[发明专利]道路沥青改性剂和改性道路沥青及其制备方法以及沥青混合料

说明书

本发明涉及煤直接液化领域，公开了一种道路沥青改性剂和改性道路沥青及其制备方法以及沥青混合料，其中，该道路沥青改性剂包含煤直接液化沥青、聚合物和添加剂；其中，所述添加剂包含硫化剂及硫化活性剂，所述硫化剂和硫化活性剂的重量比为1∶0.1‑0.6；相对于100重量份的煤直接液化沥青，所述聚合物的含量为10‑70重量份，所述添加剂的含量为0.01‑1重量份。以本发明的道路沥青改性剂或改性道路沥青制备的沥青混合料具有较高的水稳定性、抗车辙性能以及低温抗裂性能。

技术领域

本发明涉及煤直接液化领域，具体涉及一种道路沥青改性剂及其制备方法，由该道路沥青改性剂制得的改性道路沥青及其制备方法，以及包含所述改性道路沥青或所述道路沥青改性剂的沥青混合料。

背景技术

如何将煤直接液化残渣(也称为“煤直接液化沥青”)高效合理利用是制约当前煤直接液化技术发展的瓶颈，开发煤直接液化残渣的经济合理的利用技术，不但能充分利用资源，避免宝贵资源的浪费，减少对环境带来的影响，而且能够有效提高煤直接液化工艺的经济性，推动煤直接液化技术的发展。

随着我国公路交通事业尤其是高等级公路的发展，通车里程逐年增加，对道路沥青的需求量和质量要求也逐渐提高。2015年，全国道路沥青的消费量突破了2400万吨，其中高质量的改性沥青达到了600万吨，并还呈现继续增长态势。

煤直接液化残渣作为一种新型沥青材料，经过技术处理以后，如果能够达到改性道路沥青的标准要求，将具有广阔的市场和诱人的成本优势，这不仅可以有效合理地利用液化残渣，同时能为道路行业提供一种性价比高的新型材料。

CN1827697A公开了一种道路沥青改性剂及其应用方法，该方法直接将煤液化残渣粉碎后在100-250℃范围内按5-30％的重量比与道路沥青混合；CN101161778B公开的制备改性沥青的方法与CN1827697A相似，改进点仅体现在150-280℃时将熔融态的煤直接液化残渣与基质沥青混合；CN101875789B公开了一种煤直接液化残渣复合改性沥青，由下述原料按照重量百分比制成：煤直接液化残渣：70-80％、油分：15-30％、胶质：5-10％；CN101863637B公开了一种道路沥青混凝土外掺剂，通过在煤直接液化残渣中添加适量的塑化剂、橡胶粉、偶联剂及分散剂制备道路沥青外掺剂，然后以该外掺剂取代部分常规基质沥青，用于沥青混凝土的制备中。上述专利文献虽然都实现了将煤液化残渣用于道路沥青，但都存在着利用领域较窄，低温(5℃)延展性偏低，低温下脆性高，不能达到常用的聚合物改性沥青I-C和I-D的标准要求，难以满足道路施工的要求，因而限制了其利用范围。

CN104513488A公开了一种含煤直接液化残渣的道路沥青改性剂和改性道路沥青及其制备方法，该道路沥青改性剂包括煤直接液化残渣、石油重质油分和聚合物，先将石油重质油分与聚合物进行预溶，再与液化残渣在高于残渣软化点的温度下充分混合，得到道路沥青改性剂，接着与基质沥青在低温下充分混合，得到改性道路沥青。

CN106032437A和CN106032438A分别公开了一种煤直接液化残渣制备道路沥青改性剂和改性道路沥青产品及制备方法，制备方法包括：将煤直接液化残渣在氧化剂和/或粉煤灰存在下，于180-350℃加热5-90min，得到改性煤直接液化残渣，然后再与石油炼制中产生的廉价重质油分与聚合物的混合物进行混合，得到道路沥青改性剂，再与基质沥青混合，得到改性道路沥青。该改性道路沥青符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》规定的SBS改性道路沥青I-C和I-D的技术指标。