[发明专利]一种沥青混合料温拌添加剂及其制备方法和应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及路用沥青材料技术，特别涉及一种沥青混合料温拌添加剂及其制备方法和应用方法。

背景技术

沥青混合料是将一定级配的矿质集料与适量的沥青结合料在适当的条件下经过充分拌和而成的一种混合物。用于沥青路面建设、养护的沥青混合料主要有两类：热拌沥青混合料和冷拌(常温)沥青混合料。热拌沥青混合料技术成熟，但是在拌和、运输以及摊铺过程中出现的有害气体排放、过多能耗以及热老化等问题逐渐引起人们的关注；冷拌沥青混合料在环保、能耗等方面有很大优势，但是其路用性能与热拌沥青混合料相比还有较大的差距，无法替代热拌沥青混合料，只能用于沥青路面的修补、低交通量路面、中重交通量路面的下面层和基层。近年来，为了保留热拌沥青混合料性能良好的特点并克服其存在的环保、污染问题，一种新型沥青混合料——温拌沥青混合料开始出现。

温拌沥青混合料是一类拌和温度介于热拌沥青混合料(150～180℃)和冷拌(常温)(10～40℃)沥青混合料之间，性能达到(或接近)热拌沥青混合料的新型沥青混合料。国内外初步研究发现，温拌沥青混合料与普通热拌沥青混合料相比，具有以下优点：（1）减少燃料消耗，节省能源30％左右；（2）减少沥青烟的排放，降低对环境的污染和对施工人员健康的损害；（3）减轻热拌过程中沥青的老化，延长沥青路面的使用寿命等优点。

目前，沥青混合料温拌的制备方法有四类：乳化平台的温拌法、有机添加剂温拌法、沥青矿物的温拌法、泡沫沥青的温拌法。沥青矿物的温拌法是采用一种人工合成沸石铝硅酸钠水热结晶，如德国Eurovia公司生产Aspha－Min，该产品为粉末状，可以直接投放或通过外装的输送器进入拌和楼。人工沸石内含一定量的水分，在一定拌和温度下析出，产生连续的发泡反应，沥青泡沫起到润滑剂的作用，使混合料在低温时的和易性增加，达到温拌的效果。沸石粉直接添加到沥青混合料中，其拌和温度降低幅度小，温拌效果不显著。在高寒、气候条件恶劣山区等施工季节短的地区，单一沥青矿物温拌法无法满足严苛施工条件的要求，需要开发一种温拌效果更显著、路用性能更优良的温拌添加剂，来延长传统热拌沥青混合料有效的施工时间，以满足施工工期的需求。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种沥青混合料温拌添加剂，可使沥青混合料拌和、摊铺及碾压温度降低10～20℃，从而延长可进行施工的时间，特别适用于高寒、山区等气候恶劣地区。本发明提供的沥青混合料温拌添加剂对沥青混合料具有改性作用，可提高沥青混合料的高温稳定性，改善沥青混合料低温柔韧性及抗水损害性能，从而提高沥青路面耐久性能、延长沥青路面使用寿命。

本发明的第二个目的在于提供上述沥青混合料温拌添加剂的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供上述沥青混合料温拌添加剂的应用方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

技术方案一：

一种沥青混合料温拌添加剂，其特征在于，包括下列重量比的组分：50～70%沸石粉，20～28%乳液，余量为分散助剂。

（1）所述沸石粉为天然沸石粉、合成沸石粉中的一种，细度为60目～180目。

（2）所述乳液的重量比组分为：石油沥青0～30%，乳化剂1～5%，改性剂1～5%，余量为水，其中，乳液的制备方法为：先将乳化剂加入到50～70℃水中搅拌，形成乳化剂水溶液；再将乳化剂水溶液、改性剂、120～140℃的石油沥青加入乳化机中，经乳化、剪切，得到乳液。

所述乳液中，改性剂为丁苯胶乳（SBR）、天然橡胶乳（NR）、氯丁胶乳（CR）、丁腈胶乳（ABR）中的一种。

所述乳液中，乳化剂优选阳离子中裂型乳化剂或非离子乳化剂中的一种；

其中：

阳离子中裂型乳化剂为季胺盐类乳化剂，具体为十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基苄基氯化铵、十八烷基三甲基苄基溴化铵中的至少一种。

非离子乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚OP系列或壬基酚聚氧乙烯醚TX系列；其中，烷基酚聚氧乙烯醚OP系列中具体为烷基酚聚氧乙烯醚OP-9、烷基酚聚氧乙烯醚OP-10、烷基酚聚氧乙烯醚OP-13中的任意一种；壬基酚聚氧乙烯醚TX系列中具体为壬基酚聚氧乙烯醚TX-7、壬基酚聚氧乙烯醚TX-10、壬基酚聚氧乙烯醚TX-15中的至少一种。

（3）所述分散助剂为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米碳酸钙中的至少一种。

技术方案二：