[发明专利]一种温拌阻燃沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种温拌阻燃沥青及其制备方法。该温拌阻燃沥青包括温拌剂、基质沥青和阻燃剂。所述温拌剂采用以下方法制备：在第一催化剂作用下，高分子烷烃先与卤素单质反应得到中间体；将芳烃油与络合物混合均匀得到芳烃络合组分；然后芳烃络合组分与中间体混合并进行反应，得到温拌剂。本发明的温拌阻燃沥青不仅阻燃效果好，使用温度低，还可提高沥青的热稳定性，改善抗热老化性能，明显降低沥青施工时有害气体的发生量。

技术领域

本发明涉及一种温拌阻燃沥青及其制备方法，属于石油工业及基础材料化学领域。

背景技术

随着沥青公路里程的不断增加，公路隧道的数量也不断增多，长度从几十米到几公里或几十公里不等。在隧道内铺筑沥青路面过程中，由于隧道内通风不畅，产生的沥青烟不易扩散，影响施工人员的身心健康。为此，有人通过在沥青中添加阻燃剂或抑烟剂等，以减少沥青烟的发生量，减轻对施工人员的危害，但效果均不理想。研究发现，沥青在使用过程中，沥青烟的发生量与沥青的使用温度有密切关系，随着加热温度的提高，沥青烟气的发生量会明显增多。因此，采取温拌技术，降低沥青及其混合料的生产和施工温度不失为一种有效的解决办法。

沥青混合料温拌技术主要有三种方式：第一种方法是采用蒸发残留物含量较高的乳化沥青，在80℃～120℃温度下与石料拌合，该方式较热拌沥青的温度低约30℃～50℃；第二种方法是在拌制混合料时把水（或表面活性剂的水溶液）与沥青同时加入拌合罐中，由于水的存在，使沥青发泡，达到降粘效果；但上述两种方法会产生大量的水蒸气，容易引起设备腐蚀，还经常会发生石粉结团甚至造成拌合设备堵塞问题，给生产带来不便。此外，由于剩余未挥发的水分保留在混合料中，会影响混合料初期性能；第三种方法是预先将温拌剂添加到沥青中，然后采取与通常的热拌沥青混合料同样的生产方式，便于操作，容易被生产单位所接受。该种方法通过预先在沥青中添加温拌剂，降低了沥青的高温粘度，改变了沥青的粘温曲线，从而降低了沥青与石料的拌合温度，达到温拌效果。但目前所用的温拌剂在降低沥青高温粘度的同时，通常也会引起沥青60℃粘度的减小，使沥青混合料的高温稳定性受到损失。

CN200880116167.7公开了一种包括增粘剂的用于温拌的沥青改性剂，利用表面活性剂组分、蜡组分、树脂组分制备了沥青温拌剂，其中表面活性剂组分的润滑作用起到温拌效果；蜡组分和树脂组分起到增粘效果，以弥补由于上述表面活性剂组分引起的沥青粘度的损失。该温拌剂所用的组分过多，而且很容易降低沥青的60℃粘度，影响沥青的高温稳定性，还会降低沥青与石料的粘附性。虽然添加的树脂组分如松香、酚醛树脂等可弥补由于上述表面活性剂组分引起的沥青粘度的损失，但树脂组分与沥青的相容性不好，长时间储存时容易引起沥青分层。

CN201010558295.6公开了一种沥青混合料温拌改性剂及其制备方法，其利用F-T蜡、增塑剂、多元酸、合成树脂、聚酯化合物制备温拌改性剂，其中F-T蜡用于降低沥青粘度，其碳原子数在40～80之间、正构烷烃比例大于80%、酸值0～1、熔点在55℃～120℃之间。该方法未介绍F-T蜡原料的来源，且从实施例中F-T蜡原料针入度（25℃）只有53.2 dmm看，该F-T蜡原料中含有较多的低分子量组分，这种F-T蜡原料会降低沥青产品60℃粘度。

CN201110443825.7公开了一种温拌沥青组合物，由91~94质量%的沥青、3~5质量%热塑性弹性体、2~4质量%的马来酸酐接枝聚乙烯蜡（MA-g-PE）、0.1~1质量%的操作油。该组合物在135℃下的粘度不超过700cp，能够同时满足高温抗塑性变形和低温抗裂的要求。但是该沥青组合物的135℃粘度仍很大，实施例中的135℃粘度为675 cp和690 cp，而且也没有给出基质沥青的135℃粘度和作为比较的未加MA-g-PE时的沥青粘度，无法知道拌合温度究竟降低了多少，仅从给出的135℃粘度值来看，并未达到温拌效果。