发明制备工艺的技术方案是：

包括以下步骤：

1)以重量份数计，按顺序依次将10～20份的生物沥青、2～5份的增粘剂和1～3份的增塑剂混合并搅拌均匀，得到混合物A；

2)取100份软质沥青加热至熔融状态，再将熔融状态的软质沥青倒入搅拌设备中；

3)将5～10份的稀释剂加入到步骤2)的软质沥青中，充分搅拌均匀，得到混合物B；

4)将20～35份天然沥青加入到混合物B中，在熔融状态下搅拌均匀，得到混合物C；

5)再将混合物A加入到搅拌中的混合物C中，搅拌均匀得到混合物D；

6)取出混合物D，在140～160℃的恒温烘箱中发育50～70min，得到节能环保型沥青。

所述步骤2)中软质沥青在140～160℃熔融。

所述搅拌设备的转速为300～500r/min，步骤4)中在145～150℃搅拌25～35min，步骤5)中搅拌8～12min。

本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：

本发明组分中的生物沥青和天然沥青把其发达网状结构带入到软质沥青中，改善了以氢键为主的分子间力，增强了极性键，化学交联、聚合而成大分子网状结构，从而使得复合胶结料的粘度增加，韧性增强，抗老化和抗疲劳性能得到改善；增粘剂和增塑剂不仅改善了软质沥青、生物沥青和天然沥青这三种原料沥青的粘附性和流动性，而且保证了其高、低温性能，保证了三种原料沥青的稳定性，增塑剂还具有消弱原料沥青分子的表面张力的作用，从而使三种原料沥青原有的胶束状态被破坏，分子间摩擦减少，起到增塑作用。本发明节能环保型沥青可以降低沥青的高温粘度，提高沥青的流动性，在相同的流动性下可以降低沥青的施工温度，节约能源，而较低的施工温度，使得施工过程中污染气体排放量少，环保性能好。本发明的节能环保型沥青可以降低沥青的高温粘度，提高沥青的流动性，同时改善了沥青混合料的使用性能，与普通混合料拌合温度160～180℃相比，本发明的节能环保型沥青可以降低拌合和施工温度10～20℃，且高温抗车辙性能、低温抗开裂性能和水稳定性均有显著提高；具有节能减排、性能优良、成本低廉、操作简便、质量可靠并且能够改善沥青混合料的路用性能等优势。