CN110028801A - 一种改性沥青流动剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于改性沥青材料技术领域，涉及一种改性沥青流动剂及其制备方法，解决了目前流动剂只能在较高温度下混合，耗费大量能源、改性沥青存在严重的老化现象的技术难题。本发明将合成蜡置于反应釜中加热至完全熔化，升温至115℃，加入植物蜡搅拌反应0.5‑1h，并升温至120度；继续向反应釜中加入聚乙烯蜡、相容剂、沸石粉，并于120℃的条件下搅拌1h，得到改性沥青流动剂。本发明提供的改性沥青流动剂的制备方法制得的流动剂能够实现在较低温度下混合，防止改性沥青老化，快速巩固路面品质且节约能源利于环保，制备方法简单，可有效降低改性沥青高温粘度，同时大幅度提高改性沥青的流动性和抗剥离性。

Description

一种改性沥青流动剂及其制备方法
技术领域
本发明属于改性沥青材料技术领域，涉及机场、特殊道路及桥梁、隧道铺装用材料，尤其涉及一种改性沥青流动剂及其制备方法。
背景技术
沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料，主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等，当沥青用于道路时，随着交通流量和行驶频度急剧增长，货运车的轴重不断增加，就要求进一步提高路面抗流动性，即高温下抗车辙的能力；提高柔性和弹性，即低温下抗开裂的能力，因此也就出现了种类繁多、形态各异的改性沥青，但是目前改性沥青的改性性能并不明显，并且价格昂贵，改性后的材料价格通常比普通石油沥青高2-7倍，因此在道路施工的过程中改性沥青的使用量极少，明显限制了改性沥青推广和使用。
改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等改性剂或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料，在道路路面工程、防水工程等领域应用。为了保证改性沥青均匀混合且加工方便，需保证沥青的流动性，即体系粘度降到一定程度以下。
在现有的手段下只能使用较高的加工温度来达到这个目的，目前改性沥青的加工温度基本在160℃-170℃左右，在此温度下，耗费大量能源，产生大量二氧化碳、烟尘和有毒气体，而且改性沥青已经发生了比较严重的老化现象。因此，急需选用合适的流动剂，降低物料熔融粘度和提高流动性，从而大幅提高施工效率，实现路面快速固化、巩固路面质量并降低能耗。
发明内容
本发明提供了一种改性沥青流动剂及其制备方法，解决了目前流动剂只能在较高温度下混合，耗费大量能源、改性沥青存在严重的老化现象的技术难题。
为了达到上述目的，本发明提出了如下技术方案：
一种改性沥青流动剂，包括如下重量份的原料：聚乙烯蜡5-10份，合成蜡50-85份、植物蜡1-5份，沸石粉2份和相容剂1-3份。
进一步地，所述的合成蜡为费托法合成蜡。
更进一步地，所述的费托法合成蜡的熔点为108-112，粘度小于15cps@145℃，针入度max2@25℃。
进一步地，所述的聚乙烯蜡的分子量为2500-4000。
进一步地，所述的相容剂为氧化费托蜡。
进一步地，所述的植物蜡为工业级棕榈蜡。
进一步地，所述的沸石粉过400目筛。
上述改性沥青流动剂的制备方法，包括如下步骤：
将合成蜡置于反应釜中加热至完全熔化，升温至115℃，加入植物蜡搅拌反应0.5-1h，并升温至120度；
继续向反应釜中加入聚乙烯蜡、相容剂、沸石粉，并于120℃的条件下搅拌1h，得到改性沥青流动剂。
上述制备方法制得的改性沥青流动剂可应用在制取改性沥青中。
采用改性沥青流动剂制取的改性沥青可应用在道路路面工程、防水工程领域。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：
本发明提供的改性沥青流动剂降低了物料熔融粘度，提高了流动性，大幅提高施工效率，实现路面快速固化、巩固了路面质量并降低了能耗；
本发明提供的改性沥青流动剂的制备方法制得的流动剂能够实现在较低温度下混合，防止改性沥青老化，快速巩固路面品质且节约能源利于环保，尤其适合一些高抗冲路面的快速施工要求。
本发明提供的改性沥青流动剂的制备方法简单，可有效降低改性沥青高温粘度，同时大幅度提高改性沥青的流动性和抗剥离性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的一种改性沥青流动剂，包括如下重量份的原料：聚乙烯蜡5-10份，合成蜡50-85份、植物蜡1-5份，沸石粉2份和相容剂1-3份。
本发明实施例提供的改性沥青流动剂采用重量份的聚乙烯蜡5-10份，合成蜡50-85份、植物蜡1-5份，沸石粉2份和相容剂1-3份相互协同作用制备出改性沥青流动剂，在本发明实施例提供的原料配方组分条件下制得的改性沥青流动剂不仅可有效降低改性沥青高温粘度，同时大幅度提高改性沥青的流动性和抗剥离性，大幅提高施工效率，实现路面快速固化、巩固了路面质量并降低了能耗。
在一可选实施例中，所述的合成蜡为费托法合成蜡，本实施例中所述的费托法合成蜡的熔点为108-112，粘度小于15cps@145℃，针入度max2@25℃。本实施例中采用的费托法合成蜡的熔点高、硬度高，并且具有较好的稳定性，本实施例采用费托法合成蜡与本实施例提供的其他原料组分配伍，使得制得的改性沥青的性能得到了明显改善。
在一可选实施例中，所述的聚乙烯蜡的分子量为2500-4000。本发明实施例提供的聚乙烯蜡的分子量为2500-4000，本发明实施例提供的分子量为2500-4000的聚乙烯蜡，其润滑性能和分散性能比较平衡，且相对容易生产，不增加额外的成本。
在一可选实施例中，所述的相容剂为氧化费托蜡；所述的植物蜡为工业级棕榈蜡。
在一可选实施例中，所述的沸石粉过400目筛。本发明实施例提供的沸石粉采用过400目筛的沸石粉，沸石粉太粗则影响流动性，太细一方面增加成本，另一方面会降低表面硬度，而本发明实施例提供400目的沸石，这个细度可以满足本发明技术方案的需要。
本实施例提供的改性沥青流动剂的制备方法，包括如下步骤：
S1：将合成蜡置于反应釜中加热至完全熔化，升温至115℃，加入植物蜡搅拌反应0.5-1h，并升温至120度；
S2：继续向反应釜中加入聚乙烯蜡、相容剂、沸石粉，并于120℃的条件下搅拌1h，得到改性沥青流动剂。
本发明实施例上述制备方法制得的改性沥青流动剂可应用在制取改性沥青中。
本发明实施例采用改性沥青流动剂制取的改性沥青可应用在道路路面工程、防水工程领域。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的用贝壳制备CaCO3@Ca(OH)2的方法，下面将结合具体实施例进行描述。
实施例1
一种改性沥青流动剂，包括如下重量份的原料：聚乙烯蜡9份，合成蜡80份、植物蜡3份，沸石粉2份和相容剂3份。
所述的合成蜡为费托法合成蜡，所述的费托法合成蜡的熔点为108-112，粘度小于15cps@145℃，针入度max2@25℃。
所述的聚乙烯蜡的分子量为2500-4000。
所述的相容剂为氧化费托蜡。
所述的植物蜡为工业级棕榈蜡。
所述的沸石粉过400目筛。
上述改性沥青流动剂的制备方法，包括如下步骤：
将合成蜡置于反应釜中加热至完全熔化，升温至115℃，加入植物蜡搅拌反应0.5-1h，并升温至120度；
继续向反应釜中加入聚乙烯蜡、相容剂、沸石粉，并于120℃的条件下搅拌1h，得到改性沥青流动剂。
实施例2
与实施例1的区别在于：所述的改性沥青流动剂，包括如下重量份的原料：聚乙烯蜡5份，合成蜡50份、植物蜡3份，沸石粉2份和相容剂3份。
实施例3
与实施例1的区别在于：所述的改性沥青流动剂，包括如下重量份的原料：聚乙烯蜡9份，合成蜡70份、植物蜡3份，沸石粉2份和相容剂3份。
实施例4
与实施例1的区别在于：所述的改性沥青流动剂，包括如下重量份的原料：聚乙烯蜡5份，合成蜡70份、植物蜡3份，沸石粉2份和相容剂1份。
实施例5
与实施例1的区别在于：所述的改性沥青流动剂，包括如下重量份的原料：聚乙烯蜡5份，合成蜡80份、植物蜡3份，沸石粉2份和相容剂1份。
实施例6
与实施例1的区别在于：所述的改性沥青流动剂，包括如下重量份的原料：聚乙烯蜡9份，合成蜡50份、植物蜡3份，沸石粉2份和相容剂1份。
实施例7
与实施例1的区别在于：所述的改性沥青流动剂，包括如下重量份的原料：聚乙烯蜡10份，合成蜡85份、植物蜡1份，沸石粉2份和相容剂1份。
实施例8
与实施例1的区别在于：所述的改性沥青流动剂，包括如下重量份的原料：聚乙烯蜡10份，合成蜡85份、植物蜡5份，沸石粉2份和相容剂1份。
对比例1
与实施例1的区别在于：所述的改性沥青流动剂，包括如下重量份的原料：聚乙烯蜡2份，合成蜡40份、植物蜡0.5份，沸石粉1份和相容剂0.5份。
对比例2
与实施例1的区别在于：所述的改性沥青流动剂，包括如下重量份的原料：聚乙烯蜡12份，合成蜡90份、植物蜡6份，沸石粉3份和相容剂4份。
对比例3
与实施例1的区别在于：所述的改性沥青流动剂，包括如下重量份的原料：聚乙烯蜡9份，合成蜡80份和植物蜡3份。
性能测试
对上述实施例1-8和对比例1-3制得的改性沥青流动剂掺杂制取的改性沥青的性能测试，得到如下表数据：
从上表所得的实验数据可以看出，本发明提供的实施例1-8制得的改性沥青流动剂应用在制取改性沥青时，制得的改性沥青的针入度降低6.2％-24％；软化点提高6.3％-23.8％，5℃延度降低3.8％-28.5％，10℃延度降低1.13％-27.8％，135℃粘度降低率为4.4％-9.7％，说明在本发明提供的配方条件下，实验测得的改性沥青的粘度变化较小，对延伸度的影响较大，沥青流动性的效果改善非常明显；而对比例1-3制得的改性沥青流动剂应用在制取改性沥青时，制得的改性沥青的粘度变化较大，沥青流动性的效果改善不明显。

Claims (10)

1.一种改性沥青流动剂，其特征在于：包括如下重量份的原料：聚乙烯蜡5-10份，合成蜡50-85份、植物蜡1-5份，沸石粉2份和相容剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的改性沥青流动剂，其特征在于：所述的合成蜡为费托法合成蜡。
3.根据权利要求2所述的改性沥青流动剂，其特征在于：所述的费托法合成蜡的熔点为108-112，粘度小于15cps@145℃，针入度max2@25℃。
4.根据权利要求1所述的改性沥青流动剂，其特征在于：所述的聚乙烯蜡的分子量为2500-4000。
5.根据权利要求1所述的改性沥青流动剂，其特征在于：所述的相容剂为氧化费托蜡。
6.根据权利要求1所述的改性沥青流动剂，其特征在于：所述的植物蜡为工业级棕榈蜡。
7.根据权利要求1所述的改性沥青流动剂，其特征在于：所述的沸石粉过400目筛。
8.一种如权利要求1-7任一项权利要求所述的改性沥青流动剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
将合成蜡置于反应釜中加热至完全熔化，升温至115℃，加入植物蜡搅拌反应0.5-1h，并升温至120度；
继续向反应釜中加入聚乙烯蜡、相容剂、沸石粉，并于120℃的条件下搅拌1h，得到改性沥青流动剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法制得的改性沥青流动剂在制取改性沥青中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：采用改性沥青流动剂制取的改性沥青在道路路面工程、防水工程领域的应用。
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