CN109705587A - 胶粉改性剂、复合活化胶粉及其制备方法、复合改性沥青及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种胶粉改性剂，其包含糠醛；本发明还提供了一种废食用油/糠醛复合活化胶粉及其制备方法；通过将所述胶粉改性剂或废食用油/糠醛复合活化胶粉添加到基质沥青中，能够使改性后的沥青具有良好的存储稳定性、抗车辙性能与抗老化性能，制备工艺简单，成本低，适合工业化生产。

Description

胶粉改性剂、复合活化胶粉及其制备方法、复合改性沥青及其 制备方法

技术领域

本发明涉及沥青改性技术领域，尤其涉及一种胶粉改性剂、复合活化胶粉及其制备方法、复合改性沥青及其制备方法。

背景技术

近年来，我国交通行业得到迅速发展，车辆大型化、超载等现象日益突出，普通沥青路面已无法满足现代化交通的需要。胶粉改性沥青路面因其优良的高低温性能、抗开裂性与抗疲劳性能得到广泛关注。

胶粉改性沥青混合料主要有湿法和干法两种生产工艺，其中应用最为广泛的是湿法生产工艺。然而，这种生产工艺存在一个很大的弊端即胶粉和沥青的相容性差，易发生离析现象。有文献表明胶粉改性沥青存储时间超过4个小时就会开始发生离析现象。

CN107057384中公开了一种废胶粉复合改性沥青及其制备方法，其中废胶粉复合改性沥青由以下重量比的各原料组分组成：废胶粉18～32％，基质沥青58～72％，碳纳米管1～3％，白炭黑5～10％，高密度聚乙烯3～7％，硫磺2～4％，硬脂酸2～7％，氧化锌5～8％；制备方法为：废胶粉与基质沥青混合经处理得废胶粉混合改性沥青；碳纳米管与白炭黑反应得到改性白炭黑；将上述得到的产品与高密度聚乙烯经过处理后输送至反应釜中，再加入硫磺、氧化锌、硬脂酸搅拌混匀后，在一定温度条件下稳定发育处理一段时间后得到。尽管该废胶粉复合改性沥青产品综合性能优异，可用于防水卷材、道路沥青及特殊要求橡胶制品等领域，然而其工艺较为复杂，生产过程要超过5个小时之久。

CN102924933A中公开了一种高存储稳定性脱硫胶粉改性沥青及其制备方法；通过将沥青、稳定剂和脱硫胶粉在160～190℃的温度下预混，然后经高速剪切制得，使沥青、稳定剂和脱硫胶粉在机械力的作用下混合均匀。在这个过程中稳定剂通过化学作用使沥青和脱硫胶粉的相容性得到提高，从而改善了脱硫胶粉改性沥青的存储稳定性，然而该稳定剂的价格较高，经济适用性不强，不利于大规模的推广。

CN102838874A中公开了一种适用于钢桥面铺装的高粘高弹沥青改性剂，所述的沥青改性剂，按重量份计，其原料组成为：废旧轮胎胶粉3～10份，聚乙烯废弃物3～10份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3～8份，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物1～5份，萜烯树脂1～5份，溶剂油5～10份，醇醚羧酸盐界面剂0.3～0.7份。尽管其制得的改性沥青60℃动力粘度可达300000Pa.s以上，性能分级达PG88-28；沥青混合料具有良好水稳定性，较高的动态模量，较高的车辙动稳定度及低温破坏应变，可以抵御钢桥面复杂的力学及温度环境，然而，其仍存在胶粉和沥青相容性差的问题。

因此，如何提供一种存储稳定性高且性能优良的改性沥青，已成为目前亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种胶粉改性剂、复合活化胶粉及其制备方法、复合改性沥青及其制备方法。经本发明胶粉改性剂改性后的沥青具有良好的存储稳定性、抗车辙性能与抗老化性能，制备工艺简单，成本低，适合工业化生产。

为达此目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种胶粉改性剂，该胶粉改性剂包含糠醛。

本发明中，糠醛充当的是胶粉改性剂，即，糠醛用于对胶粉进行改性。

糠醛(呋喃甲醛，英文：furfural)是一种工业用化学制品，可由各种农副产品中萃取，包括玉米穗轴、燕麦与小麦的麦麸和锯木屑；糠醛是一种芳香族的醛，其化学式为C₅H₄O₂，其相对分子质量为96.08，沸点为167℃，相对密度为1.16。

本发明所提及的“糠醛”不同于现有技术中的“糠醛抽出油”。糠醛抽出油也叫糠醛油，其是指糠醛经抽提而得到的重芳烃或者润滑油，是润滑油生产过程中的副产品，是以糠醛作为溶剂精制润滑油基础油时，从中脱除润滑油的非理想组分，属于典型的高芳烃油，还含有部分饱和烷烃和少量胶质。

目前通常将糠醛抽出油掺入基质沥青中，就是利用的其重质高芳烃油和胶质组分，来促进丙脱沥青等中的饱和酚与沥青质互溶，以改善沥青质的分散程度，增大丙脱沥青的针入度，降低软化点，调制出多个牌号的道路石油沥青，其中糠醛抽出油主要是作为溶剂对沥青进行溶解和分散。

糠醛抽出油所起到的溶解和分散作用同样也已公开在CN107739518A、CN102838874A和CN103897409A这些文献中。

然而，本申请中所提到的糠醛，其所起到的作用不同于上文提到的溶剂作用，其是作为胶粉的改性剂而出现的。具体的，糠醛与胶粉发生一定的化学反应，能够提高沥青与胶粉的相容性，同时糠醛与沥青中的芳香成分反应，从而在沥青中产生更大的链，提高沥青中的大分子量成分，从而提高了沥青的抗车辙性能，也使得添加了含有糠醛改性胶粉的沥青具有优异的存储稳定性，使其在180℃下静置72小时无明显的胶粉颗粒沉降，在运输过程中基本不发生离析现象。

本发明中，可以单独采用糠醛作为胶粉改性剂，也可以在糠醛的基础上，额外添加其它胶粉改性剂，从而形成胶粉改性剂组合物。

优选地，以胶粉的含量为100％计，所述糠醛的添加量占胶粉重量的10％～30％，例如可以是10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％或30％。

本发明中，在添加有糠醛的胶粉改性剂中，还可以包含油类物质，例如可以是橡胶油、芳烃油、环烷油等，也可以是废食用油。

在这些油类物质中，糠醛与废食用油的组合，相比糠醛与其它油类物质组合时，能够实现更好的改性效果。

本发明中，所述橡胶油、芳烃油和环烷油均采用本领域常见的产品，本发明不做特殊限定。

本发明中，所述废食用油优选为餐余废油经陈化、离心、过滤、除臭等工艺得到，其60℃粘度为10～100cps，闪点大于220℃。

所述废食用油可以是废大豆油、废花生油以及废玉米油等，本发明对于食用油类型以及来源不做具体限定。

本发明通过在糠醛的基础上，添加废食用油，二者进行组合可以协同发挥对胶粉的改性作用，糠醛与废食用油同时对胶粉进行改性，其改性效果要优于单一组分。糠醛环与胶粉发生化学反应，起到脱硫作用，同时增大胶粉与沥青的相容性；废食用油由于含有大量的轻质组分，有利于胶粉的充分溶胀，增加其与糠醛的接触表面积，进一步提高了对胶粉的改性作用。

在基质沥青中，当添加了含有糠醛和废食用油的改性胶粉后，能够进一步提高沥青的抗车辙性能，同时还能使沥青在存储稳定性上得到进一步提升。

另外，本发明中利用了废食用油这种废弃物，其属于以废治废，降低了生产成本，同时也拓宽了废食用油的利用渠道。

第二方面，本发明还提供了一种废食用油/糠醛复合活化胶粉，所述复合活化胶粉按重量百分比包含如下组分：废食用油12％～25％，糠醛8％～15％，胶粉40％～87％。

本发明中，所述复合活化胶粉，是采用含有废食用油、糠醛和胶粉的组合物，其作用机理在于：糠醛环与胶粉发生化学反应，起到脱硫作用；废食用油对胶粉的溶胀作用使其表面积增大，增加糠醛与胶粉的接触表面积，活化作用更明显。

在本发明所述复合活化胶粉中，废食用油的含量为12％～25％，例如12％、15％、18％、20％、22％或25％；糠醛的含量为8％～15％，例如8％、9％、10％、11％、12％、14％或15％；胶粉的含量为40％～87％，例如40％、42％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％或87％。

所述复合活化胶粉中各组分的重量百分含量为100％。

所述废食用油和糠醛的具体选择与本发明第一方面一致，在此不做赘述。

所述胶粉优选为汽车废旧轮胎经常温粉碎法得到的废旧胶粉，其目数为40～100目，例如40目、50目、60目、70目、80目、90目或100目。对于常温粉碎法，其采用本领域公知的技术进行，在此不做特殊限定。

第三方面，本发明提供了如第二方面所述的废食用油/糠醛复合活化胶粉的制备方法，其包括如下步骤：

(1)按照组分比例称取废食用油、糠醛和胶粉；

(2)将称取的糠醛和废食用油加入胶粉中，搅拌10～15min，将反应釜升温至120～150℃，转速为400～700rpm，反应20～40min得到所述废食用油/糠醛复合活化胶粉。

本发明中，步骤(2)在将称取的糠醛和废食用油加入胶粉中时，优选采用缓慢加入的方式进行，其更有利于糠醛和废食用油对胶粉的充分改性。

本发明所述废食用油/糠醛复合活化胶粉的制备方法中，采用同时将糠醛和废食用油加入胶粉中，也可以采用先加糠醛后加废食用油，或先废食用油后加糠醛，即，糠醛和废食用油的添加顺序对于胶粉的改性不产生实质性影响。

步骤(2)中的搅拌时间例如可以是10min、12min、14min或15min；反应釜升温的温度例如可以是120℃、125℃、130℃、140℃或150℃；转速例如可以是400rpm、500rpm、600rpm或700rpm，反应时间例如可以是20min、25min、30min或40min。

第四方面，本发明还提供了一种复合改性沥青，所述复合改性沥青含有基质沥青、胶粉以及如第一方面所述的胶粉改性剂；或者，含有基质沥青以及如第二方面所述的废食用油/糠醛复合活化胶粉。

在该复合改性沥青中，由于废食用油含有大量轻质组分，有利于废胶粉的充分溶胀，可增加其比表面积；而糠醛的活性基团同时作用于胶粉与沥青，可以提高沥青与胶粉的相容性，同时糠醛主要是与沥青中的芳香成分等反应，在沥青中可产生更大的链，增加沥青中高分子量物质比例，从而提高了沥青的抗车辙的性能。

由于添加了第一方面所述的胶粉改性剂或者第二方面所述的废食用油/糠醛复合活化胶粉，使得本发明制备的复合活化胶粉改性沥青具有优良的存储稳定性，其在180℃下静置72小时无明显的胶粉颗粒沉降，在运输过程中基本不发生离析现象。同时，本发明中采用了废胶粉、废食用油等废弃物，使其变废为宝，降低了生产成本。

优选地，本发明所述复合改性沥青按重量百分比含有如下组分：

废食用油/糠醛复合活化胶粉4％～35％，增塑剂1％～5％，基质沥青60％～95％；或者，胶粉3.5％～25％、胶粉改性剂0.5～10％、增塑剂1％～5％、基质沥青60％～95％。

即，本发明所述复合改性沥青中，除了基质沥青、废食用油、糠醛和胶粉外，同时含有增塑剂，其可以选自邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油中的任意一种或至少两种的混合物，其中典型但非限制性的混合物为：邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯和环氧大豆油。

所述复合改性沥青中，增塑剂的添加量可以是1％、2％、3％、4％或5％；基质沥青的添加量可以是60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％。

对于基质沥青，本发明不做特殊限定，其中常用的是AH-70沥青或AH-90沥青，本领域技术人员可以根据实际需要进行相应的调整。

第五方面，本发明提供了一种如第四方面所述的复合改性沥青的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将基质沥青升温至150℃～170℃；

(2)在步骤(1)的基质沥青中加入增塑剂，转速为500～700rpm的条件下混合搅拌10～20min；

(3)将本发明第二方面所述的废食用油/糠醛活化胶粉加入步骤(2)的基质沥青中，将转速调至1500～2000rpm，混合搅拌1～2h后得到所述复合改性沥青。

在本发明提供的复合改性沥青的制备方法中，其采用的是先将增塑剂加入基质沥青中，然后再将废食用油/糠醛活化胶粉加入其中，即，对于废食用油和糠醛而言，其先加入到胶粉中对其进行改性后，再与基质沥青和增塑剂进行混合，明显区别于现有技术中所采用的将各组分同时混合的制备方式。

采用上述先后加入的顺序，能够利用废食用油和糠醛实现对胶粉的改性作用，使得废胶粉充分溶胀，增加其比表面积，而糠醛的活性基团同时作用于胶粉和沥青，大大提高了沥青与胶粉的相容性，从而使得在沥青中产生更大的链结构，同时提高了沥青的抗车辙性能和存储稳定性。

所述复合改性沥青的制备方法中，步骤(1)中沥青升至的温度例如可以是150℃、155℃、160℃、165℃、168℃或170℃；步骤(2)中在加入增塑剂后的转速例如可以是500rpm、550rpm、600rpm、650rpm或700rpm；搅拌的时间例如可以是10min、12min、15min、18min或0min；步骤(3)中加入废食用油/糠醛活化胶粉后的转速例如可以是1500rpm、1600rpm、1700rpm、1800rpm、1900rpm或2000rpm。

本发明提供的复合改性沥青的制备方法中，整个改性沥青的生产过程温度控制在160℃之内，使之不超过糠醛的沸点同时避免沥青的过度老化。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

(1)本发明制备的复合活化胶粉改性沥青具有优良的存储稳定性，其在180℃下静置72小时无明显的胶粉颗粒沉降、在运输过程中基本不发生离析现象；

(2)本发明大量使用废胶粉、废食用油等废弃物，属于以废治废，生产成本低，同时也扩宽了其利用渠道；

(3)本发明的生产成本低、制备工艺简单，有利于大规模的生产。

附图说明

图1是应用例1采用AC-13级配，合成曲线图，其中粗、细集料采用玄武岩，矿粉为石灰岩磨细矿粉，性能指标分别如表2～表4所示；表5是AC-13合成级配表。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

制备例1

本制备例的胶粉改性剂，仅由糠醛组成，当胶粉的含量为100％时，糠醛的添加量占胶粉的重量为15％；所述糠醛的分子量为96.08，沸点为167℃，密度为1.16。

制备例2

与制备例1相比，本制备例中的糠醛添加量占胶粉的重量为30％，其它与制备例1相同。

制备例3

本制备例的胶粉改性剂，由糠醛和废食用油组成，当胶粉的含量为100％时，糠醛的添加量占胶粉的重量为15％，废食用油的添加量占胶粉的重量为40％；所述糠醛的分子量为96.08，沸点为167℃，密度为1.16；所述废食用油为餐余废油经陈化、离心、过滤、除臭等工艺得到，其60℃粘度为20cps，闪点为265℃。

制备例4

与制备例3相比，本制备例中的废食用油的添加量占胶粉的重量为45％，其它与制备例3相同。

制备例5

与制备例3相比，本制备例中的废食用油替换为橡胶油。

实施例1

一种废食用油/糠醛复合活化胶粉，其按重量百分比包含如下组分：

废食用油12％，糠醛8％，胶粉80％。

所述废食用油为餐余废油经陈化、离心、过滤、除臭等工艺得到，其60℃粘度为20cps，闪点为265℃；所述糠醛的分子量为96.08，沸点为167℃，密度为1.16；所述废胶粉为汽车废旧轮胎经常温粉碎法得到的废旧胶粉，其目数为40～100目。

所述废食用油/糠醛复合活化胶粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照组分比例称取废食用油、糠醛和胶粉；

(2)将称取的糠醛和废食用油缓缓加入胶粉中，搅拌15min，将反应釜升温至130℃，转速为500rpm，反应30min得到所述废食用油/糠醛复合活化胶粉。

实施例2

一种废食用油/糠醛复合活化胶粉，其按重量百分比包含如下组分：

废食用油15％，糠醛10％，废胶粉75％。

所述废食用油为餐余废油经陈化、离心、过滤、除臭等工艺得到，其60℃粘度为20cps，闪点为265℃；所述糠醛的分子量为96.08，沸点为167℃，密度为1.16；所述废胶粉为汽车废旧轮胎经常温粉碎法得到的废旧胶粉，其目数为40～100目。

所述废食用油/糠醛复合活化胶粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照组分比例称取废食用油、糠醛和胶粉；

(2)将称取的糠醛和废食用油缓缓加入胶粉中，搅拌10min，将反应釜升温至150℃，转速为600rpm，反应25min得到所述废食用油/糠醛复合活化胶粉。

实施例3

一种废食用油/糠醛复合活化胶粉，其按重量百分比包含如下组分：

废食用油20％，糠醛12％，废胶粉68％。

所述废食用油为餐余废油经陈化、离心、过滤、除臭等工艺得到，其60℃粘度为20cps，闪点为265℃；所述糠醛的分子量为96.08，沸点为167℃，密度为1.16；所述废胶粉为汽车废旧轮胎经常温粉碎法得到的废旧胶粉，其目数为40～100目。

所述废食用油/糠醛复合活化胶粉的制备方法包括如下步骤：

(1)按照组分比例称取废食用油、糠醛和废胶粉；

(2)将称取的糠醛和废食用油缓缓加入废胶粉中，搅拌12min，将反应釜升温至140℃，转速为450rpm，反应40min得到所述废食用油/糠醛复合活化胶粉。

实施例4

一种废食用油/糠醛复合活化胶粉，其按重量百分比包含如下组分：

废食用油25％，糠醛15％，废胶粉60％。

所述废食用油为餐余废油经陈化、离心、过滤、除臭等工艺得到，其60℃粘度为20cps，闪点为265℃；所述糠醛的分子量为96.08，沸点为167℃，密度为1.16；所述废胶粉为汽车废旧轮胎经常温粉碎法得到的废旧胶粉，其目数为40～100目。

所述废食用油/糠醛复合活化胶粉的制备方法包括如下步骤：

(1)按照组分比例称取废食用油、糠醛和胶粉；

(2)将称取的糠醛和废食用油缓缓加入胶粉中，搅拌10min，将反应釜升温至150℃，转速为700rpm，反应20min得到所述废食用油/糠醛复合活化胶粉。

应用例1

本应用例的复合改性沥青由以下重量百分比组分组成：

废食用油3％、糠醛1％、废胶粉25％，增塑剂2％，基质沥青69％。

所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。

所述基质沥青为镇海70号沥青，各项性能指标均满足规范《公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG E20-2011》要求。

所述废食用油为餐余废油经陈化、离心、过滤、除臭等工艺得到，其60℃粘度为20cps，闪点为265℃。

所述糠醛的分子量为96.08，沸点为167℃，密度为1.16。

所述废胶粉为汽车废旧轮胎经常温粉碎法得到的废旧胶粉，其目数为40～100目。

其中废食用油、糠醛和废胶粉组分构成复合活化胶粉，该复合活化胶粉的制备步骤如下：

将称取的糠醛和废食用油缓缓加入到称取的废胶粉中，搅拌10min；将反应釜升温至140℃，转速为500rpm，反应30min，冷却至室温得到废食用油/糠醛复合活化胶粉。

所述复合改性沥青的制备步骤如下：

(1)将称取的镇海70号沥青升温至155℃；

(2)向以上沥青中缓慢加入邻苯二甲酸二辛酯，转速为500rpm混合搅拌10min；之后将废食用油/糠醛复合活化胶粉分两次缓慢加入，将转速调至1500rpm，混合搅拌1h得到复合改性沥青。整个改性沥青的生产过程温度控制在160℃之内。

所述复合改性沥青的基本性能如表1所示。

应用例2

本应用例的复合改性沥青由以下重量百分比组分组成：

废食用油6％、糠醛2％、废胶粉30％，增塑剂1％，基质沥青61％。

所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯。

所述基质沥青为镇海70号沥青，各项性能指标均满足规范《公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG E20-2011》要求。

所述废食用油为餐余废油经陈化、离心、过滤、除臭等工艺得到，其60℃粘度为20cps，闪点为265℃。

所述糠醛的分子量为96.08，沸点为167℃，密度为1.16。

所述废胶粉为汽车废旧轮胎经常温粉碎法得到的废旧胶粉，其目数为40～100目。

其中废食用油、糠醛和废胶粉组分构成复合活化胶粉，该复合活化胶粉的制备步骤如下：

将称取的糠醛和废食用油缓缓加入到称取的废胶粉中，搅拌10min；将反应釜升温至140℃，转速为500rpm，反应30min，冷却至室温得到废食用油/糠醛复合活化胶粉.

所述复合改性沥青的制备步骤如下：

(1)将称取的镇海70号沥青升温至155℃。

(2)在以上沥青中缓慢加入邻苯二甲酸二甲酯，转速为500rpm混合搅拌10min；之后将废食用油/糠醛复合活化胶粉分两次缓慢加入，将转速调至1500rpm，混合搅拌1h得到复合改性沥青。整个改性沥青的生产过程温度控制在160℃之内。

所述复合改性沥青的基本性能如表1所示。

应用例3

本应用例的复合改性沥青由以下重量百分比组分组成：

废食用油1％、糠醛3％、废胶粉10％，增塑剂1％，基质沥青85％。

所述增塑剂为环氧大豆油。

所述基质沥青为镇海90号沥青，各项性能指标均满足规范《公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG E20-2011》要求。

所述废食用油为餐余废油经陈化、离心、过滤、除臭等工艺得到，其60℃粘度为20cps，闪点为265℃。

所述糠醛的分子量为96.08，沸点为167℃，密度为1.16。

所述废胶粉为汽车废旧轮胎经常温粉碎法得到的废旧胶粉，其目数为40～100目。

其中废食用油、糠醛和废胶粉组分构成复合活化胶粉，该复合活化胶粉的制备步骤如下：

将称取的糠醛和废食用油缓缓加入到称取的废胶粉中，搅拌10min；将反应釜升温至140℃，转速为500rpm，反应30min，冷却至室温得到废食用油/糠醛复合活化胶粉。

所述复合改性沥青的制备步骤如下：

(1)将称取的镇海90号沥青升温至155℃；

(2)在沥青中缓慢加入环氧大豆油，转速为500rpm混合搅拌10min；之后将废食用油/糠醛复合活化胶粉分两次缓慢加入，将转速调至1500rpm，混合搅拌1h得到复合改性沥青。整个改性沥青的生产过程温度控制在160℃之内。

所述复合改性沥青的基本性能如表1所示。

应用例4

本应用例的复合改性沥青由以下重量百分比组分组成：

糠醛4％、废胶粉10％，增塑剂1％，基质沥青85％。

所述增塑剂为环氧大豆油和邻苯二甲酸二辛脂，其重量配比为1:1。

所述基质沥青为镇海90号沥青，各项性能指标均满足规范《公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG E20-2011》要求。

所述废食用油为餐余废油经陈化、离心、过滤、除臭等工艺得到，其60℃粘度为20cps，闪点为265℃。

所述糠醛的分子量为96.08，沸点为167℃，密度为1.16。

所述废胶粉为汽车废旧轮胎经常温粉碎法得到的废旧胶粉，其目数为40～100目。

其中废食用油、糠醛和废胶粉组分构成复合活化胶粉，该复合活化胶粉的制备步骤如下：

将称取的糠醛缓缓加入到称取的废胶粉中，搅拌10min；将反应釜升温至140℃，转速为500rpm，反应30min，冷却至室温得到糠醛活化胶粉。

所述复合改性沥青的制备步骤如下：

(1)将称取的镇海90号沥青升温至155℃；

(2)在沥青中缓慢加入环氧大豆油和邻苯二甲酸二辛脂，转速为500rpm混合搅拌10min；之后将糠醛活化胶粉分两次缓慢加入，将转速调至1500rpm，混合搅拌1h得到糠醛活化胶粉改性沥青。整个改性沥青的生产过程温度控制在160℃之内。

所述复合改性沥青的基本性能如表1所示。

应用例5

与应用例1相比，将其中的废食用油替换为橡胶油，其它与应用例1相同。

应用例6

与应用例2相比，将其中的废食用油替换为芳烃油，其它与应用例2相同。

对比应用例1

与应用例1相比，不加入糠醛组分，其它与应用例1相同。

对比应用例2

与应用例1相比，利用糠醛抽出油组分替代糠醛和废食用油两种组分，具体采用如下方法进行改性沥青的制备：

(1)将称取的镇海70号沥青升温至155℃；

(2)在沥青中缓慢加入邻苯二甲酸二辛酯，转速为500rpm混合搅拌10min；之后将废胶粉和糠醛抽出油分两次缓慢加入，将转速调至1500rpm，混合搅拌1h得到胶粉改性沥青。所述复合沥青的基本性能如表1所示。

对比应用例3

与应用例1相比，将糠醛替换为糠醛抽出油组分，具体采用如下方法进行改性沥青的制备：

(1)将称取的镇海70号沥青升温至155℃；

(2)在沥青中缓慢加入邻苯二甲酸二辛酯，转速为500rpm混合搅拌10min；之后将废胶粉、糠醛抽出油和废食用油分两次缓慢加入，将转速调至1500rpm，混合搅拌1h得到胶粉改性沥青。所述复合改性沥青的基本性能如表1所示。

对比应用例4

与应用例1相比，本对比应用例改变活化胶粉的添加顺序，采用如下方法进行复合沥青的制备：

(1)将称取的镇海70号沥青升温至155℃；

(2)在沥青中缓慢加入邻苯二甲酸二辛酯、废胶粉、糠醛和废食用油，将转速调至1500rpm，混合搅拌1h得到糠醛抽出油活化胶粉改性沥青。所述复合改性沥青的基本性能如表1所示。

对比应用例5

与应用例1相比，本对比应用例只添加废食用油，省略糠醛组分，其它与应用例1相同。所述复合改性沥青的基本性能如表1所示。

表1

通过表1可以看出，应用例1、应用例2和应用例3中通过采用糠醛与废食用油的组合对改性沥青的存储稳定性改善效果明显。

将对比应用例1与应用例1进行比较后可以看出，不添加糠醛的改性沥青其针入度和延度有小幅度上升，软化点和粘度降低，但结果相差不大，说明加入糠醛会使沥青变得更为硬一些，使沥青的抗车辙性能增加；同时可以看出，仅添加废食用油的胶粉改性沥青，其存储稳定性会变差。

将对比应用例1、对比应用例2与应用例1进行比较后可以看出，单一油类改性沥青的存储稳定性差，且糠醛抽出油的改性效果略差于废植物油的改性效果。

将对比应用例1、对比应用例2、对比应用例3与应用例1进行比较后可以看出，糠醛抽出油与废食用油复合效果优于单一糠醛抽出油或废食用油的改性效果，但仍差于糠醛与废食用油复合的改性效果，其改性后的沥青在存储稳定性上要比糠醛与废食用油复合改性后的沥青差。而对比应用例5与应用例1进行比较后可以看出，不加糠醛，仅加废食用的效果差于两者复合结果，其改性后的沥青在存储稳定性上要比糠醛与废食用油复合改性后的沥青差。

将对比应用例4与应用例1进行比较后可以看出，当改变活化胶粉的添加顺序，将其与沥青、增塑剂共混后，其改性后的沥青在存储稳定性上同样会比未改变前要差。

取应用例1中的复合活化胶粉改性沥青制备成沥青混合料，采用的油石比为4.8。粗细集料均采用玄武岩，矿粉为石灰岩磨细矿粉。采用AC-13级配，合成曲线见图1，性能指标分别如表2～表4所示；表5是AC-13合成级配表。

表2玄武岩粗集料的性能指标

表3玄武岩细集料的性能指标

表4矿粉的基本性能

表5AC-13合成级配

沥青混合料的制备按照以下步骤进行：

(1)按照合成级配与油石比要求称取相应的原料；

(2)将粗细集料置于180℃～190℃烘箱内烘干至恒重；将应用例1中的改性沥青加热至175℃～185℃；

(3)将预热好的集料倒入拌锅内干拌10～20s，加入已升温至175℃～185℃的改性沥青拌和60s，最后加入矿粉拌和30s；

(4)混合料采用马歇尔自动击实仪成型，采用101.6mm×63.5mm的标准马歇尔试件，双面击实50次，在室温下放置24小时后脱模；

(5)采用镇海70号沥青制备的沥青混合料作为对照组；

(6)水稳定性能：采用马歇尔残留稳定度和冻融劈裂实验评价沥青混合料水稳定性能。实验过程按照《JTG E20-2011》-T0709与《JTG E20-2011》-T0729进行；

(7)高温稳定性：采用车辙动稳定度评价沥青混合料的高温性能，实验过程按照《JTG E20-2011》-T0719；

(8)低温性能：采用三点弯曲试验评价沥青混合料的低温性能，实验过程按照《JTGE20-2011》-T0715进行；

(9)沥青混合料的路用性能测试结果如下表6所示。

表6

	实验组	对照组
			浸水残稳定度(％)	98.6％	83.2％
冻融劈裂强度比(％)	92.9％	78.9％
			动稳定度(次/mm)	4142	1024
最大弯拉应变(με)	5046	3203

通过比较可以看出，本发明提供的复合改性沥青，其相对于未添加改性胶粉的沥青混合料，能够达到以下效果：其浸水残稳定度为98.6％，冻融劈裂强度比为92.9％，动稳定度可达到4142次/mm，最大弯拉应变为5046με，因此，其具有更优异的抗车辙性能，同时，也表现出了更优良的存储稳定性。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种胶粉改性剂，其特征在于，所述胶粉改性剂包含糠醛。

2.如权利要求1所述的胶粉改性剂，其特征在于，以胶粉的含量为100％计，所述糠醛的添加量占胶粉重量的10％～30％。

3.如权利要求1或2所述的胶粉改性剂，其特征在于，所述胶粉改性剂还包含废食用油；

优选地，所述废食用油为餐余废油经陈化、离心、过滤、除臭工艺而得到，其60℃粘度为10～100cps，闪点大于220℃。

4.一种废食用油/糠醛复合活化胶粉，其特征在于，所述复合活化胶粉按重量百分比包含如下组分：

废食用油12％～25％，糠醛8％～15％，胶粉40％～87％。

5.如权利要求4所述的废食用油/糠醛复合活化胶粉，其特征在于，所述废食用油为餐余废油经陈化、离心、过滤、除臭工艺得到，其60℃粘度为10～100cps，闪点大于220℃；

优选地，所述胶粉为汽车废旧轮胎经常温粉碎法得到的废旧胶粉，其目数为40～100目。

6.如权利要求4或5所述的废食用油/糠醛复合活化胶粉的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)按照组分比例称取废食用油、糠醛和胶粉；

(2)将称取的糠醛和废食用油加入胶粉中，搅拌10～15min；将反应釜升温至120～150℃，转速为400～700rpm，反应20～40min得到所述废食用油/糠醛复合活化胶粉。

7.一种复合改性沥青，其特征在于，所述复合改性沥青含有基质沥青、胶粉以及权利要求1-3之一所述的胶粉改性剂；或者，含有基质沥青以及权利要求4或5所述的废食用油/糠醛复合活化胶粉。

8.如权利要求7所述的复合改性沥青，其特征在于，所述复合改性沥青按重量百分比含有如下组分：

废食用油/糠醛复合活化胶粉4％～35％，增塑剂1％～5％，基质沥青60％～95％；或者，胶粉3.5％～25％、胶粉改性剂0.5～10％、增塑剂1％～5％、基质沥青60％～95％。

9.如权利要求8所述的复合改性沥青，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯或环氧大豆油中的任意一种或至少两种的混合物；

优选地，所述基质沥青为AH-70沥青或AH-90沥青。

10.如权利要求9所述的复合改性沥青的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将基质沥青升温至150℃～170℃；

(2)在步骤(1)的基质沥青中加入增塑剂，转速为500～700rpm的条件下混合搅拌10～20min；

(3)将权利要求4或5所述的废食用油/糠醛活化胶粉加入步骤(2)的基质沥青中，将转速调至1500～2000rpm，混合搅拌1～2h后得到所述的复合改性沥青。