CN102618047A

CN102618047A - 通用型沥青性能提升剂及其制备方法

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Publication number: CN102618047A
Application number: CN2012100952138A
Authority: CN
Inventors: 施伟斌; 张义甫; 戴合理; 杨键; 雷涛; 李严
Original assignee: YINGDA HEAT REGENERATION CO Ltd
Current assignee: YINGDA HEAT REGENERATION CO Ltd
Priority date: 2012-03-31
Filing date: 2012-03-31
Publication date: 2012-08-01

Abstract

本发明公开了一种通用型沥青性能提升剂，各组分质量百分比如下：糠醛油20～60%，重油30～70%，邻苯二甲酸二辛酯2～30%。同时公开了本发明通用型沥青性能提升剂的制备方法，其步骤是：按照权利要求1所述的通用型沥青性能提升剂各组分质量百分比配比，向反应釜中依次加入糠醛油、重油、DOP，搅拌并升温至80～100℃，保温搅拌20～40min，降温至常温。本发明通用型沥青性能提升剂，原材料易于采购，质量稳定，设备投资少，加工速度快，易于生产，存储稳定性好，物理化学性质稳定，可广泛使用在沥青加工行业的各个领域。

Description

通用型沥青性能提升剂及其制备方法

技术领域

本发明是一种通用型沥青性能提升剂的制备方法，其由三种材料经搅拌升温加工而成，可广泛应用于工程防水、新建道路沥青加工、老化沥青路面养护等领域。

背景技术

沥青是由不同分子量的碳氢化合物及非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是一种良好的防水防潮防腐的有机胶凝材料，被广泛应用在防水、橡胶、防腐及路面铺筑等行业。

沥青因为性质的千差万别，在使用时需要进行改良，现在各行业虽然专业术语名称不同，但基本可以通称为对沥青进行调和改性。通过调和来达到改变沥青物理性能的目的，使之更适合各种领域的使用要求。当前在各个行业中并没有一种通用的沥青性能提升产品，生产企业多根据各自生产经验自行调和，所用材料来源不一，质量差异较大，没有一种专用的沥青调和产品，有时会因所选材料不合适造成调和成本过高，调和无一定技术方案可循，调和沥青质量难以保障。研发一种通用型的沥青性能提升材料用以在沥青加工中推广使用，降低生产企业的成本，保证产品质量，增强行业之间技术的交流沟通有着一定的意义。

以沥青为主要原料加工的防水材料一直以来是防水行业的主力产品，以防水卷材为例，其具有良好的高温抗滑动、低温抗裂、延伸率高、抗拉强度高、耐老化、使用年限长等优势。一般防水行业使用的沥青等级较低，需要对原沥青的针入度进行调整后才能添加SBS、APP、胶粉、滑石粉等进行生产加工；在改性沥青加工时一般会出现沥青与改性剂配伍性不良，容易离析或结胶，或者延度不达标等情况，这时就需要补充一些轻质油来调和，增大延度和沥青对改性剂的溶胀能力，提高改性剂与沥青的配伍性能，减少改性剂的添加量，降低生产成本；路面经过长时间的热、氧、光、水的作用后，加之车轮荷载，会发生严重的老化，沥青中的芳香分减少，沥青质增加，通过添加富含芳烃油的轻质油类来达到四组分（芳香分、饱和分、胶质和沥青质）的重新组合，在物理指标方面就表现为针入度及延度上升、软化点及粘度下降、老化性能增强，以此来达到路面再生的目的。当前在各个行业中并没有一种通用的沥青性能提升产品，生产企业多根据各自生产经验自行调和，所用材料来源不一，质量差异较大，没有一种专用的沥青调和产品，有时会因所选材料不合适造成调和成本过高，调和无一定技术方案可循，调和沥青质量难以保障。研发一种通用型的沥青性能提升材料用以在沥青加工中推广使用，合理选择沥青调和材料，降低生产企业的成本，保证产品质量，增强行业之间技术的交流沟通有着一定的意义。

发明内容

本发明主要任务是适应沥青使用时需要进行预先调和及沥青路面再生行业的需求，提供一种富含芳香分、低温效果好、对沥青性能提升较快的通用型沥青性能提升剂。同时提供该通用型沥青性能提升剂的制备方法，同时还提供三种分别将本发明通用型沥青性能提升剂用于沥青卷材生产、沥青改性、老化沥青再生的使用方法。

为实现发明目的，本发明提供的通用型沥青性能提升剂，各组分质量百分比如下：

糠醛油 20～60%

重油 30～70%

邻苯二甲酸二辛酯（DOP ） 2～30%

其中：糠醛油，其特征是芳烃分含量不少于80%，闪点大于220℃，可优选选用伊朗进口糠醛油。重油可选自重质燃料油或烧火油，其特征是闪点大于220℃，必须是石油级而非煤焦油型材料。邻苯二甲酸二辛酯（DOP），闪点>190℃，酯含量>99.5% 。

沥青因为产地、提炼方式等的不同，性质千差万别，在使用时需要进行改良，符合各种行业的使用要求，虽然各行业在这方面专业术语名称不同，但基本可以通称为对沥青进行调和。通过调和来达到改变沥青物理性能的目的，使之更适合各种领域的使用要求。

本发明通用型沥青性能提升剂用于防水卷材行业时，主要作用体现在能提高沥青的柔韧性，降低沥青的粘稠度，提高柔性体、弹性体及塑性体卷材的低温柔度，增加断裂延伸率，改良其冬天的施工性能。用于防水涂料生产时能改善涂料的流动性和抗裂性，增大涂膜面积，增加与基层的粘结力。沥青性能提升剂用于道路沥青加工行业时可作为沥青升级的一种添加剂，以此来提高沥青的针入度，升级为高标号，也可用于SBS、SBR、PE类改性沥青的生产，增加改性剂与沥青配伍性，减少离析，提高贮存稳定性，改良改性沥青的低温抗裂性，提高老化后指标。用于道路沥青路面养护时，可用作路面老化沥青的再生剂，还原沥青中失调的四组分比例，恢复芳香分含量，提高沥青的低温延度，降低软化点和动力黏度，延长路面的使用寿命。

本发明通用型沥青性能提升剂的制备方法：按照本发明通用型沥青性能提升剂各组分质量百分比配比，向反应釜中依次加入糠醛油、重油、DOP，搅拌并升温至80～100℃，保温搅拌20～40min,降温至常温，灌装成品。

本发明通用型沥青性能提升剂用于防水卷材沥青调和制备工艺：将基质沥青升温至120～150℃，加入基质沥青质量2～20%的本发明通用型沥青性能提升剂，升温150～160℃搅拌约20～60分钟，混合均匀，加工完成，之后将调和沥青用于卷材生产。

本发明通用型沥青性能提升剂用于生产改性沥青的方法：将基质沥青升温至120～150℃，加入基质沥青质量2～20%的本发明通用型沥青性能提升剂，加温至150～160℃，在保温条件下搅拌约20～60分钟，混合均匀，加入改性剂，搅拌并升温至160～180℃，搅拌溶胀60～120min，升温至180～190℃，加入稳定剂反应30～60min，开始剪切或研磨，之后在170～190℃熟化30～90min,加工完成。

本发明通用型沥青性能提升剂用于老化沥青再生的方法：将老化沥青升温至120～140℃，加入老化沥青质量3～15%的本发明通用型沥青性能提升剂，升温至140～160℃，在保温条件下搅拌约20～60分钟，混合均匀，制得再生沥青。

本发明通用型沥青性能提升剂用于防水卷材行业时，主要作用体现在能提高沥青的柔韧性，降低沥青的粘稠度，提高柔性体、弹性体及塑性体卷材的低温柔度，增加断裂延伸率，提高其冬天的施工性能。用于防水涂料生产时能改善涂料的流动性和抗裂性，增大涂膜面积，增加与基层的粘结力。提升剂用于道路沥青加工行业时可作为沥青升级的一种添加剂，以此来提高沥青的针入度，升级为高标号，提高延度，也可用于SBS、SBR、PE类改性沥青的生产，改良改性沥青的低温抗裂性，提高老化后指标。用于道路养护时可作为路面老化沥青的再生剂，还原沥青中失调的四组分比例，恢复芳香分含量，提高沥青的低温延度，降低软化点和动力黏度，延长路面的使用寿命。

本发明通用型沥青性能提升剂，原材料易于采购，质量稳定，设备投资少，加工速度快，易于生产，存储稳定性好，物理化学性质稳定，可广泛使用在沥青加工行业的各个领域。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明做进一步详细说明。

实施例1 通用型沥青性能提升剂，各组分质量百分比为：

糠醛油 20%

重油 70%

邻苯二甲酸二辛酯（DOP） 10%。

实施例2 通用型沥青性能提升剂，各组分质量百分比为：

糠醛油 60%

重油 30%

邻苯二甲酸二辛酯（DOP） 10% 。

实施例3 通用型沥青性能提升剂，各组分质量百分比为：

糠醛油 40%

重油 30%

邻苯二甲酸二辛酯（DOP） 30% 。

实施例4 通用型沥青性能提升剂，各组分质量百分比为：

糠醛油 40%

重油 58%

邻苯二甲酸二辛酯（DOP） 2% 。

上述各实施例中：糠醛油选自伊朗进口糠醛油，其特征是芳烃分含量不少于80%，闪点大于220℃。重油可选重质燃料油或烧火油，其特征是闪点不小于220℃，必须是石油级而非煤焦油型材料。邻苯二甲酸二辛酯（DOP）闪点>190℃，酯含量>99.5%。

上述各实施例的通用型沥青性能提升剂的制备方法：按照各实施例通用型沥青性能提升剂各组分质量百分比配比，向反应釜中依次加入糠醛油、重油、DOP，搅拌并升温至80～100℃，保温搅拌20～40min,降温至常温，灌装成品。

使用本发明实施例3通用型沥青性能提升剂用于防水卷材沥青性能提升，柔性体复合防水卷材使用西安石化厂普通沥青，原沥青检测结果见表1，将沥青升温至120～150℃，加入沥青质量5%的提升剂，保温至150～160℃搅拌约20～60分钟混合均匀。调和沥青检测结果见表1。

表1:西安石化厂普通沥青调和前后结果

	针入度（0.1mm）	软化点（℃）	25℃延度（cm）
				原沥青	69	49．5	67
原沥青+5%再生剂	89	45	﹥100

表1检测结果表明：原沥青针入度太低，延度小，沥青较硬，延伸性差，不适合直接用于卷材生产，调和后针入度达到90号沥青标准，延度大于100cm，可用于卷材生产。

使用本发明实施例3通用型沥青性能提升剂用于SBS I-C改性沥青生产加工，加工方法如下：将基质沥青升温至120～150℃，加入基质沥青质量5%的本发明通用型沥青性能提升剂；升温至150～160℃，在保温条件下搅拌约20～60分钟，混合均匀；加入改性剂，搅拌升温至160～180℃，搅拌溶胀60～120min，升温至180～190℃，加入稳定剂并反应30～60min，开始剪切或研磨，之后在170～190℃熟化30～90min,加工完成。与未添加提升剂的改性沥青检测结果对比见表2。

表2:本发明通用型性能提升剂用于改性沥青的对比检测结果

从表2可以看出，原SBS I-C沥青针入度及延度指标刚达标，而离析软化点差及老化后延度不达标，加入5%性能提升剂后针入度、延度、离析指标、老化后延度指标都有了很大提升，贮存稳定性提高，各项指标满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中SBS I-C改性沥青的技术要求。

使用本发明实施例3沥青性能提升剂用于路面老化沥青再生的方法：将老化沥青升温至120～140℃，加入老化沥青质量8%的本发明沥青性能提升剂，保温至140～160℃搅拌约20～40分钟混合均匀。原老化沥青与再生沥青检测结果见表3。

表3：沥青性能提升剂用于老化沥青的检测结果

再生剂添加比例（%）	针入度（0.1mm）	软化点（℃）	15℃延度（cm）
				0	20	65	脆断
8	63	51	78

表3检测数据表明：添加5%沥青性能提升剂后老化沥青针入度及延度呈上升趋势，增加均比较明显，软化点稍有下降，沥青的低温抗裂性能得以还原，起到了沥青再生的作用。

表1～表3的检测结果显示：本发明实施例3沥青性能提升剂在沥青卷材生产、改性沥青加工、沥青再生三个方面均有效果，是一种良好的沥青性能提升材料。另外该沥青性能提升剂原材料便于采购、质量稳定、存储稳定性好、使用方便、适合在各种沥青加工行业广泛推广使用。

上述沥青性能测试的依据为《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)。

Claims

1.一种通用型沥青性能提升剂，各组分质量百分比如下：

糠醛油 20～60%

重油 30～70%

邻苯二甲酸二辛酯（DOP ） 2～30%

其中：糠醛油，其特征是芳烃分含量不少于80%，闪点大于220℃；重油可选自重质燃料油或烧火油，其特征是闪点大于220℃；邻苯二甲酸二辛酯，闪点>190℃，酯含量>99.5% 。

2.一种权利要求1所述的通用型沥青性能提升剂的制备方法，其步骤是：按照权利要求1所述的通用型沥青性能提升剂各组分质量百分比配比，向反应釜中依次加入糠醛油、重油、DOP，搅拌并升温至80～100℃，保温搅拌20～40min,降温至常温。