技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于瀝青改性技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種瀝青溫拌改性劑及其制備方法。
背景技術(shù):
改性瀝青具有提高瀝青混合料的路用性能,延長路面的使用壽命等優(yōu)點。近年來,由于改性瀝青的大量使用以及對瀝青路面壓實度的要求的提高,使瀝青混合料的拌合和壓實溫度也隨之提高,這樣很容易引起改性瀝青的過度老化和較高的能源消耗,而且在使用過程中煙塵等廢棄物排放增多,造成了嚴重的環(huán)境污染,嚴重影響了人們的生活,并嚴重制約了社會經(jīng)濟的發(fā)展。
有些瀝青路面也采用冷拌瀝青混合料,盡管在環(huán)保、能源等方面有一定的優(yōu)勢,但由于總體上其路用性能與熱拌瀝青混合料相比還有較大的差距,因此只能用于瀝青路面的修補、低交通量路面、中重交通量路面的下面層和基層。因此,擁有環(huán)境友好、資源節(jié)約等優(yōu)點的溫拌瀝青改性技術(shù)得到全球范圍的廣泛關(guān)注。
目前,我國在溫拌瀝青改性技術(shù)領(lǐng)域的研究滯后與公路建設(shè)的現(xiàn)狀,大多會依賴于國外的溫拌瀝青改性技術(shù),這在一定程度上制約了我國瀝青路面溫拌瀝青改進技術(shù)的研究進展與發(fā)展水平。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決上述問題,提供一種瀝青溫拌改性劑及其制備方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案具體如下:
一種瀝青溫拌改性劑由以下重量份原料制成:高分子混合物22~27份、建筑石油瀝青20~25份、芳烴油30~40份、橡膠粉10~15份、丁苯橡膠5~10份和適量溶劑油。
優(yōu)選的,所述高分子混合物由聚乙烯和聚丙烯組成,聚乙烯與聚丙烯的質(zhì)量比為(30:70)~(70:30)。
優(yōu)選的,所述建筑石油瀝青為10#建筑石油瀝青。
優(yōu)選的,所述溶劑油為120#溶劑油或200#溶劑油。
優(yōu)選的,所述溶劑油的量與其他原料的總量比為(45:55)~(55:45)。
上述瀝青溫拌改性劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將芳烴油加熱到120~140℃,備用;
(2)在步驟(1)中加入高分子混合物、建筑石油瀝青、橡膠粉,混合均勻;
(3)向步驟(2)所得產(chǎn)物中加入丁苯橡膠,混合均勻,升溫至170~190℃,保溫1~2h;
(4)將步驟(3)所得產(chǎn)物的溫度降至70~90℃,加入溶劑油,保持溫度繼續(xù)攪拌1~2h,然后冷卻至室溫得瀝青溫拌改性劑。
優(yōu)選的,所述高分子混合物由聚乙烯和聚丙烯組成,聚乙烯與聚丙烯的質(zhì)量比為(30:70)~(70:30)。
優(yōu)選的,所述建筑石油瀝青為10#建筑石油瀝青。
優(yōu)選的,步驟(4)中所述溶劑油為120#溶劑油或200#溶劑油。
優(yōu)選的,步驟(4)中加入的溶劑油的量與其他原料的總量比為(45:55)~(55:45)。
本發(fā)明中所述的芳烴油購自山東東營曼特克石油化工有限公司的瀝青專用芳烴油(具體為改性瀝青專用油)。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明制備方法技術(shù)性能可靠,生產(chǎn)成本低,制備的瀝青溫拌改性劑儲存時間長,熱穩(wěn)定性好,本發(fā)明產(chǎn)品用于生產(chǎn)瀝青時既可以降低瀝青砼拌合溫度,又可提高瀝青砼的路用性能,生產(chǎn)的瀝青穩(wěn)定性及抗車轍能力得到大幅提高。
具體實施方式
實施例1:一種瀝青溫拌改性劑由以下重量份原料制成:高分子混合物22 kg、10#建筑石油瀝青20 kg、芳烴油30 kg、橡膠粉10 kg、丁苯橡膠5 kg和120#溶劑油72 kg。所述高分子混合物由質(zhì)量比為30:70的聚乙烯與聚丙烯組成。
一種瀝青溫拌改性劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將芳烴油加熱到120℃,備用;
(2)在步驟(1)中加入高分子混合物、10#建筑石油瀝青、橡膠粉,混合均勻;
(3)向步驟(2)所得產(chǎn)物中加入丁苯橡膠,混合均勻,升溫至170℃,保溫2h;
(4)將步驟(3)所得產(chǎn)物的溫度降至70℃,加入120#溶劑油,保持溫度繼續(xù)攪拌2h,冷卻至室溫即得瀝青溫拌改性劑。
實施例2:一種瀝青溫拌改性劑由以下重量份原料制成:高分子混合物24 kg、10#建筑石油瀝青22 kg、芳烴油35 kg、橡膠粉12 kg、丁苯橡膠8 kg和120#溶劑油101 kg。所述高分子混合物由質(zhì)量比為50:50的聚乙烯與聚丙烯組成。
一種瀝青溫拌改性劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將芳烴油加熱到130℃,備用;
(2)在步驟(1)中加入高分子混合物、10#建筑石油瀝青、橡膠粉,混合均勻;
(3)向步驟(2)所得產(chǎn)物中加入丁苯橡膠,混合均勻,升溫至180℃,保溫1.5h;
(4)將步驟(3)所得產(chǎn)物的溫度降至80℃,加入120#溶劑油,保持溫度繼續(xù)攪拌1.5h,冷卻至室溫即得瀝青溫拌改性劑。
實施例3:一種瀝青溫拌改性劑由以下重量份原料制成:高分子混合物27 kg、10#建筑石油瀝青25 kg、芳烴油40 kg、橡膠粉15 kg、丁苯橡膠10 kg和200#溶劑油143 kg。所述高分子混合物由質(zhì)量比為70:30的聚乙烯與聚丙烯組成。
一種瀝青溫拌改性劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將芳烴油加熱到140℃,備用;
(2)在步驟(1)中加入高分子混合物、10#建筑石油瀝青、橡膠粉,混合均勻;
(3)向步驟(2)所得產(chǎn)物中加入丁苯橡膠,混合均勻,升溫至190℃,保溫1h;
(4)將步驟(3)所得產(chǎn)物的溫度降至90℃,加入200#溶劑油,保持溫度繼續(xù)攪拌1h,冷卻至室溫即得瀝青溫拌改性劑。
應(yīng)用實施例
用本發(fā)明制備的瀝青溫拌改性劑去制備一種常溫拌合瀝青砼,制備過程包括以下步驟:
(1)將10 kg重交瀝青加熱到125℃,拌合下加入1.2 kg本發(fā)明瀝青溫拌改性劑,拌合35 min后得常溫改性瀝青;
(2)按瀝青砼級配要求取粗集料、細集料和礦粉總量224 kg,于100℃下干拌約12s后得外摻劑;
(3)將步驟(1)所得常溫改性瀝青加到步驟(2)所得外摻劑中,常溫下拌合1.5 min后得常溫拌合瀝青砼。
對比例
一種瀝青砼,制備過程包括以下步驟:
(1)將10 kg重交瀝青加熱到180℃,備用;
(2)按瀝青砼級配要求取粗集料、細集料和礦粉總量224 kg,于170℃下干拌約12s后得外摻劑;
(3)將步驟(1)所得常溫改性瀝青加到步驟(2)所得外摻劑中,常溫下拌合1.5 min后得瀝青砼。
應(yīng)用實施例在制備常溫拌合瀝青砼時因為加入了本發(fā)明瀝青溫拌改性劑,使制備過程所需溫度明顯低于對比例中制備瀝青砼所需溫度;本發(fā)明制備的常溫拌合瀝青砼在80~100℃情況下就可以進行攤鋪碾壓作業(yè),而瀝青砼需要在140~160℃情況下才可以進行攤鋪碾壓作業(yè)。由此可見,本發(fā)明在制備過程以及產(chǎn)品的使用過程大大降低了對操作溫度的要求,延長了有效施工時間。