[发明专利]一种高效液体沥青温拌剂及其应用方法

说明书

本发明涉及路桥材料领域，具体涉及一种高效液体沥青温拌剂及其制备方法和应用方法。其技术要点如下：高效液体沥青温拌剂包括脂肪酸4~8份、羧基化石墨烯0.5~1份、三乙醇胺10~20份、多烯多胺5~10份和非离子表面活性剂10~20份。本发明提供的一种高效液体沥青温拌剂及其应用方法，温拌沥青能够更好的在石料表面铺展，提高温拌沥青在石料表面的裹覆厚度，并提升沥青混合料的马歇尔稳定度、动稳定度及低温弯曲性能，在实现沥青混合料温拌的同时提高沥青混合料的抗水损能力。

技术领域

本发明涉及路桥材料领域，具体涉及一种高效液体沥青温拌剂及其应用方法。

背景技术

温拌沥青混合料具有温拌易密实、抑烟、节能等特点，是路桥铺装领域未来的发展趋势。市售产品有固体和液体两种形式，固体产品包括合成沸石粉、有机蜡，液体产品包括温拌用乳化沥青、皂液浓缩液，这些产品发挥温拌效果主要通过提升对沥青的降粘作用或提升沥青与石料的界面作用，提高沥青对石料的裹覆性需在沥青中引入电荷作用或提高沥青的表面自由能，目前，市售温拌剂产品未能同时解决温拌易密实和沥青对石料裹覆性问题。

有鉴于上述现有温拌剂中存在的缺陷，本发明人基于从事此类材料多年丰富经验及专业知识，配合理论分析，加以研究创新，开发一种高效液体沥青温拌剂及其应用方法，使温拌沥青能够更好的在石料表面铺展，提高温拌沥青在石料表面的裹覆厚度，并提升沥青混合料的马歇尔稳定度、动稳定度及低温弯曲性能，在实现沥青混合料温拌的同时提高沥青混合料的抗水损能力。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种高效液体沥青温拌剂，解决温拌易密实和沥青对石料裹覆性问题，并提升沥青混合料的马歇尔稳定度、动稳定度及低温弯曲性能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明提供一种高效液体沥青温拌剂，包括脂肪酸4～8份、羧基化石墨烯0.5～1份、三乙醇胺10～20份、多烯多胺5～10份和非离子表面活性剂10～20份。本发明通过脂肪酸、羧基化石墨烯和三乙醇胺三者间的酯化反应得到了温拌剂Ⅰ，大幅提高沥青表面自由能、非离子表面活性剂提升沥青与石料间的界面作用力；且温拌剂Ⅰ与多烯多胺酰胺化的化学键作用生成的混合物能够与温拌剂I协同发挥温拌作用，并提升沥青对石料的裹覆性能。

进一步的，脂肪酸为硬脂酸、棕榈酸或油酸中的任意一种。脂肪酸的羧基可与三乙醇胺酯化反应，生成的产物中的非极性直链烷烃可与沥青具有很好的相容性，极性胺基可捕获石料表面的极性基团。

进一步的，羧基化石墨烯层数为5～10层，尺寸为15～50μm。羧基化石墨烯中的石墨烯具有多个芳香环，与沥青具有很好的相容性，石墨烯表面的羧基与三乙醇胺可酯化反应。选择尺寸为15～50um的羧基化石墨烯，便于在沥青中连续分散，避免尺寸较小而孤立分散或尺寸较大而团聚，选择层数为5～10层是考虑到采用工业化羧基化石墨烯，降低成本。

进一步的，多烯多胺为二乙烯三胺。二乙烯三胺可以与石料表面的水膜结合，在石料表面分布，并与温拌剂Ⅰ中剩余的脂肪酸或羧基化石墨烯发生酰胺化反应，与温拌剂I发挥协同作用，共同起到温拌效果，通过化学键作用提高沥青对石料的裹覆性能。

本发明的第二个目的是提供一种高效液体沥青温拌剂的应用方法，具有同样的技术效果。

本发明的上述技术目的是由以下技术方案实现的：

本发明提供的一种高效液体沥青温拌剂的应用方法，将脂肪酸，羧基化石墨烯和三乙醇胺反应后得到温拌剂I，将温拌剂I加入到沥青中得到含有温拌剂I的温拌沥青，再向温拌沥青中加入多烯多胺和非离子表面活性剂，使多烯多胺与温拌剂I酰化反应，温拌剂Ⅰ起温拌的同时，提高制备温拌沥青的表面自由能，使温拌沥青能够更好的在石料表面铺展，并同多烯多胺以及与多烯多胺酰胺化的温拌剂I产生协同作用，进一步提高温拌沥青的力学性能。