一種瀝青抗剝落劑、其制備方法及應(yīng)用
【專利說明】一種瀝青抗剝落劑、其制備方法及應(yīng)用 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及道路瀝青添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種瀝青抗剝落劑、其制備方法 及應(yīng)用。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 瀝青路面是一種半剛性路面，具有減震舒適、易于保養(yǎng)等特點(diǎn)，是目前道路的首選 路面形式。使用瀝青鋪設(shè)道路通常將瀝青與石料混合，鋪設(shè)道路的石料分為酸性石料和堿 性石料。堿性石料與瀝青的粘附性好，但它的軟質(zhì)礦物含量高，耐磨性差，不能適用于瀝青 路面表面層抗滑及耐磨耗的需要。相反，花崗巖、砂巖、石英巖等酸性石料，石質(zhì)堅(jiān)硬、致密、 耐磨性強(qiáng)，能充分發(fā)揮集料之間的嵌擠作用，但它與瀝青的結(jié)合強(qiáng)度低，瀝青路面在水與交 通載荷的共同作用下將會導(dǎo)致瀝青與石料表面的粘附性降低。此時，水及其它雜質(zhì)更易滲 入路面，使瀝青表面與石料分離，導(dǎo)致剝落、松散、坑洞等破壞，加速路面的損害。
[0003]目前解決這一問題的主要辦法是在瀝青中加入瀝青抗剝落劑。瀝青抗剝落劑是與 石料表面形成物理吸附或依靠其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)使其與石料進(jìn)行化合反應(yīng)，在它們之間形 成強(qiáng)而有力的化學(xué)紐帶，從而提高瀝青與石料的粘附性。
[0004]瀝青抗剝落劑的研究始于20世紀(jì)40年代，，第一代為無機(jī)類，主要是石灰，改性對 象是石料，其優(yōu)點(diǎn)是成本低，性能較好，缺點(diǎn)是使用工藝復(fù)雜，如果工藝不當(dāng)會影響耐久性， 目前仍在使用；第二代為金屬皂化物，主要是皂腳鐵，改性對象是瀝青，其優(yōu)點(diǎn)是成本低，使 用方便，缺點(diǎn)是因與瀝青密度相差較大，易產(chǎn)生離析而影響效果，目前已較少使用；第三代 為表面活性劑，代表物是季胺鹽，改性對象是瀝青，它使用方便，在實(shí)驗(yàn)室中抗剝落效果顯 著，但是其實(shí)際使用效果卻并不理想，胺類抗剝落劑穩(wěn)定性較差，而拌合和運(yùn)輸瀝青混合料 的過程均需要長時間高溫，在此過程中胺類抗剝落劑會大量分解，從而影響抗剝落性能。 [0005]目前用于檢測瀝青抗剝落性能的主要有水煮法和水浸法，水煮法用的較多，但由 于水煮法時間短，并不能很好的模擬混合料的拌合試驗(yàn)，不能真實(shí)反映瀝青的抗剝落性能； 而水浸法則與實(shí)際拌合效果偏差較小，能夠真實(shí)反映瀝青的抗剝落性能，通常用水煮法測 試結(jié)果為5級的瀝青，用水浸法測試結(jié)果大多在3級左右。
[0006] 鑒于此，探索一種抗剝落性能好、質(zhì)量穩(wěn)定且生產(chǎn)工藝簡單的瀝青抗剝落劑、其制 備方法及應(yīng)用至關(guān)重要。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種抗剝落性能好、質(zhì)量穩(wěn)定且生產(chǎn)工藝簡單的 瀝青抗剝落劑、其制備方法及應(yīng)用。
[0008] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0009] 一種瀝青抗剝落劑，其特征在于，包括以下重量比的組分：
[0010] 55% -60%的石蠟、25% -30%的脂肪酸，以及10% -20%的磺酸或者磺酸鹽，以上 各組分的重量百分比之和為100%。
[0011] 優(yōu)選地，所述石蠟為液體石蠟。
[0012] 優(yōu)選地，所述磺酸或磺酸鹽的碳原子數(shù)目為7-20。
[0013] 優(yōu)選地，所述磺酸為十二烷基苯磺酸或石油加工過程產(chǎn)生的石油磺酸。
[0014] 優(yōu)選地，所述磺酸鹽為十二烷基苯磺酸鈉或木質(zhì)素磺酸鈉。
[0015] -種制備上述瀝青抗剝落劑的制備方法，將石蠟、脂肪酸及磺酸或者磺酸鹽按重 量比加入混料機(jī)中，常溫?cái)嚢柚粱旌暇鶆蚣纯伞?br>[0016] -種瀝青抗剝落劑的應(yīng)用，用于制備抗剝落瀝青，按重量百分比，將 99.5%-99.7%的基質(zhì)瀝青加熱至170°(：-180°(：，加入0.3%-0.5%的上述瀝青抗剝落劑， 攪拌混合lh-2h。
[0017] 優(yōu)選地，所述基質(zhì)瀝青為石油瀝青、油砂瀝青、天然瀝青、煤焦油瀝青和植物瀝青 中的至少一種。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的瀝青抗剝落劑包括石蠟、脂肪酸、磺酸或者磺酸鹽，以 上組分成本低，無污染，具有良好的耐老化性能、耐高溫性能和水穩(wěn)定性；使用本發(fā)明的瀝 青抗剝落劑的瀝青在薄膜烘箱中經(jīng)老化處理后，用水浸法做粘附性等級實(shí)驗(yàn)，可以達(dá)到5 級，本發(fā)明的瀝青抗剝落劑能夠顯著提高瀝青的抗剝落性能，且質(zhì)量穩(wěn)定；本發(fā)明的瀝青抗 剝落劑生產(chǎn)工藝簡單，僅需常溫?cái)嚢杌靹蚣纯桑哂辛己玫慕?jīng)濟(jì)性；本發(fā)明的瀝青抗剝落劑 使用方便，與加熱的瀝青相容性良好，易于攪拌混勻。 【【具體實(shí)施方式】】
[0019] 本發(fā)明的瀝青抗剝落劑包括55 % -60 %的石蠟、25 % -30 %的脂肪酸，以及 10% -20%的磺酸或者磺酸鹽，以上各組分的重量百分比之和為100%，石蠟優(yōu)選為液體石 蠟，當(dāng)使用固體石蠟時可將固體石蠟融化為液態(tài)以制備瀝青抗剝落劑。磺酸或磺酸鹽的碳 原子數(shù)目具體為7-20,該磺酸優(yōu)選為十二烷基苯磺酸或石油加工過程產(chǎn)生的石油磺酸，磺 酸鹽則優(yōu)選為十二烷基苯磺酸鈉或木質(zhì)素磺酸鈉，所用磺酸或磺酸鹽中含有磺酸基，磺酸 基可與酸性石料表面的硅羥基發(fā)生反應(yīng)，以在石料表面形成穩(wěn)定的化學(xué)吸附，達(dá)到抗剝落 效果。本發(fā)明的瀝青抗剝落劑的各組分成本低，無污染，具有良好的耐老化性能、耐高溫性 能和水穩(wěn)定性；使用本發(fā)明的瀝青抗剝落劑的瀝青在薄膜烘箱中經(jīng)老化處理后，用水浸法 做粘附性等級實(shí)驗(yàn)，可以達(dá)到5級，本發(fā)明的瀝青抗剝落劑能夠顯著提高瀝青的抗剝落性 能，且質(zhì)量穩(wěn)定。
[0020] 本發(fā)明的瀝青抗剝落劑的制備，將石蠟、脂肪酸及磺酸或者磺酸鹽按重量比加入 混料機(jī)中，常溫?cái)嚢柚粱旌暇鶆蚣纯桑撋a(chǎn)工藝簡單，僅需常溫?cái)嚢杌靹蚣纯?，具有良?的經(jīng)濟(jì)性。
[0021] 本發(fā)明的瀝青抗剝落劑用于制備抗剝落瀝青，具體按重量百分比，將 99.5%-99.7%的基質(zhì)瀝青加熱至170°(：-180°(：，加入0.3%-0.5%的上述瀝青抗剝落劑， 攪拌混合lh-2h。所用基質(zhì)瀝青為石油瀝青、油砂瀝青、天然瀝青、煤焦油瀝青和植物瀝青中 的至少一種，當(dāng)基質(zhì)瀝青為組合物時，各基質(zhì)瀝青可按任意比例組合，所制得的瀝