專利名稱：一種直接投放式瀝青溫拌改性劑及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種道路工程建設(shè)中可直接投放式浙青溫拌改性劑(商標(biāo)名稱浙延)及其制備方法和用途。
背景技術(shù)：
溫拌浙青混合料憑借其較低的拌和與鋪裝溫度、良好的施工和路用性能，近些年來(lái)越來(lái)越受浙青道路研究、使用和施工人員的青睞。目前已經(jīng)形成了乳化浙青、泡沫浙青、 浙青礦物法和有機(jī)添加劑等四類主要溫拌技術(shù)，總體上包括預(yù)拌式和直投式兩種溫拌浙青混合料技術(shù)。預(yù)拌式溫拌浙青混合料技術(shù)，主要指將由多種原始試劑制備而成的復(fù)合溫拌劑或多種原始試劑直接加入到浙青結(jié)合料中，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的工藝加工制成溫拌浙青材料，最后將制成的溫拌浙青材料與礦料拌合制備成溫拌浙青混合料。該技術(shù)能夠有效降低浙青混合料的拌和與鋪裝溫度，溫度降幅可達(dá)20°C -30°C，并且能夠減少C02、C0、N0等有害氣體或溫室氣體的產(chǎn)生。但溫拌劑合成工藝大多較為復(fù)雜，設(shè)備繁瑣，并且制備的溫拌浙青結(jié)合料無(wú)法長(zhǎng)期保存，從而導(dǎo)致溫拌失效，不得不即配即用，給浙青混合料生產(chǎn)造成極大不便。直投式溫拌浙青混合料技術(shù)簡(jiǎn)化了溫拌浙青材料的制備過(guò)程，只需將制備的復(fù)合溫拌劑直接加到浙青混合料拌和缸中，與浙青結(jié)合料、礦石一起共混便可制備溫拌浙青混合料。這種共混不僅不用受時(shí)間的限制，而且空間上有效的簡(jiǎn)化與縮短了溫拌浙青混合料的制備過(guò)程。同樣達(dá)到了預(yù)拌式溫拌技術(shù)中降低浙青粘度，節(jié)能降耗，減少污染的目的。目前已有的直投式溫拌劑的性能參差不齊，如表面活性劑、有機(jī)蠟等溫拌劑存在如下一種或多方面的不足(1)組分繁多，制備過(guò)程復(fù)雜，能耗大。(2)溫拌劑制備和應(yīng)用過(guò)程中，因部分組分揮發(fā)，導(dǎo)致次級(jí)污染嚴(yán)重。(3)溫拌改性浙青種類單一，多針對(duì)基質(zhì)浙青混合料溫拌改性，或只能溫拌改性基質(zhì)浙青、普通改性浙青、環(huán)氧浙青、橡膠浙青等混合料中的一種或多種。鑒于預(yù)拌式和直投式浙青溫拌改性劑存在的各自問(wèn)題，亟需一種組分和制備簡(jiǎn)單、能耗低、貯存時(shí)間長(zhǎng)、環(huán)保以及使用簡(jiǎn)便且適用于溫拌改性各類浙青混合料的溫拌改性劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可直接投放式浙青溫拌改性劑及其制備方法和用途。本發(fā)明的浙青溫拌改性劑制備和使用過(guò)程簡(jiǎn)單環(huán)保、性能穩(wěn)定、貯存時(shí)間長(zhǎng)、能耗低、降粘顯著且適用于溫拌改性各類浙青混合料。該溫拌劑在保證或改善浙青混合料的施工和路用性能的同時(shí)，能夠有效降低浙青粘度，達(dá)到了真正意義上的降粘降溫、 節(jié)能降耗，減少污染的目的。為了達(dá)到本發(fā)明的目的，我們提供如下技術(shù)方案
一種可直接投放式浙青溫拌改性劑，其特征在于它由下列重量配比的組分組成 廢舊再生塑料60 80份，有機(jī)潤(rùn)滑劑25 40份，無(wú)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)劑5 15份。上述可直接投放式浙青溫拌改性劑中，所述廢舊再生塑料為回收利用的聚乙烯、 線型低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚苯乙烯或聚丙烯中一種或多種，所述廢舊再生塑料的平均分子量在600 1800之間。上述可直接投放式浙青溫拌改性劑中，所述有機(jī)潤(rùn)滑劑為亞乙基雙硬脂酰胺、硬脂酸單甘油酯中一種或多種的混合物，所述有機(jī)潤(rùn)滑劑熔點(diǎn)在70 140°C之間。上述可直接投放式浙青溫拌改性劑中，所述無(wú)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)劑為碳素材料、白土、硅藻土、膨潤(rùn)土中一種或多種混合物。上述無(wú)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)劑中，所述碳素材料為炭黑、粉末活性碳和碳纖維粉末中的一種或多種，所述炭黑比表面積范圍為10 1000m2/g，粒徑范圍為30 500nm之間；所述粉末活性碳比表面積范圍為200 800m2/g之間，粒徑范圍為1 10 μ m之間；所述碳纖維粉末直徑范圍為40nm Ιμπι之間。上述無(wú)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)劑中，所述白土為廢白土、活性白土中的一種或兩者的混合物，所述白土的粒徑范圍為100目 1300目之間。同時(shí)本發(fā)明還公布了一種溫拌浙青改性劑的制備方法，將所述廢舊再生塑料、所述有機(jī)潤(rùn)滑劑和所述無(wú)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)劑按重量比在螺桿擠出機(jī)上混合擠出，經(jīng)拉條切粒設(shè)備造粒制得。進(jìn)一步地，所述混合擠出的溫度在110°C 160°C之間。同時(shí)本發(fā)明還公布了溫拌浙青改性劑的用途，將所述溫拌浙青改性劑投入到浙青混合料拌和設(shè)備中與熱礦料拌和5-15秒，再噴入浙青拌和10-30秒，得到溫拌浙青混合料。 拌合溫度在130-160°C之間。制備溫拌浙青混合料使用的浙青為石油浙青，品級(jí)為《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》中所規(guī)定的中、輕和重交道路浙青。與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1)本發(fā)明制備的溫拌浙青改性劑，是一種由廢舊再生塑料、有機(jī)潤(rùn)滑劑和無(wú)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)劑組成的混合物，制備工藝簡(jiǎn)單，操作時(shí)間短，無(wú)次級(jí)污染產(chǎn)生，存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)、性能穩(wěn)定， 可持續(xù)化生產(chǎn)，并能直接投放到拌合缸中使用。2)本發(fā)明所使用的有機(jī)潤(rùn)滑劑，是一種含有極性基團(tuán)和非極性鏈段單元的小分子化合物，與廢舊再生塑料分子、無(wú)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)穩(wěn)定劑以及浙青中各組分的相容性非常好。3)本發(fā)明所使用的無(wú)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)劑，不僅具有一定強(qiáng)度，而且能夠吸收一定量的水分， 使浙青水分含量降到最低，此外還能限制溫拌浙青改性劑和浙青中輕質(zhì)組分或易揮發(fā)組分在高溫下流失。4)本發(fā)明所使用的廢舊再生塑料，不僅環(huán)保，而且價(jià)格低廉，能夠在一定程度上參與浙青降粘作用，改善溫拌浙青混合料高溫穩(wěn)定性，維持其低溫穩(wěn)定性。5)本發(fā)明所使用的溫拌浙青改性劑的制備方法，操作工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單，溫度低， 可控制在110°C -160°C之間，相比傳統(tǒng)熱拌基質(zhì)浙青混合料的拌和溫度(> 150°C )降低了 20°C -40°C，而較傳統(tǒng)熱拌高粘度改性浙青混合料的拌和溫度(> 170°C )，降低了 400C -50°C，能耗低，無(wú)次級(jí)污染產(chǎn)生。
6)本發(fā)明制備的溫拌浙青改性劑使用方法簡(jiǎn)單，溫拌效果好，可將溫拌浙青改性劑直接投入到拌合缸，減少了操作程序，拌合溫度可以控制在130°C -160°C范圍內(nèi)，拌合溫度降低30°C -40°C，顯著改善浙青混合料拌合效果。7)本發(fā)明的溫拌浙青改性劑適用于基質(zhì)浙青、普通改性浙青、環(huán)氧浙青、橡膠浙青等各類浙青混合料。
具體實(shí)施例現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本專利進(jìn)行進(jìn)一步地說(shuō)明。實(shí)施例1將平均分子量為1000的廢舊再生聚乙烯7000g，以及亞乙基雙硬脂酰胺2800g和廢白土 500g(廢白土粒徑為300目)，加入到152°C螺桿擠出機(jī)中擠出，然后經(jīng)拉條切粒設(shè)備冷拉剪切切粒，然后將制備而成的溫拌浙青改性劑顆粒(商標(biāo)名稱為“浙延”)投入礦料溫度為155°C的拌合缸中，拌合10秒，然后加入基質(zhì)浙青，拌合25秒，制備得到溫拌基質(zhì)浙青混合料。實(shí)施例2將平均分子量為900的廢舊再生聚乙烯8000g，以及亞乙基雙硬脂酰胺2500g和粒徑為500目的硅藻土 600g加入到溫度為150°C螺桿擠出機(jī)中，然后經(jīng)拉條切粒設(shè)備冷拉剪切切粒，然后將制備而成的溫拌浙青改性劑顆粒(商標(biāo)名稱為“浙延”)投入到礦料溫度為 150°C的拌合缸中，拌合15秒，然后加入基質(zhì)浙青，拌合30秒，制備得到溫拌基質(zhì)浙青混合料。實(shí)施例3將平均分子量為1100的廢舊再生聚丙烯7500g，以及亞乙基雙硬脂酰胺4000g和比表面積為800m2/g、粒徑范圍為200nm的粉末活性炭IOOOg加入到螺桿擠出機(jī)中，在150°C 溫度條件下擠出，然后經(jīng)拉條切粒設(shè)備冷拉剪切切粒，然后將制備而成的溫拌浙青改性劑顆粒(商標(biāo)名稱為“浙延”)加入到礦料溫度為140°C的拌合缸中，攪拌10秒，加入SBS改性浙青(SBS改性浙青是以基質(zhì)浙青為原料，加入一定比例的SBS改性劑，通過(guò)剪切、攪拌等方法使SBS均勻地分散于浙青中，形成SBS共混材料)，拌合20秒，得到溫拌SBS改性浙青混合料。實(shí)施例4將平均分子量為1400的線性低密度廢舊再生聚乙烯llOOOg，以及硬脂酸單甘油酯4000g和直徑為IOOOnm的碳纖維粉末900g加入到螺桿擠出機(jī)中，在110°C條件下擠出然后經(jīng)拉條切粒設(shè)備冷拉剪切切粒，然后將制備而成的溫拌浙青改性劑顆粒(商標(biāo)名稱為 “浙延”)加入到礦料溫度為145°C的拌合缸中，攪拌5秒，最后加入SBS改性浙青，攪拌25 秒，得到溫拌SBS改性浙青混合料。實(shí)施例51)溫拌浙青改性劑的制備將平均分子量為1200的廢舊線性低密度聚乙烯lOOOOg，及亞乙基雙硬脂酰胺 3000g和粒徑范圍為200nm的炭黑150g投入到螺桿擠出機(jī)中，在155°C擠出，然后經(jīng)拉條切粒設(shè)備冷拉剪切切粒。
2.本實(shí)施例中浙青混合料的組分及含量見(jiàn)表1表1浙青混合料組成
權(quán)利要求
1.一種可直接投放式浙青溫拌改性劑，其特征在于它由下列重量配比的組分組成廢舊再生塑料60 80份，有機(jī)潤(rùn)滑劑25 40份，無(wú)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)劑5 15份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青溫拌改性劑，其特征在于所述廢舊再生塑料為回收利用的聚乙烯、線型低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚苯乙烯或聚丙烯中一種或多種，所述廢舊再生塑料的平均分子量在600 1800之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青溫拌改性劑，其特征在于所述有機(jī)潤(rùn)滑劑為亞乙基雙硬脂酰胺、硬脂酸單甘油酯中一種或多種的混合物，所述有機(jī)潤(rùn)滑劑熔點(diǎn)在70V 140°C之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青溫拌改性劑，其特征在于所述無(wú)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)劑為碳素材料、 白土、硅藻土、膨潤(rùn)土中一種或多種混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浙青溫拌改性劑，其特征在于所述碳素材料為炭黑、粉末活性碳和碳纖維粉末中的一種或多種，所述炭黑比表面積范圍為10 1000m2/g，粒徑范圍為 30 500nm之間；所述粉末活性碳比表面積范圍為200 800m2/g之間，粒徑范圍為1 10 μ m之間；所述碳纖維粉末直徑范圍為40nm 1 μ m之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浙青溫拌改性劑，其特征在于所述白土為廢白土、活性白土中的一種或兩者的混合物，所述白土的粒徑范圍為100目 1300目之間。
7.—種如權(quán)利要求1至6任一權(quán)項(xiàng)所述的溫拌浙青改性劑的制備方法，其特征在于將所述廢舊再生塑料、所述有機(jī)潤(rùn)滑劑和所述無(wú)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)劑按重量比在螺桿擠出機(jī)上混合擠出，經(jīng)拉條切粒設(shè)備造粒制得。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述溫拌浙青改性劑的制備方法，其特征在于所述混合擠出的溫度在110°C 160°C之間。
9.一種如權(quán)利要求1至6任一權(quán)項(xiàng)所述的溫拌浙青改性劑的用途，其特征在于將所述溫拌浙青改性劑投入到浙青混合料拌和設(shè)備中與熱礦料拌和5-15秒，再噴入浙青拌和 10-30秒，得到溫拌浙青混合料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫拌浙青改性劑的用途，其特征在于拌合溫度在130°C 160°C之間。
全文摘要
本發(fā)明屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可直接投放式瀝青溫拌改性劑(商標(biāo)名稱瀝延)，它由下列重量配比的組分組成廢舊再生塑料60～80份，有機(jī)潤(rùn)滑劑25～40份，無(wú)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)劑5～15份。本發(fā)明的瀝青溫拌改性劑制備和使用過(guò)程簡(jiǎn)單環(huán)保、性能穩(wěn)定、貯存時(shí)間長(zhǎng)、能耗低、降粘顯著且適用于溫拌改性各類瀝青混合料。溫拌劑在保證或改善瀝青混合料的施工和路用性能的同時(shí)，能夠有效降低瀝青粘度，達(dá)到了真正意義上的降粘降溫、節(jié)能降耗，減少污染的目的。
文檔編號(hào)C08K7/06GK102408602SQ20111021256
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者劉鋼, 夏慶宇, 徐韻淳, 李交, 王仕峰, 胡睿, 赫振華, 連萍, 鄧國(guó)民, 閆國(guó)杰, 馬利志 申請(qǐng)人:上海浦東路橋建設(shè)股份有限公司