CN108659553A - 沥青阻燃降粘剂及其制备方法 - Google Patents

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张传明
许金山
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Abstract

本发明涉及一种沥青阻燃降粘剂及其制备方法，以质量份数计，包括以下物质：0.5‑3份的阻燃添加剂，1‑15份的抑烟添加剂，2‑4份的脂肪酸。本发明具有阻燃作用，且能够有效降低沥青粘度，从而降低沥青混合料的拌和、摊铺、碾压温度，降低施工温度，减少施工中沥青烟气、烟尘等有害气体排放，克服污染环境、能耗大、沥青老化衰退等问题，保护施工人员健康。同时沥青软化点较高，能够提高沥青的高温稳定性。

Description

沥青阻燃降粘剂及其制备方法
技术领域
本发明属于石油沥青阻燃降粘领域，具体涉及一种沥青阻燃降粘剂及其制备方法。
背景技术
沥青混凝土面层以其行车舒适、耐磨性好、噪声较低、养护维修简单等优点，逐渐取代了水泥混凝土路面，并成为我国以及发达国家公路路面的主要形式之一。
传统的热拌沥青混合料存在拌合温度与铺装温度高、有害气体排放量高、沥青混合料易老化等缺陷，造成了诸多生态与环境问题。并且由于沥青的易燃、融滴、流淌性，也具有很大的潜在火灾危险，尤其是在公路隧道等半封闭场所，一旦发生火灾，火势会随着燃油的扩散蔓延。为解决路面防火问题，目前人们采用的方法有两种，一种是在沥青中加入阻燃添加剂，通过其和沥青中可燃有机物燃烧时产生的物质发生反应，从而减缓或终止燃烧，达到阻燃目的。另一种是采用在沥青路面涂防火涂层，使之形成隔热性能致密的海绵状或蜂窝状炭质泡沫，有效地保护可燃性基材来到达到阻燃的目的。
然而火灾中烟是最先产生且最易致命的因素，而现有阻燃技术中，很少有将阻燃与抑烟相提并论的，所以能否开发出一种既能阻燃又能抑烟的沥青添加剂是主要发展趋势。
发明内容
本发明的目的是提供一种沥青阻燃降粘剂及其制备方法，具有阻燃作用，有效降低沥青粘度，从而降低沥青混合料的拌和、摊铺、碾压温度，降低施工温度，减少施工中沥青烟气、烟尘等有害气体排放，克服污染环境、能耗大、沥青老化衰退等问题，保护施工人员健康。同时沥青软化点较高，能够提高沥青的高温稳定性。
本发明一种沥青阻燃降粘剂，以质量份数计，包括以下物质：
阻燃添加剂0.5-3份，抑烟添加剂1-15份，脂肪酸2-4份。
所述的沥青阻燃降粘剂，以质量份数计，优选包括以下物质：
阻燃添加剂1.5份，抑烟添加剂8份，脂肪酸2份。
阻燃添加剂为氯化石蜡。所述的氯化石蜡软化点≥90℃。
所述的抑烟添加剂为树脂类抑烟剂、可膨胀石墨或金属氢氧化物中的一种或几种物质。
所述的树脂类抑烟剂为聚乙烯或古马隆树脂中的一种或两种物质。
所述的聚乙烯为低密度聚乙烯。低密度聚乙烯的密度为0.910‐0.940g/cm3。
所述的金属氢氧化物为氢氧化铝或氢氧化镁中的一种或两种物质。
所述的金属氢氧化物的细度在800-1200目。
所述的脂肪酸为硬脂酸或软脂酸中的一种或两种物质。
所述的沥青阻燃降粘剂的制备方法，步骤如下：
将阻燃添加剂加热至熔融状态后加入抑烟添加剂，加热后恒温搅拌10‐20分钟，再加入脂肪酸恒温搅拌3‐8分钟冷却造粒即可。
加入抑烟添加剂后的加热温度为160‐170℃。
加入脂肪酸后恒温搅拌4‐5分钟。
本发明沥青阻燃降粘剂中的树脂类抑烟剂除了具有抑烟作用外，与蜡类阻燃添加剂协同作用能够更好地与沥青相容，提高沥青的高温性能，同时在蜡类物质与脂肪酸的协同作用下，在加入沥青后降低沥青粘度，从而降低沥青的拌合施工温度，达到减少施工过程中烟尘排放的目的。
本发明的沥青阻燃降粘剂先加入到沥青中制备成低粘度沥青再与石料拌合使用，也能够直接加入到混合料中拌合使用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明沥青阻燃降粘剂具有阻燃作用，且能够有效降低沥青粘度，从而降低沥青混合料的拌和、摊铺、碾压温度，降低施工温度，减少施工中沥青烟气、烟尘等有害气体排放，克服污染环境、能耗大、沥青老化衰退等问题，保护施工人员健康。同时沥青软化点较高，能够提高沥青的高温稳定性。
本发明的制备及使用方法简单，具有阻燃、抑烟的效果，降低沥青粘度，提高沥青高温性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
沥青阻燃降粘剂的制备方法，步骤如下：
将1.5份氯化石蜡加热至熔融，加入6份聚乙烯，2份氢氧化铝在165℃恒温搅拌20分钟，再加入2份硬脂酸恒温搅拌5分钟造粒即可。
实施例2
沥青阻燃降粘剂的制备方法，步骤如下：
将2.5份氯化石蜡加热至熔融，加入1份聚乙烯、1份古马隆树脂和2份可膨胀石墨在160℃恒温搅拌10分钟，再加入3份硬脂酸恒温搅拌5分钟造粒即可。
实施例3
沥青阻燃降粘剂的制备方法，步骤如下：
将2份氯化石蜡加热至熔融，加入3份聚乙烯、2份古马隆树脂、3份可膨胀石墨和4份氢氧化镁在165℃恒温搅拌15分钟，再加入2份硬脂酸恒温搅拌5分钟造粒即可。
实施例4
沥青阻燃降粘剂的制备方法，步骤如下：
将0.5份氯化石蜡加热至熔融，加入5份聚乙烯和1份氢氧化镁在170℃恒温搅拌15分钟，再加入4份硬脂酸恒温搅拌7分钟造粒即可。
实施例5
沥青阻燃降粘剂的制备方法，步骤如下：
将3份氯化石蜡加热至熔融，加入15份聚乙烯和1份氢氧化镁在170℃恒温搅拌15分钟，再加入4份硬脂酸恒温搅拌8分钟造粒即可。
对比例1
将胜利70号重交沥青加热至熔融，倒样分析。
表1为实施例1‐5和对比例1的降粘剂测试结果。
表1实施例1‐5和对比例1的降粘剂测试结果
从表1数据可以看出，本发明阻燃降粘剂具有阻燃作用，且可以有效降低沥青粘度，从而降低施工温度，减少施工中沥青烟气排放，保护施工人员健康。同时沥青软化点较高，说明掺加该阻燃降粘剂还可以提高沥青的高温稳定性。

Claims (10)

1.一种沥青阻燃降粘剂，其特征在于，以质量份数计，包括以下物质：
阻燃添加剂0.5-3份，抑烟添加剂1-15份，脂肪酸2-4份。
2.根据权利要求1所述的沥青阻燃降粘剂，其特征在于，以质量份数计，包括以下物质：
阻燃添加剂1.5份，抑烟添加剂8份，脂肪酸2份。
3.根据权利要求1所述的沥青阻燃降粘剂，其特征在于，阻燃添加剂为氯化石蜡。
4.根据权利要求1所述的沥青阻燃降粘剂，其特征在于，所述的抑烟添加剂为树脂类抑烟剂、可膨胀石墨或金属氢氧化物中的一种或几种物质。
5.根据权利要求4所述的沥青阻燃降粘剂，其特征在于，所述的树脂类抑烟剂为聚乙烯或古马隆树脂中的一种或两种物质。
6.根据权利要求4所述的沥青阻燃降粘剂，其特征在于，所述的金属氢氧化物为氢氧化铝或氢氧化镁中的一种或两种物质。
7.根据权利要求1所述的沥青阻燃降粘剂，其特征在于，所述的脂肪酸为硬脂酸或软脂酸中的一种或两种物质。
8.一种权利要求1所述的沥青阻燃降粘剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
将阻燃添加剂加热至熔融状态后加入抑烟添加剂，加热后恒温搅拌10-20分钟，再加入脂肪酸恒温搅拌3-8分钟冷却造粒即可。
9.根据权利要求8所述的沥青阻燃降粘剂的制备方法，其特征在于，加入抑烟添加剂后的加热温度为160-170℃。
10.根据权利要求8所述的沥青阻燃降粘剂的制备方法，其特征在于，加入脂肪酸后恒温搅拌4-5分钟。
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