[发明专利]高固含量普通中温沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高固含量中温沥青及其制备方法，其配方为75～82份基质沥青：75～82份基质沥青：1～3份普通中温改性剂，16～23份水。所述的普通中温改性剂由以下组分按质量份数组成：5～10份18/16叔胺；5～12份阳离子添加剂，所述的阳离子添加剂选自3‑氯‑2‑羟丙基‑三甲基氯化铵和氯化三甲基十二烷基铵；1～5份甲醇；40～50份的乳化剂，所述的乳化剂选自苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯、丁苯橡胶、聚乙烯、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物、高聚物聚丙烯和聚苯乙烯；1～3份氯化钙；5～20份去离子水。使用本发明制取的沥青施工温度范围更宽，可在高于‑5℃的气候条件下施工，满足了低温情况下道路维修的需求。

技术领域

本发明涉及道路工程领域中的沥青的制备技术，具体地指一种高固含量普通中温沥青，本发明还涉及这种高固含量普通中温沥青的制备方法。

背景技术

基质沥青是用于生产改性沥青，掺加沥青改性剂进行改性的基础沥青。如果它是利用石油经开采、精炼加工而得到的石油沥青，也就是基质石油沥青。例如，具体的，70号A级沥青是一种常见的铺路材料。70号A级沥青为石油中提取的自然物质，施工过程中加热后与集料混合形成沥青混合料。在施工时，70号A级沥青加热温度为155～165℃。沥青长时间加热会不断老化，当温度达到了100℃时开始老化。

沥青老化的机理及过程如下：

1.沥青老化的机理

沥青“老化”是指沥青从炼油厂被炼制出来后，在储存、运输、施工及使用过程中，由于长时间暴露在空气中，在环境因素如受热、氧气、阳光和水的作用下，会发生一系列的挥发、氧化、聚合，乃至沥青内部结构发生变化，同时发生性质变化，导致路用性能劣化的过程。沥青老化是一个逐渐发生的过程，它的速率直接影响路面的使用寿命，因而是影响沥青路面耐久性的主要因素。

2.运输、储存、加热过程中的老化

沥青自从炼油厂炼制出来以后，直至拌制沥青混合料之前，一直装在保温的沥青罐内，沥青的热态储存、热态运输、在储油罐内预热、配油釜内调配等过程，往往经历很长的时间。由于温度升高加速分子的运动，除引起沥青蒸发外，还能引起沥青发生某些物理化学变化。在这个时期，沥青老化的机理主要是：

①由于受热使沥青中的轻质油分不断挥发，使沥青变硬变脆，降低粘结性：

②储罐表面的沥青与空气接触，与空气中的氧气会发生一些聚合反应，沥青也会发生一定程度的老化；

③沥青在管道内不断运行并由储罐顶处洒落到罐内时，沥青的表面积增大，沥青将发生氧化反应。由于这段时间内沥青还储存在储油罐中，沥青的数量多、深度大，接触加热源及空气的面积较小，所以老化并不会很严重。试验证明，如果沥青是被密闭封存的，并且不再加热，以冷态储存，可以储存许多年也不会有明显的老化。沥青从炼油厂到拌和厂的加热温度一般在170℃左右。由于油罐封闭，接触空气面积小，所以这一阶段沥青的技术性能几乎没有变化，因此在运输过程中沥青几乎不发生老化。

3、加热拌和及铺筑中的老化

沥青最主要也是最常规的使用方式，是采用热拌沥青混合料的施工方式，此时沥青将经历一个比储存过程严重得多的老化过程。拌和过程中的老化是最重要的，通常称之为热老化。

沥青在拌和机内与热矿料混合时，矿料温度一般高达160～180℃，这直接影响到沥青的氧化和组分挥发。除了加热温度外，拌和时间、沥青用量也会影响拌和过程中沥青的老化。一般来说，拌和温度越高、沥青膜越薄，沥青的老化也越严重。

如何在施工时防止沥青老化一直是本领域技术人员公认的难题和努力探索的方向，但至今为止尚无令人满意的技术方案问世。

发明内容