耐候性沥青改性剂及其应用工艺转让专利
申请号 : CN200810182856.X
文献号 : CN101418130B
文献日 : 2010-10-13
发明人 : 桂希衡
申请人 : 桂希衡
摘要 :
本发明涉及一种耐候性沥青改性剂，其特征在于该耐侯性沥青改性剂由蒽油、老胶或环氧树脂、以及选自非环氧树脂的聚合树脂组成，其中蒽油：老胶或环氧树脂：非环氧树脂的聚合树脂的重量比为50-100：0-50：2-50。
权利要求 :
1.耐候性沥青改性剂，其特征在于该耐侯性沥青改性剂由蒽油、老胶和非环氧树EVA组成，其中蒽油∶老胶∶EVA的重量比为50-90∶5-30∶5-20。
2.权利要求1所述的耐候性沥青改性剂的应用工艺，包括如下步骤：
a、按重量比例称量，然后将蒽油加热在70～150℃之间，加入老胶，并加入EVA充分搅拌均匀，自然冷却包装即得耐候性沥青改性剂；
b、将按步骤a制成的耐候性沥青改性剂按旧沥青混合料重量的1‰～30‰掺入旧沥青混合料中，加热搅拌均匀至沥青混合料可出料的温度时，出料运往沥青路面施工现场铺筑路面，即实现对废旧沥青的改性再利用，或者c、将按步骤a制成的耐候性沥青改性剂，按新沥青重量的1％～20％掺入到新沥青中，加热搅拌均匀至沥青可使用的温度，即实现对新沥青的改性。
说明书 :
技术领域
本发明涉及对废旧沥青改性再利用和对新沥青进行改性，调整沥青主要技术指标(软化点、针入度、延度)以满足不同气候地区、不同等级公路对沥青技术指标的不同要求的一种耐侯性沥青改性剂及其应用工艺。
背景技术
现在对沥青路面的养护、改造，通常是在原有路面上加铺新沥青面层。但对高等级公路和城市道路因受高程限制，不允许加高铺筑新路面层，必须把旧沥青路面开挖废弃。被废弃的大量旧沥青混合料堆积将要占用大量土地资源；并且还会污染环境；同时又增加二次开挖、填筑及运输等工程成本。
对气候不同地区、不同等级的公路，对道路石油沥青的技术指标要求不同，偏热地区要求沥青要有较高的热稳定性(软化点指标宜偏高)，偏寒地区要求沥青要有较好的低温抗脆裂性(弹韧性)。然而现行沥青的标号与沥青的等级(A、B、C)相对应的技术指标错综复杂，且表现着低标号对应低针入度、低延度、较高软化点，高标号对应高针入度、高延度、较低软化点的特点。沥青的标号和等级所对应的技术指标很难同时满足不同的使用要求。即若沥青的标号满足规范要求，但沥青的等级或技术指标又不一定能满足规范要求。
本发明所要解决的技术问题是提供一种能适度调整沥青软化点、延度、针入度指标的改性剂。使低标号沥青能适度提高延度和针入度指标，高标号沥青能适度提高软化点和降低针入度指标，改变现行沥青是低标号对应着低针入度、低延度、较高软化点，高标号对应着高针入度、高延度、较低软化点的特性。通过使用本改性剂对新沥青和废旧沥青按使用要求进行改性，以满足不同的使用需要和相应的技术规范指标。从而实现资源再生利用、变废为宝、改善沥青路用性能、节约成本、利于环境保护的目的。
对气候不同地区、不同等级的公路，对道路石油沥青的技术指标要求不同，偏热地区要求沥青要有较高的热稳定性(软化点指标宜偏高)，偏寒地区要求沥青要有较好的低温抗脆裂性(弹韧性)。然而现行沥青的标号与沥青的等级(A、B、C)相对应的技术指标错综复杂，且表现着低标号对应低针入度、低延度、较高软化点，高标号对应高针入度、高延度、较低软化点的特点。沥青的标号和等级所对应的技术指标很难同时满足不同的使用要求。即若沥青的标号满足规范要求，但沥青的等级或技术指标又不一定能满足规范要求。
本发明所要解决的技术问题是提供一种能适度调整沥青软化点、延度、针入度指标的改性剂。使低标号沥青能适度提高延度和针入度指标，高标号沥青能适度提高软化点和降低针入度指标，改变现行沥青是低标号对应着低针入度、低延度、较高软化点，高标号对应着高针入度、高延度、较低软化点的特性。通过使用本改性剂对新沥青和废旧沥青按使用要求进行改性，以满足不同的使用需要和相应的技术规范指标。从而实现资源再生利用、变废为宝、改善沥青路用性能、节约成本、利于环境保护的目的。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：根据对沥青使用的不同技术指标要求，本发明的耐侯性沥青改性剂由蒽油、老胶或环氧树脂、以及选自非环氧树脂的聚合树脂组成，其中蒽油：老胶或环氧树脂：非环氧树脂的聚合树脂的重量比分别为50—100：0—50：2—50。
其中，蒽油：老胶或环氧树脂：非环氧树脂的聚合树脂的重量比优选为50—90：5—30：5—20。
其中，环氧树脂优选为环氧树脂E—44，非环氧树脂的聚合树脂优选为HDPE、PP、SBS、ABS、PVA或EVA。
本发明还提供了上述耐侯性沥青改性剂的配制及应用工艺，包括如下步骤：
a、按上述重量比将蒽油加热到70～150℃之间，加入老胶或环氧树脂，并加入聚合树脂充分搅拌均匀，自然冷却包装即得本发明的耐侯性沥青改性剂；
b、将按步骤a制成的耐侯性沥青改性剂按废旧沥青混合料重量的1‰～30‰掺入旧沥青混合料中，加热搅拌均匀至废旧沥青混合料可出料的温度时，出料运往沥青路面施工现场铺筑路面，由此可将废旧沥青改性达到规范规定的技术指标，即实现对废旧沥青的改性再利用，或者
c、将按步骤a制成的沥青改性剂，按新沥青重量的1％～20％掺入到新沥青中，加热搅拌均匀至沥青可使用的温度，即实现对新沥青的改性。由此可将90#沥青改性为30#、50#、70#、110#、130#或160#，以达到对沥青不同的技术指标要求。
其中，老胶为生产脂肪酸系列产品企业的下脚料，为销售产品。本发明所能达到的有益效果是：根据气候不同的地区和不同等级的公路对道路石油沥青的标号和等级要求的不同的特点，可灵活地调整本改性剂的原料组成和配方比、以及本改性剂的用量比，以达到相应的技术指标要求，从而实现变废为宝、资源再生利用、保护环境、改善沥青路用性能及质量、延长沥青路面使用寿命、节约工程成本的目的。
其中，蒽油：老胶或环氧树脂：非环氧树脂的聚合树脂的重量比优选为50—90：5—30：5—20。
其中，环氧树脂优选为环氧树脂E—44，非环氧树脂的聚合树脂优选为HDPE、PP、SBS、ABS、PVA或EVA。
本发明还提供了上述耐侯性沥青改性剂的配制及应用工艺，包括如下步骤：
a、按上述重量比将蒽油加热到70～150℃之间，加入老胶或环氧树脂，并加入聚合树脂充分搅拌均匀，自然冷却包装即得本发明的耐侯性沥青改性剂；
b、将按步骤a制成的耐侯性沥青改性剂按废旧沥青混合料重量的1‰～30‰掺入旧沥青混合料中，加热搅拌均匀至废旧沥青混合料可出料的温度时，出料运往沥青路面施工现场铺筑路面，由此可将废旧沥青改性达到规范规定的技术指标，即实现对废旧沥青的改性再利用，或者
c、将按步骤a制成的沥青改性剂，按新沥青重量的1％～20％掺入到新沥青中，加热搅拌均匀至沥青可使用的温度，即实现对新沥青的改性。由此可将90#沥青改性为30#、50#、70#、110#、130#或160#，以达到对沥青不同的技术指标要求。
其中，老胶为生产脂肪酸系列产品企业的下脚料，为销售产品。本发明所能达到的有益效果是：根据气候不同的地区和不同等级的公路对道路石油沥青的标号和等级要求的不同的特点，可灵活地调整本改性剂的原料组成和配方比、以及本改性剂的用量比，以达到相应的技术指标要求，从而实现变废为宝、资源再生利用、保护环境、改善沥青路用性能及质量、延长沥青路面使用寿命、节约工程成本的目的。
具体实施方式
实施例1
a、取蒽油700g，老胶200g，聚合树脂EVA100g，把蒽油加热在70～150℃之间，加入老胶、聚合树脂搅拌均匀，自然冷却包装即得本发明的耐候性沥青改性剂；
b、把按步骤a制成的沥青改性剂，按沥青重量的3％加入到90#废旧沥青(不合格，针入度仅为43.3)中，加热搅拌均匀，改性后沥青的针入度达到95；延度达到121；软化点达到44℃，使不合格沥青变成了合格沥青。
实施例2
a、取蒽油700g，老胶200g，聚合树脂SBS100g，把蒽油加热在70～150℃之间，加入老胶、聚合树脂搅拌均匀，自然冷却包装即得本发明的耐候性沥青改性剂；
b、把按步骤a制成的沥青改性剂，按沥青重量的5％加入到90#废旧沥青(不合格，针入度仅为43.3)中，加热搅拌均匀，改性后沥青的针入度达到98；延度达到110；软化点达到46℃，使不合格沥青变成了合格沥青。
实施例3
a、取蒽油700g，老胶200g，聚合树脂PP100g，把蒽油加热在70～150℃之间，加入老胶、聚合树脂搅拌均匀，自然冷却包装即得本发明的耐候性沥青改性剂；
b、把按步骤a制成的沥青改性剂，按沥青重量的10％加入到90#废旧沥青(不合格，针入度仅为43.3)中，加热搅拌均匀，改性后沥青的针入度达到90；延度达到105；软化点达到45℃，使不合格沥青变成了合格沥青。
实施例4
a、取蒽油700g，老胶200g，聚合树脂HDPE100g，把蒽油加热在70～150℃之间，加入老胶、聚合树脂搅拌均匀，自然冷却包装即得本发明的耐候性沥青改性剂；
b、把按步骤a制成的沥青改性剂，按沥青重量的3％加入到90#废旧沥青(不合格，针入度仅为43.3)中，加热搅拌均匀，改性后沥青的针入度达到90；延度达到117；软化点达到45℃，使不合格沥青变成了合格沥青。
实施例5
a、取蒽油600g，环氧树脂(E—44)200g、聚合树脂EVA200g，把蒽油加热在70～150℃之间，加入环氧树脂(E—44)、聚合树脂搅拌均匀即成；
b、把按步骤a制成的沥青改性剂，按沥青重量的10％加入到90#新沥青中加热搅拌均匀，检测沥青的针入度指标达到178；延度指标达到107；软化点指标达到42℃。即使90#沥青变成了160#A级沥青。
实施例6
a、取蒽油600g，环氧树脂(E—44)200g、聚合树脂HDPE200g，把蒽油加热在70～150℃之间，加入环氧树脂(E—44)、聚合树脂搅拌均匀即成；
b、把按步骤a制成的沥青改性剂，按沥青重量的5％加入到90#废旧沥青(不合格，针入度仅为43.3)中，加热搅拌均匀，改性后沥青的针入度达到91；延度达到117；软化点达到45℃，使不合格沥青变成了合格沥青。
对比实施例1
a、相对于现有技术“蒽油+老胶”实施例，取蒽油7kg、老胶3kg制成沥青改性剂，按1.4％的掺量对沥青改性后沥青的针入度值仅为78(规范规定值为80～100)，不符合要求；延度仅为58(规范规定值为C级≮50，A、B级≮100)，延度仅达到C级。
b、本发明取蒽油7kg、老胶3kg、EVA2.5kg制成的沥青改性剂，按1.4％的掺量对沥青改性后的针入度值为97(规范规定值为80～100)，符合规范要求；延度值为118(规范规定值为C级≮50，A、B级≮100)，达到高质量标准。
a、取蒽油700g，老胶200g，聚合树脂EVA100g，把蒽油加热在70～150℃之间，加入老胶、聚合树脂搅拌均匀，自然冷却包装即得本发明的耐候性沥青改性剂；
b、把按步骤a制成的沥青改性剂，按沥青重量的3％加入到90#废旧沥青(不合格，针入度仅为43.3)中，加热搅拌均匀，改性后沥青的针入度达到95；延度达到121；软化点达到44℃，使不合格沥青变成了合格沥青。
实施例2
a、取蒽油700g，老胶200g，聚合树脂SBS100g，把蒽油加热在70～150℃之间，加入老胶、聚合树脂搅拌均匀，自然冷却包装即得本发明的耐候性沥青改性剂；
b、把按步骤a制成的沥青改性剂，按沥青重量的5％加入到90#废旧沥青(不合格，针入度仅为43.3)中，加热搅拌均匀，改性后沥青的针入度达到98；延度达到110；软化点达到46℃，使不合格沥青变成了合格沥青。
实施例3
a、取蒽油700g，老胶200g，聚合树脂PP100g，把蒽油加热在70～150℃之间，加入老胶、聚合树脂搅拌均匀，自然冷却包装即得本发明的耐候性沥青改性剂；
b、把按步骤a制成的沥青改性剂，按沥青重量的10％加入到90#废旧沥青(不合格，针入度仅为43.3)中，加热搅拌均匀，改性后沥青的针入度达到90；延度达到105；软化点达到45℃，使不合格沥青变成了合格沥青。
实施例4
a、取蒽油700g，老胶200g，聚合树脂HDPE100g，把蒽油加热在70～150℃之间，加入老胶、聚合树脂搅拌均匀，自然冷却包装即得本发明的耐候性沥青改性剂；
b、把按步骤a制成的沥青改性剂，按沥青重量的3％加入到90#废旧沥青(不合格，针入度仅为43.3)中，加热搅拌均匀，改性后沥青的针入度达到90；延度达到117；软化点达到45℃，使不合格沥青变成了合格沥青。
实施例5
a、取蒽油600g，环氧树脂(E—44)200g、聚合树脂EVA200g，把蒽油加热在70～150℃之间，加入环氧树脂(E—44)、聚合树脂搅拌均匀即成；
b、把按步骤a制成的沥青改性剂，按沥青重量的10％加入到90#新沥青中加热搅拌均匀，检测沥青的针入度指标达到178；延度指标达到107；软化点指标达到42℃。即使90#沥青变成了160#A级沥青。
实施例6
a、取蒽油600g，环氧树脂(E—44)200g、聚合树脂HDPE200g，把蒽油加热在70～150℃之间，加入环氧树脂(E—44)、聚合树脂搅拌均匀即成；
b、把按步骤a制成的沥青改性剂，按沥青重量的5％加入到90#废旧沥青(不合格，针入度仅为43.3)中，加热搅拌均匀，改性后沥青的针入度达到91；延度达到117；软化点达到45℃，使不合格沥青变成了合格沥青。
对比实施例1
a、相对于现有技术“蒽油+老胶”实施例，取蒽油7kg、老胶3kg制成沥青改性剂，按1.4％的掺量对沥青改性后沥青的针入度值仅为78(规范规定值为80～100)，不符合要求；延度仅为58(规范规定值为C级≮50，A、B级≮100)，延度仅达到C级。
b、本发明取蒽油7kg、老胶3kg、EVA2.5kg制成的沥青改性剂，按1.4％的掺量对沥青改性后的针入度值为97(规范规定值为80～100)，符合规范要求；延度值为118(规范规定值为C级≮50，A、B级≮100)，达到高质量标准。