[发明专利]一种温拌沥青改性剂及其制备方法、温拌沥青和温拌沥青混合料

说明书

技术领域

本发明涉及道路沥青技术领域，特别是涉及一种温拌沥青改性剂及其制备方法、温拌沥青和温拌沥青混合料。

背景技术

温拌沥青混合料的研究起源于上世纪90年代欧洲，是指一类拌合温度介于热拌沥青混合料(150℃～180℃)和冷拌沥青混合料(10℃～40℃)之间，性能达到热拌沥青混合料的新型沥青混合料。温拌沥青混合料通过加入添加剂或采用泡沫沥青的方法,在保持热拌沥青混合料优良路用性能和施工质量的同时,有效降低了沥青混合料的拌合、施工温度,拌合温度一般可降至100℃～130℃。

在道路工程建设中，沥青混合料的生产和应用是能源消耗与环境污染的大户。德国研究数据表明，每生产1吨热拌沥青混凝土需消耗8L燃料油。如拌合温度降低30℃～35℃，可节约燃料油2.4L/t，并可减少30％以上的CO₂等气体以及粉尘的排放量。由于拌合及施工温度的降低，沥青的热老化问题也得以改善，改善沥青混合料性能，延长路面使用寿命。

另外，按照温拌作用机理，温拌技术可以归为三大主要技术类型包括：

(1)有机降粘温拌技术，通过使用有机降粘剂，降低热沥青拌合时的粘度，以蜡或蜡状物为主；

(2)发泡沥青降粘温拌技术，通过水来发泡沥青来降低沥青的粘度；

(3)表面活性温拌技术，利用表面活性剂界面乳化分散作用，抵消拌合温度降低沥青粘度的增大，从而达到温拌效果。

国内外对三大类温拌技术做了大量的研究，其中有机降粘温拌技术以：Sasobit为代表，它是一种聚烯烃类费托合成蜡，可以有效降低改性沥青高温粘度，降低拌合及成型温度，Hurley系统评价了使用Sasobit的温拌沥青混合料的性能，认为在沥青中掺加2.5％Sasobit后，推荐的最低拌合温度129℃，最低碾压温度110℃。过低的拌合及碾压温度将增加车辙病害发生的可能性，而过高的掺量会增大低温开裂的风险。

发泡沥青降粘技术国内外产品以Aspha～min、易铺130及Double Barrel Green为主，利用水对沥青进行发泡，从而降低沥青粘度，提高沥青混合料和易性。Eurovia建议的Aspha～Min用量为混合料质量的0.3％，比典型的热拌沥青混合料的生产温度减少12℃，施工温度可降低30℃。据报道，生产温度降低12℃，耗能将减少约30％。通过国内外学者研究表明，不添加抗剥落剂的情况下，含有Aspha～min沸石的混合料比普通沥青混合料的抗水损坏能力差。

表面活性温拌技术以采用水基乳化分散技术的Evotherm为主，其作用原理是水基乳化剂在沥青中形成结构水膜，增加混合料的和易性，来达到降低混合料拌合温度，但拌合过程中温拌剂水分大量挥发，易造成设备的腐蚀和滤布袋的频繁更换，同时由于Evotherm温拌剂温拌作用机理，不能直接制备温拌沥青，而是在拌合过程中与沥青同时喷洒入拌合锅，造成了添加改造设备造成施工费用增加，综合使用成本较高。

现有温拌技术以国外产品为主，且各有相应不足，而国内产品质量参差不齐，因此开发一种高效温拌沥青改性剂是目前亟待解决的难题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是克服现有温拌技术存在的上述问题，提供一种基于表面活性技术的温拌沥青改性剂及其沥青混合料，不仅能降低沥青混合料发生水损害及低温开裂的风险，保证其各项性能各项性能均满足路用沥青的性能要求，而且制备工艺简单且成本较低。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种温拌沥青改性剂，其特征在于，由以下组分制成：溶剂油75～95份；表面活性剂3～25份；以上份数均是重量份数计。

进一步地，所述溶剂油为润滑油基础油、糠醛抽出油、C₆～C₁₀烷烃溶剂、C₈～C₁₀芳烃溶剂油、柴油、煤油、汽油、馏程大于160℃的溶剂油、催化裂解油浆、裂解焦油、减压渣油、常压渣油、环烷基常压或减压渣油的一种或者几种。

进一步地，所述表面活性剂为阳离子型表面活性剂、两性离子型表面活性剂及非离子表面活性剂中的一种或几种。