[发明专利]雾封层养护料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及煤直接液化领域，公开了一种雾封层养护料及其制备方法和应用。该雾封层养护料包含：煤直接液化沥青、石油重质油分、复配乳化剂、悬浮剂、增稠剂和水；复配乳化剂选自磺酸型乳化剂和/或羧酸型乳化剂中的至少两种；所述煤直接液化沥青的含量为12‑40重量％，所述石油重质油分的含量为15‑50重量％，所述复配乳化剂的含量为0.1‑7重量％，所述悬浮剂的含量为1‑8重量％，所述增稠剂的含量为0.01‑2重量％，余量为水。本发明的制备方法无需添加pH调节剂，所采用的复配乳化剂和悬浮剂可实现对煤直接液化沥青的成功乳化，所述雾封层养护料能有效改善路面的渗水性能和抗滑性能。

技术领域

本发明涉及煤直接液化领域，具体地，涉及一种雾封层养护料及其制备方法和应用。

背景技术

煤直接液化沥青是煤通过直接液化工艺，在高温高压条件下、在催化剂作用下，通过加氢反应得到的除了液体产品外的固体沥青，约占原料煤总质量的20-30％。煤直接液化沥青主要是由煤中未转化的有机质、无机矿物质和外加的催化剂构成。

目前对于煤直接液化沥青的处理方式，主要是将其作为固体燃料直接燃烧，既造成资源的浪费，又污染环境。因此，合理高效地利用液化沥青，对煤直接液化工艺的资源利用率和经济性均有着深远的影响。将煤直接液化沥青应用在道路建设领域，主要是将液化沥青作为道路沥青改性剂，生产道路改性沥青，而液化沥青在道路养护领域并未见应用。

在道路养护及维修过程中，乳化沥青是常用的材料之一。目前市场上主要使用的是乳化石油沥青。若是将煤直接液化沥青通过一定的技术手段制备成煤基改性乳化沥青，应用于道路施工与养护领域，将具有广阔的市场和明显的成本优势，不仅可以实现煤直接液化沥青的合理高效大规模利用，同时也能为道路行业提供一种高性价比的新型材料。

我国高速公路的发展已经有近20年的历史，里程增加速度远远超过了人们的预期，到2013年底，我国高速公路通车总里程达到10.4万公里，在此之后，公路基础建设增速放缓。沥青路面由于气候变化、交通荷载以及施工质量等原因，造成通车后的沥青路出现例如坑槽、车辙、龟裂等病害，这不但会缩短道路的使用寿命，也会严重影响车辆的通行质量。对此，做好沥青的养护工作，采用先进的工艺和沥青材料对路面进行养护，可以为路面使用寿命的延长和服务能力的改善提供保障。我国公路基础建设增速放缓以后，已修路面将逐渐进入养护阶段，既包括新修路面的预防性养护，还包括旧路面逐渐老化后的修补性养护。因此，市场对养护沥青材料的需求越来越大，养护沥青市场出现快速增长的势头。

雾封层技术作为一种道路预防性养护技术，能在一定范围内有效地恢复路面性能，显示出优良的道路预养护效果。该技术是将乳化沥青、改性乳化沥青等流体状材料经机械喷洒在沥青路面上，在路表面形成一层薄的保护层，从而封闭路面空隙，稳定松散集料，修复路面老化的一种技术。

乳化沥青作为一种雾封层材料，其大部分为乳化石油沥青。乳化石油沥青技术及市场应用均已成熟，并已申请了众多专利及文献。乳化煤焦油沥青由于其挥发物含有大量的强致癌物，对人体和环境危害极大，目前已被大多数国家禁止使用。

CN103819916A公开了一种乳化煤沥青的制备方法，包括：在石油沥青乳化剂中加入膨润土，与水混合以后得到乳化液，利用煤沥青和乳化液制备乳化煤沥青。煤沥青是煤焦油的主要成分，约占其总量的50-60％，煤焦油沥青挥发物含有大量的强致癌物，对人体和环境危害极大，且所述方法过于简略，忽略了不同电荷类型的石油沥青乳化剂与膨润土之间配伍差异性等问题，易导致乳化沥青离析破乳。

CN102010605A公开了一种雾封层沥青乳液外加剂及其使用方法，雾封层沥青乳液外加剂由下述质量百分配比的原料制成：沥青再生剂30-60％，沥青再生助剂5-10％，渗透剂1-3％，乳化剂1-5％，增粘剂2-8％，剩余为水，其中的再生助剂使用了煤焦油、煤油、柴油中的任意一种，对人体和环境危害较大。