CN104591605B - 一种温拌沥青混合料及其制备方法 - Google Patents
一种温拌沥青混合料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种温拌沥青混合料,按重量百分比计包括以下组分:温拌沥青4.0%~6.0%,矿粉1.0%~3.0%,集料91.0%~95.0%;温拌沥青是利用一种温拌剂制备得到的。温拌剂由高分子烷烃、卤素、芳烃油和催化剂制成。卤素的用量为高分子烷烃摩尔数的0.3~0.5倍。高分子烷烃与芳烃油的重量比为(1~7):(7~1)。催化剂用量为芳烃油中芳烃含量的0.3%~0.9%。本发明所用的温拌沥青混合料不仅能够降低拌合及成型温度,减少有害气体发生量,有利于环保,同时还能够改善沥青混合料的高、低温性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种温拌沥青混合料及其制备方法。
背景技术
以往道路工程中使用的沥青混合料根据拌合施工温度一般分为两种类型:冷拌沥青混合料CMA(ColdMixAsphalt)和热拌沥青混合料HMA(HotMixAsphalt)。冷拌沥青混合料一般采用乳化沥青或者液体沥青与集料在常温状态下拌合、铺筑,无需对集料和结合料进行加热,这样可节约大量能源。但是冷拌沥青混合料初期强度较低,难以满足高速公路、重载交通道路等重要工程的要求。热拌沥青混合料是应用广泛、路用性能良好的混合料。但是在热拌沥青混合料生产过程中,沥青与石料需要在150~180℃高温条件下拌合。不仅消耗大量的能源,而且在热拌沥青混合料生产过程中会产生大量的烟尘及CO2、CO、SO2、NOx等有害气体,不仅污染环境,而且也影响工作人员的身体健康,同时,高温条件下的拌合也容易引起沥青发生热老化,降低沥青在路面上的服役时间,缩短沥青路面的使用寿命。
为保护环境,节约能源,延长沥青路面寿命,20世纪90年代后期欧美等发达国家开展了温拌沥青混合料WMA(WarmMixAsphalt)的研究。其目的是通过降低沥青混合料的拌合温度,达到降低沥青混合料生产过程中的能耗,减少粉尘及有害气体排放量,同时保证温拌沥青混合料具有与热拌沥青混合料基本相同的路用性能及施工的和易性。
温拌沥青混合料技术目前主要有三种方式:一是采用蒸发残留物含量较高的乳化沥青,在80~120℃温度下与石料拌合,该方式较热拌沥青的温度低约30~50℃;二是在拌制混合料时把水(或表明活性剂的水溶液)与沥青同时加入拌合罐中,由于水的存在,使沥青发泡,达到降粘效果。但上述两种方法会产生大量的水蒸气,容易引起设备腐蚀,还经常会发生石粉结团甚至造成拌合设备堵塞问题,给生产带来不便。此外,由于剩余未挥发的水分保留在混合料中,会影响混合料初期性能。第三种方法是预先将温拌剂添加到沥青中,然后采取与通常的热拌沥青混合料同样的生产方式,便于操作,容易被用户所接受。该种方法通过预先在沥青中添加温拌剂,降低了沥青的高温粘度,改变了沥青的粘温曲线,从而降低了沥青与石料的拌合温度,达到温拌效果。但目前所用的温拌剂在降低沥青高温粘度的同时,通常也会引起沥青60℃粘度的减小,使沥青混合料的高温稳定性受到损失;或者相反,在不降低60℃粘度时,会引起沥青延伸度的损失,从而降低了沥青的低温性能。总之,目前所用的温拌剂均是在使沥青达到温拌效果时,是以损失沥青的高温性能或低温性能为代价的。
CN201010233760.9采用烷基胺、酰胺、季铵盐类阳离子表面活性剂和氯化钙、水为原料制成温拌剂。与其叫做“沥青温拌剂”,其实就是一种表面活性剂的水溶液。在制备沥青混合料时将其添加到沥青中,然后再添加石料。与沥青一起搅拌时,这种表面活性剂水溶液受热后会发泡,带动沥青也发泡,起到温拌效果。但由于发泡作用,容易引起突沸,操作不便,水蒸气还容易引起设备腐蚀以及石粉结团堵塞设备,不易被用户接受。
CN200910069522.6公开了一种温拌沥青添加剂及其制备方法,该添加剂是通过将去离子水加入到事先配成的聚乙烯醇水溶液中,然后依次加入松香季铵盐、芳香烃季铵盐乳化剂、脂肪烃季铵盐乳化剂、非离子型表面活性剂,搅拌溶解,再将事先配成的聚丙烯酰胺水溶液和三乙醇胺加入,混合搅拌至溶解均匀后即为成品。该添加剂能够明显降低沥青拌合温度,沥青混合料各项路用性能指标也符合要求,但是该添加剂不仅成分复杂,增加了制备的难度和成本,不利于实际应用。而且添加到沥青中虽然能够降低沥青的高温粘度,但同时也会带来负面影响即降低了沥青的软化点和60℃粘度,从而损失了高温稳定性,会使路面容易发生车辙或拥抱。
CN201110158370.4公开了一种温拌沥青添加剂及其制备方法,是在溶剂体系中采用一种聚醚改性有机硅聚合物组成的添加剂。可以有效降低沥青拌合温度40℃左右,且温拌沥青各项性能指标不低于热拌沥青,但缺乏相关的测试方法和实例数据支持。
CN200880116767.7利用表面活性剂组分、蜡组分、树脂组分制备了沥青温拌剂。其中的表面活性剂组分为胺类,包括二胺、多胺、酰胺等,利用其润滑作用,起到温拌效果;蜡组分包括植物蜡、动物蜡、矿物蜡、酰胺蜡、氧化蜡等,树脂组分包括植物树脂和石油树脂如妥尔油沥青、松焦油沥青、松香、酚醛树脂等。蜡组分和树脂组分起到增粘效果,以弥补由于上述表面活性剂组分引起的沥青粘度的损失。该专利所用的组分过多,虽然可以利用其中的表面活性剂组分的润滑作用,起到温拌效果,但很容易降低沥青的60℃粘度,影响沥青的高温稳定性,还会降低沥青与石料的粘附性。虽然添加的树脂组分如松香、酚醛树脂等可弥补由于上述表面活性剂组分引起的沥青粘度的损失,但树脂组分与沥青的相容性不好,长时间储存时容易引起沥青分层,同时由于其硬度较高,只能提高沥青的高温性能,而不能改善沥青的低温性能,容易引起沥青低温开裂,也会影响沥青与石料的粘附性。
CN201310174417.5利用酰胺类、芳烃油、粘结剂组分制备了沥青温拌剂。其中的酰胺类为乙撑双油酸酰胺和芥酸酰胺中的一种或两种,利用其润滑性降低沥青的拌合温度;粘结剂为二甲基氨基丙胺、N-氨基乙基哌嗪、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺中的一种或几种。方法是先将酰胺类和芳烃油加热融化后混合均匀,然后添加粘结剂,再搅拌混合均匀。之后降温至粘稠状,进行造粒、晾干、粉碎、过筛,得到粒径小于20目的颗粒状物质,即为沥青温拌剂。该专利中酰胺类在降低沥青拌合温度的同时,很容易降低沥青的60℃粘度,影响沥青混合料的高温稳定性,还会降低沥青与石料的粘附性。尽管采取添加粘结剂的办法,“以提升沥青与石料的粘附性或消除酰胺类物质对于沥青与石料粘附性的不利影响”,但所添加的粘结剂只能改善沥青混合料的粘结性,并不能改善沥青与石料的粘附性,犯了概念性错误。而且这些粘结剂在使用时加热温度较高,会产生大量的有毒蒸汽,气味难闻,影响环境,损伤操作人员的身体健康。
CN201010511415介绍了一种耐油性道路沥青改性剂及其制备方法。该耐油性道路沥青改性剂,以重量计包含苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)20~50份,聚烯烃树脂10-30份,高分子蜡15~45份,富含芳烃抽出油10~30。其中高分子蜡是费托蜡,富含芳烃抽出油是糠醛精制抽出油或酚精制抽出油。制备方法是:将物料按比例投放到双螺杆挤出机中拉条造粒,挤出温度120~200℃,制得耐油性道路沥青改性剂。该专利介绍的耐油性沥青改性剂是针对用于停车场、停机坪等场所所用的沥青,为了提高其耐油性而开发的一种改性剂,对于沥青的温拌效果并没有足够的重视,在开发过程中,仅仅是利用双螺杆挤出机进行了简单的挤出混合,由于所用的聚合物分子上不饱和键数量有限,在螺杆挤出过程中仅有少量的接枝反应,并未发生足够的化学反应,基本上是一种简单的物理混合,对于沥青的温拌效果很有限。
CN201010558295介绍了一种沥青混合料温拌改性剂及其制备方法。其由下列质量份的组成制成,费托蜡:50~85份,增塑剂:15~50份,多元酸:0~10份,合成树脂:0~20份,聚酯化合物:0~5份。其中,合成树脂为分子量在400~5000之间的聚异丁烯。制备方法:(1)按质量比称取各组分;(2)将各组份在120~130℃下熔融并搅拌,使之充分混合均匀,即得所述的沥青混合料温拌改性剂。该温拌剂开发过程中,各组分间没有发生化学反应,仅仅是简单的物理混合。尽管可以降低沥青的拌合温度,但沥青的延展性能会受到损失即沥青混合料容易发生低温开裂。
CN201110443825.7公开了一种温拌沥青组合物,由91~94重量%的沥青、3~5重量%热塑性弹性体、2~4重量%的接枝率为4~10重量%的马来酸酐接枝聚乙烯蜡(MA-g-PE)、0.1~1重量%的操作油,该组合物在135℃下的粘度不超过700cp,该组合物同时满足高温抗塑性变形和低温抗裂的要求。但是该沥青组合物的135℃粘度仍很大,实施例中的135℃粘度为675cp和690cp,而且也没有给出基质沥青的135℃粘度和作为比较的未加MA-g-PE时的沥青粘度,无法知道拌合温度究竟降低了多少,仅从给出的135℃粘度值来看,并未达到温拌效果。
现有温拌沥青混合料制备过程中,在降低沥青混合料拌合温度的同时,通常会影响沥青混合料的高温稳定性或低温抗开裂性能。如何采用一种特殊的温拌沥青,在降低沥青混合料拌合及成型温度的同时而不影响其高、低温使用性能,成为目前研制温拌沥青的一个热点问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明目的在于提供一种温拌沥青混合料及其制备方法。本发明温拌沥青混合料制备过程中,采用了一种添加温拌剂得到的温拌沥青,能够有效降低沥青的高温粘度,从而降低沥青混合料的拌合及成型温度,较少有害气体发生量,同时还能够改善沥青混合料性能。
本发明提供的一种温拌沥青混合料,其特征在于以混合料重量百分比计,包括以下组分:
温拌沥青4.0%~6.0%
矿粉1.0%~3.0%
集料91.0%~95.0%;
其中所述的温拌沥青,是在基质沥青中添加一种温拌剂,采取简单搅拌的方式,搅拌至少30min得到的一种温拌沥青。以重量百分比计,所用的温拌沥青包括以下组分:
基质沥青93.0%~99.5%,优选为93.0%~99.0%
温拌剂0.5%~7.0%,优选为1.0%~7.0%。
所述的温拌剂制备原料包含高分子烷烃、卤素、芳烃油,并添加催化剂。其中所述的高分子烷烃的碳数为40~130,分子量为562~1822。所述的卤素的用量为高分子烷烃摩尔数的0.3~0.5倍。高分子烷烃与芳烃油的重量比为(1~7):(7~1)的任意比例。所述的高分子烷烃是煤气化后再进行合成反应得到的一种高分子烷烃,也可以是以天然气为原料进行合成反应得到的一种高分子烷烃。
制备本发明所用的温拌沥青时,所述温拌剂中添加的芳烃油为一种富含芳烃的组分,可以是减四线抽出油、糠醛精制抽出油、酚精制抽出油、催化裂化油浆等;其中的芳烃含量为57%~78%,优选为60%~75%。
制备本发明所用的温拌沥青时,所述温拌剂中添加的催化剂为无水AlCl3、FeCl3、SbCl3、ZnCl2、TiCl4、SnCl4中的一种或多种,优选为AlCl3或FeCl3。催化剂用量为芳烃油中芳烃含量的0.3%~0.9%(重量比)。
本发明所用的温拌剂的制备方法,包括:将高分子烷烃加热熔融后置于密闭容器内,加热到250℃~400℃,保持此温度下引入卤素,搅拌60~180min,得到中间体;将芳烃油装在另一密闭容器内加热至70℃~150℃,向其中添加催化剂并充分搅拌均匀,搅拌的时间不少于30min。然后在搅拌状态下将上述中间体以雾状喷入到芳烃油中,待全部喷入后,恒温70℃~150℃,搅拌反应90~180min,得到本发明所用的温拌剂。所述的高分子烷烃的碳数为40~130,分子量为562~1822。
其中卤素的用量为高分子烷烃摩尔数的0.3~0.5倍。高分子烷烃与芳烃油的重量比为(1~7):(7~1)。制备温拌剂时所用的高分子烷烃是煤气化后再进行合成反应得到的一种高分子烷烃,也可以是以天然气为原料进行合成反应得到的一种高分子烷烃。
制备温拌剂时所用的卤素为氟、氯、溴中的一种。
本发明所用的温拌沥青针入度为50~110dmm。
本发明所用的温拌沥青的制备方法包括:把基质沥青加热到120℃~160℃,然后在基质沥青中添加以重量的百分比0.5%~7.0%温拌剂,在120℃~160℃温度下搅拌至少30min。
制备本发明所用的温拌沥青时,所用的基质沥青针入度为50~110dmm。
本发明所用的集料为石灰岩、玄武岩、安山岩、花岗岩中的一种或几种,配比符合密级配AC-10、AC-13、AC-16或AC-20中的任意一种。
本发明所用的矿粉是由矿石研磨而成,粒径要求小于0.075mm的组分所占比例大于70%。
本发明温拌沥青混合料的制备方法,包括:预先把4-6%温拌沥青加热到120~150℃备用,把91-95%集料输送到拌合楼上的拌合釜内并搅拌均匀,然后喷入上述加温后的温拌沥青搅拌均匀,最后添加1-3%的矿粉搅拌均匀,得到温拌沥青混合料。上述百分比为重量百分比。
本发明温拌沥青混合料与现有技术相比,具有如下优点:
1.本发明温拌沥青混合料制备过程简单,可按照以往热拌沥青混合料常用的方法进行混合料生产,无需对拌合楼进行改造,对拌合设备也无腐蚀。
2.本发明温拌沥青混合料不仅拌合及成型温度低,而且混合料的高、低温性能得到改善,性能明显优于基质沥青混合料。
3.本发明温拌沥青混合料的有害气体发生量均明显低于相对应的热拌沥青混合料,有利于环保。
4.由于本发明所用的温拌沥青中添加了由芳烃油和高分子烷烃发生化学反应得到的温拌剂,不仅能够对沥青混合料起到温拌效果,还可提高沥青软化点及60℃粘度,在降低沥青拌合温度的前提下,而不影响沥青混合料的高温稳定性。
5.由于本发明所用的温拌沥青中添加了温拌剂,在该温拌剂制备过程中,通过调节卤素及催化剂用量,控制反应程度,使剩余未反应的芳烃油有提高沥青延伸度和调节沥青针入度的作用,使温拌沥青的针入度与基质沥青相近的前提下,延度得到明显提高,从而改善了沥青混合料的低温抗开裂性能。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的技术方案,但本发明不限于以下实施例。
实施例1
将煤气化后再进行合成反应得到的碳数为40、分子量为562、重量为100kg的高分子烷烃置于密闭容器内,加热到250℃,保持此温度下引入89摩尔的氯,搅拌60min,得到中间体;称取芳烃含量为70%的减四线抽出油700kg,装在另一密闭容器内加热至70℃,向其中添加4410g的无水AlCl3,搅拌45min。然后在搅拌状态下将上述中间体以雾状喷入到减四线抽出油中,待全部喷入后,恒温70℃,搅拌反应90min,得到本发明所用的温拌剂。各组分配比见表1。
称取上述温拌剂7000g,添加到重量为100kg、温度为160℃的沙中原油50号溶剂脱油沥青中,搅拌60分钟,得到本发明所用的温拌沥青(编号WB-1)。配比及性质见表2。
把辽阳安山岩集料配制成级配为AC-10集料,总重量为910kg,加热到150℃后输送到拌合楼上的拌合釜内并搅拌均匀;向拌合釜内喷入150℃的上述温拌沥青(编号WB-1)60kg并搅拌均匀;向拌合釜内输送矿粉30kg并搅拌均匀,得到本发明温拌沥青混合料。然后放出混合料,用混合料专用仪器制备成各种沥青混合料试件,再进行沥青混合料性能评价实验,结果见表3。
在制备沥青混合料的同时采集所产生的有害气体,利用气相色谱对有害气体种类及含量进行分析,结果见表4。
实施例2
将碳数为90、分子量为1262、重量为350kg的煤气化后再进行合成反应得到的高分子烷烃置于密闭容器内,加热到370℃,保持此温度下引入116摩尔的氯,搅拌100min,得到中间体;称取芳烃含量为63%的催化裂化油浆100kg,装在另一密闭容器内加热至90℃,向其中添加470g的无水TiCl4,搅拌35min。然后在搅拌状态下将上述中间体以雾状喷入到催化裂化油浆中,待全部喷入后,恒温90℃,搅拌反应160min,得到本发明所用的温拌剂。各组分配比见表1。
称取上述温拌剂500g,添加到重量为100kg、温度为140℃的辽河原油90号氧化沥青中,搅拌40分钟,得到本发明所用的温拌沥青(编号WB-2)。配比及性质见表2。
把铁岭玄武岩集料配制成级配为AC-16集料,总重量为944kg,加热到130℃后输送到拌合釜内并搅拌均匀;向拌合釜内喷入130℃的上述温拌沥青(编号WB-2)46kg并搅拌均匀;向拌合釜内输送矿粉10kg并搅拌均匀,得到本发明温拌沥青混合料。然后放出混合料,用混合料专用仪器制备成各种沥青混合料试件,再进行沥青混合料性能评价实验,结果见表3。
在制备沥青混合料的同时采集所产生的有害气体,利用气相色谱对有害气体种类及含量进行分析,结果见表4。
实施例3
将碳数为100、分子量为1302、重量为100kg的以天然气为原料进行合成反应得到的高分子烷烃置于密闭容器内,加热到325℃,保持此温度下引入31摩尔的氟,搅拌120min,得到中间体;称取芳烃含量为78%的酚精制抽出油350kg,装在另一密闭容器内加热至110℃,向其中添加1230g的无水SbCl3,搅拌40min。然后在搅拌状态下将上述中间体以雾状喷入到酚精制抽出油中,待全部喷入后,恒温110℃,搅拌反应135min,得到本发明所用的温拌剂。各组分配比见表1。
称取上述温拌剂4000g,添加到重量为100kg、温度为150℃的塔河原油70号调合沥青中,搅拌50分钟,得到本发明所用的温拌沥青(编号WB-3)。配比及性质见表2。
把朝阳花岗岩集料配制成级配为AC-20集料,总重量为950kg,加热到140℃后输送到拌合釜内并搅拌均匀;向拌合釜内喷入140℃的上述温拌沥青(编号WB-3)40kg并搅拌均匀;向拌合釜内输送矿粉10kg并搅拌均匀,得到本发明温拌沥青混合料。然后放出混合料,用混合料专用仪器制备成各种沥青混合料试件,再进行沥青混合料性能评价实验,结果见表3。
在制备沥青混合料的同时采集所产生的有害气体,利用气相色谱对有害气体种类及含量进行分析,结果见表4。
实施例4
将碳数为130、分子量为1822、重量为700kg的以天然气为原料进行合成反应得到的高分子烷烃加热熔融后置于密闭容器内,加热到400℃,保持此温度下引入115摩尔的溴,搅拌180min,得到中间体;称取芳烃含量为57%的糠醛精制抽出油100kg,装在另一密闭容器内加热至150℃,向其中添加170g的无水FeCl3,搅拌30min。然后在搅拌状态下将上述中间体以雾状喷入到糠醛精制抽出油中,待全部喷入后,恒温150℃,搅拌反应180min,得到本发明所用的温拌剂。各组分配比见表1。
称取上述温拌剂1000g,添加到重量为100kg、温度为120℃的阿曼原油110号直馏沥青中,搅拌30分钟,得到本发明所用的温拌沥青(编号WB-4)。配比及性质见表2。
把抚顺石灰岩集料配制成级配为AC-13集料,总重量为930kg,加热到120℃后输送到拌合釜内并搅拌均匀;向拌合釜内喷入120℃的上述温拌沥青(编号WB-4)50kg并搅拌均匀;向拌合釜内输送矿粉20kg并搅拌均匀,得到本发明温拌沥青混合料。然后放出混合料,用混合料专用仪器制备成各种沥青混合料试件,再进行沥青混合料性能评价实验,结果见表3。
在制备沥青混合料的同时采集所产生的有害气体,利用气相色谱对有害气体种类及含量进行分析,结果见表4。
比较例1
称取1000g以天然气为原料进行合成反应得到的高分子烷烃,直接添加到重量为100kg、温度为120℃的阿曼原油110号直馏沥青中,搅拌30分钟,得到一种温拌沥青。温拌效果见表2。
把抚顺石灰岩集料配制成级配为AC-13集料,总重量为930kg,加热到145℃后输送到拌合釜内并搅拌均匀;向拌合釜内喷入145℃的上述温拌沥青50kg并搅拌均匀;向拌合釜内输送矿粉20kg并搅拌均匀,得到本发明温拌沥青混合料。然后放出混合料,用混合料专用仪器制备成各种沥青混合料试件,再进行沥青混合料性能评价实验,结果见表3。
在制备沥青混合料的同时采集所产生的有害气体,利用气相色谱对有害气体种类及含量进行分析,结果见表4。
比较例2
称取芳烃含量为57%的糠醛精制抽出油1000g,直接添加到重量为100kg、温度为120℃的阿曼原油110号直馏沥青中,搅拌30分钟,得到一种温拌沥青。温拌效果见表2。
把抚顺石灰岩集料配制成级配为AC-13集料,总重量为930kg,加热到120℃后输送到拌合釜内并搅拌均匀;向拌合釜内喷入120℃的上述温拌沥青50kg并搅拌均匀;向拌合釜内输送矿粉20kg并搅拌均匀,得到本发明温拌沥青混合料。然后放出混合料,用混合料专用仪器制备成各种沥青混合料试件,再进行沥青混合料性能评价实验,结果见表3。
在制备沥青混合料的同时采集所产生的有害气体,利用气相色谱对有害气体种类及含量进行分析,结果见表4。
比较例3
称取875g以天然气为原料进行合成反应得到的高分子烷烃和芳烃含量为57%的糠醛精制抽出油125g,同时直接添加到重量为100kg、温度为120℃的阿曼原油110号直馏沥青中,搅拌30分钟,得到一种温拌沥青。温拌效果见表2。
把抚顺石灰岩集料配制成级配为AC-13集料,总重量为930kg,加热到138℃后输送到拌合釜内并搅拌均匀;向拌合釜内喷入138℃的上述温拌沥青50kg并搅拌均匀;向拌合釜内输送矿粉20kg并搅拌均匀,得到本发明温拌沥青混合料。然后放出混合料,用混合料专用仪器制备成各种沥青混合料试件,再进行沥青混合料性能评价实验,结果见表3。
在制备沥青混合料的同时采集所产生的有害气体,利用气相色谱对有害气体种类及含量进行分析,结果见表4。
表1本发明所用的温拌剂各组分配比
表2本发明实施例与比较例的对比
表3温拌沥青混合料配比及性质
表4制备混合料时有害气体发生量对比
由表2可见,本发明温拌沥青的高温粘度都明显低于相对应的基质沥青,从而使拌合及成型温度降低20℃~30℃。本发明温拌沥青与相对应的基质沥青相比较,针入度基本相同,软化点和60℃粘度得到明显提高,10℃延度明显增大,说明本发明采用的温拌沥青不仅可达到温拌效果,而且在高温稳定性和低温延展性方面都优于相对应的基质沥青。
通过比较例可见,直接简单地将高分子烷烃和/或抽出油添加到基质沥青中,对沥青温拌效果的改善,不如本发明所采用的温拌沥青的效果好,而且还会引起延度的损失或60℃粘度的下降,甚至会导致沥青性质不能达到《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004的技术要求。
由表3可见,比较例虽然也能降低沥青混合料拌合及成型温度,但混合料的综合性能均不如本发明实施例。
由表4可见,本发明温拌沥青混合料的有害气体发生量均明显低于相对应的热拌沥青混合料;本发明实施例沥青混合料的有害气体发生量低于比较例。
Claims (7)
1.一种温拌沥青混合料,其特征在于是由温拌沥青、矿粉和集料制成,其配料比以重量百分比计,包括以下组分:
温拌沥青4.0%~6.0%
矿粉1.0%~3.0%
集料91.0%~95.0%;
所述的温拌沥青,是在温度为120℃~160℃的基质沥青中添加温拌剂,采取简单搅拌的方式,搅拌至少30min得到的一种温拌沥青,以重量百分比计,温拌沥青包括以下组分:
基质沥青93.0%~99.5%;
温拌剂0.5%~7.0%;
温拌剂的原料包含高分子烷烃、卤素、芳烃油和催化剂;其中所述高分子烷烃,碳数为40~130,分子量为562~1822;
所用的卤素的用量为高分子烷烃摩尔数的0.3~0.5倍;
所用的高分子烷烃与芳烃油的重量比为1-7:7-1;催化剂为无水AlCl3、FeCl3、SbCl3、ZnCl2、TiCl4、SnCl4中的一种或多种;
催化剂用量以重量百分比计,为芳烃油中芳烃含量的0.3%~0.9%。
2.根据权利要求1所述的一种温拌沥青混合料,其特征在于:所用的温拌沥青的针入度为50~110dmm。
3.根据权利要求1所述的一种温拌沥青混合料,其特征在于:
所述高分子烷烃是煤气化后再进行合成反应得到的一种高分子烷烃,或是以天然气为原料进行合成反应得到的一种高分子烷烃;
所述卤素为氟、氯、溴中的一种;
所述芳烃油是减四线抽出油、糠醛精制抽出油、酚精制抽出油或催化裂化油浆;
芳烃油中的芳烃含量为57%~78%。
4.根据权利要求1所述的一种温拌沥青混合料,其特征在于:所用的集料是石灰岩、玄武岩、安山岩或花岗岩中的一种或几种,配比符合密级配AC-10、AC-13、AC-16或AC-20中的任意一种;矿粉由矿石研磨而成,粒度要求≤0.075mm的组分所占比例>70%。
5.根据权利要求1所述的温拌沥青混合料,其特征在于:所用的温拌剂的制备方法包括:将高分子烷烃加热熔融后置于密闭容器内,加热到250℃~400℃,保持此温度下引入卤素,搅拌60~180min,得到中间体;将芳烃油装在另一密闭容器内加热至70℃~150℃,向其中添加催化剂并充分搅拌均匀,然后在搅拌状态下将上述中间体以雾状喷入到芳烃油中,待全部喷入后,恒温70℃~150℃,搅拌反应90~180min,得到所述的温拌剂;卤素用量为高分子烷烃摩尔数的0.3-0.5倍,高分子烷烃与芳烃油的重量比为1-7:7-1,催化剂用量以重量百分比计为芳烃油中芳烃含量的0.3-0.9%。
6.根据权利要求1所述的一种温拌沥青混合料,其特征在于:
基质沥青含量为93-99%,温拌剂含量为1-7%。
7.根据权利要求1所述的一种温拌沥青混合料的制备方法,其特征在于:
取温拌沥青4-6%,加热到120-150℃备用;取91-95%的集料,把集料输送到拌合楼上的拌合釜内并搅拌均匀,然后喷入上述加温后的温拌沥青搅拌均匀,最后添加1-3%的矿粉搅拌均匀,得到温拌沥青混合料;
上述百分比为重量百分比。
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