[发明专利]制备沥青温拌用蜡的方法

说明书

本发明公开了一种制备沥青温拌用蜡的方法。该方法以聚乙烯副产的聚乙烯蜡为原料，经发汗制备目的产品。本发明方法在普通发汗工艺的基础上，在发汗过程中利用气流通过蜡层携带出液态组分以强制分离固态组分和液态组分，同时利用溶解在原料中的可分解物质产生的气体在蜡层中形成微小气泡，也有利于液态组分的快速排出，从而有效去除原料中的低分子量组分。本发明方法具有设备投资低、制备过程简单且操作费用低、安全、节能且无溶剂污染等优点，所得产物可用于降低沥青混合料拌合温度，同时提高沥青路面的抗车辙性能。

技术领域

本发明属于专用蜡生产技术领域，特别是涉及制备沥青温拌用蜡的方法。

背景技术

道路工程中使用的沥青混合料根据拌合施工温度一般分为三种类型：热拌沥青混合料HMA(Hot Mix Asphalt) 、冷拌沥青混合料CMA(Cold Mix Asphalt)和温拌沥青混合料WMA(Warm Mix Asphalt)。

热拌沥青混合料是应用广泛、路用性能良好的混合料，但热拌沥青混合料生产过程中，沥青与石料需要在150～180℃高温条件下拌合，这样不仅消耗大量的能源，而且在热拌沥青混合料生产过程中会产生大量的烟尘及CO₂、CO、SO₂、NO_x等有害气体，既污染环境，也影响工作人员的身体健康。同时，高温条件下的拌合也容易引起沥青发生热老化，降低沥青在路面上的服役时间，缩短沥青路面的使用寿命。

冷拌沥青混合料一般采用乳化沥青或者液体沥青与集料在常温状态下拌合、铺筑，无需对集料和结合料进行加热，这样可节约大量能源。但是冷拌沥青混合料初期强度较低，难以满足高速公路、重载交通道路等重要工程的要求。

温拌沥青混合料是二十世纪九十年代后期欧美等发达国家为保护环境、节约能源并延长沥青路面寿命而开始研究的，主要是通过降低沥青混合料的拌合温度，达到降低沥青混合料生产过程中的能耗，减少粉尘及有害气体排放量，同时保证温拌沥青混合料具有与热拌沥青混合料基本相同的路用性能及施工的和易性。

温拌沥青混合料技术主要有三种方式：一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℃；二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。

在聚乙烯生产过程中，会产生少量的低聚物，即低分子量聚乙烯或称作聚乙烯蜡。某些聚乙烯副产的聚乙烯蜡的滴熔点一般为70～100℃，通常是将其进行简单的脱色后制成片或喷成粉，这样的产品分子量分布宽。由于这种来源的聚乙烯蜡中含有大量的低分子组分，直接用作沥青温拌剂时会对道路产生不良的影响。

CN200880116167.7（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。其利用表面活性剂组分的润滑作用起到温拌效果；蜡组分（植物蜡、动物蜡、矿物蜡、酰胺蜡、氧化蜡等）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。该专利所用的组分过多，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。