[发明专利]一种废旧沥青混合料改善剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种废旧沥青混合料改善剂及其制备方法，属于沥青再生剂制备技术领域，包括以下原料：基础油、相容剂、稳定剂和抗老化剂；抗老化剂包括以下步骤制得：将羧基化橡胶、羟基化粉煤灰和废塑料输送至高速剪切搅拌机就行混合搅拌，升温至170‑180℃并在5000rpm高速剪切下剪切1‑1.5小时，直到羧基化橡胶和废塑料全部熔融，即得抗老化剂。本发明技术方案中，所制备的废旧沥青混合料改善剂来源于非石油基可再生资源，取自锯末、植物秸秆和废木材的木质纤维材料，来源广泛，经济环保，因此，改善剂在废旧沥青材料再生中的应用将产生经济效益和环境效益。

技术领域

本发明属于沥青再生剂制备技术领域，具体地，涉及一种废旧沥青混合料改善剂及其制备方法。

背景技术

目前，沥青结合料是道路建设的主要材料之一，主要来源于石油。随着各国高速公路的发展，沥青的过度开采和应用导致原油资源枯竭。此外，每年在旧路面维护过程中都会产生大量的再生沥青路面(RAP)材料。据统计，仅我国路面养护产生的RAP材料每年就达到50-8000万吨，并且这个数据不断增长。这些RAP材料如果不进行处理，不仅会给环境带来很大的负担，还会造成大量的资源浪费。因此，面对原油资源的紧缺和公路建设的迫切需求，再生RAP材料已成为兼具经济效益和环境效益的选择。

现有技术中，石油基再生剂广泛应用于道路工程，但在利用石油基再生剂再生老化沥青时存在问题：石油基再生剂一般芳烃含量较高，不饱和键较多，在高温下易被氧化，降低再生沥青的抗老化性和耐久性(与原沥青相比)。同时，石油基再生剂来源于石油，属于不可再生材料，不符合可持续发展的要求。因此，开发绿色、环保、高效的再生剂成为未来道路材料领域新的发展方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废旧沥青混合料改善剂及其制备方法，通过废弃木质纤维材料进行热解获得基础油(生物质油)，该基础油与沥青之间有很好的相容性，通过加入由羧基化橡胶、羟基化粉煤灰和废塑料组成的抗老化剂增加了再生沥青的抗老化和机械性能。

本发明要解决的技术问题：石油基再生剂一般芳烃含量较高，不饱和键较多，在高温下易被氧化，降低再生沥青的抗老化性和耐久性(与原沥青相比)。同时，石油基再生剂来源于石油，属于不可再生材料，不符合可持续发展的要求。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种废旧沥青混合料改善剂，包括以下质量份原料：基础油50-80份、相容剂10-20份、稳定剂0.5-2份和抗老化剂1-3份；

所述抗老化剂包括以下步骤制得：

将羧基化橡胶、羟基化粉煤灰和废塑料输送至高速剪切搅拌机就行混合搅拌，升温至170-180℃并在5000rpm高速剪切下剪切1-1.5小时，直到羧基化橡胶和废塑料全部熔融，即得抗老化剂，其中，羧基化橡胶、羟基化粉煤灰和废塑料的用量比为20-40g：1-3g：8-10g。

进一步地，所述基础油由木质纤维材料快速热解得到的，快速热解的加热温度为500-650℃，升温速率为104-105℃/s，停留时间1-2s，所述木质纤维材料取自锯末、植物秸秆和废木材。

进一步地，所述相容剂为为50号道路石油沥青、70号道路石油沥青和90号道路石油沥青中的一种。

进一步地，所述稳定剂为过氧化锌、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化(2，4-二氯苯甲酰)中的一种或一种以上任意比例混合物。

进一步地，羧基化橡胶由62wt％的苯乙烯、35wt％的丁二烯和3wt％的羧基官能单体组成。

进一步地，羟基化粉煤灰包括以下步骤制得：