专利名称：一种复合型沥青混合料温拌添加剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及道路材料领域，具体地说，涉及一种复合型浙青混合料温拌添加剂及其制备方法，该添加剂能够降低热拌浙青混合料的生产及施工温度。
背景技术：
传统的热拌浙青混合料(HMA)是一种热拌热铺材料，在拌和、摊铺及碾压时需要较高的温度，因而，在生产和施工过程中，不仅要消耗大量的能源，浙青产生热老化，而且还会排放出大量的废气和粉尘，影响周围的环境质量和施工人员的身体健康。这些气体有害成分主要是CO、C02、SA以及NOx类等。冷拌浙青混合料尽管在环保、能耗等方面有一定的优势，但由于其路用性能不稳定，一般只用于路面养护。为了降低能源消耗和废气排放，人们开始研制一种新的高节能低排放型浙青混合料，即温拌浙青混合料(Warm Mix Asphalt, WMA)。
所谓WMA是一类拌合温度介于热拌浙青混合料(150 180°C )和冷拌浙青混合料 (10 40°C )之间，性能达到(或接近)热拌浙青混合料的新的节能的浙青混合料。目前国外已经有了 WMA在各种浙青混合料中的应用，包括密级配浙青混合料、浙青玛蹄脂和多孔浙青混合料等。就目前的技术水平而言，温拌浙青混合料的拌合温度一般保持在120 135°C，摊铺和压实温度为100 110°C，相对于热拌浙青混合料，温度降低了 15 50°C。
环境污染和能源枯竭已得到全球范围的关注，为了保护生存环境，世界各国都对温室气体、有害气体以及固体粉尘等排放进行严格限制。浙青混合料的生产是道路工程中能量消耗与环境污染大户。温拌浙青混合料是响应国家节能减排政策的一项措施，它不仅具有与热拌浙青混合料相当的性能，而且具有节能、环保，浙青烟、CO2排放少的特点，其拌合温度降低约30°c，减少了大量燃油消耗，对减少环境污染及全球大气温室效应有非常大的益处。同时降低了摊铺温度，可延长混合料的施工季节。德国研究数据表明，每生产It热拌浙青混凝土需消耗8L燃料油。如拌和温度降低30°C，可节约燃料油2. 4L，并可减少30% 以上的(X)2等气体以及粉尘的排放量。
目前，世界上已开发应用的温拌浙青混合料技术可分为4大类(1)浙青-矿物法 Aspha-Min ；⑵泡沫浙青温拌法Warm-Foam ； (3)有机添加剂温拌法；⑷基于乳化平台的温拌法。中国的温拌浙青混合料技术研究起步于2005年，研究重点放在基于乳化平台的温拌法和有机添加剂温拌法这两种技术上。国内推广应用的温拌添加剂种类比较单一，主要以进口产品为主，其价格高，而且存在一些材料在实现温拌作用的同时反而不同程度地降低了浙青混合料的路用性能。
关于温拌添加剂的研究和应用仍处于探索阶段，涉及的材料和应用技术需要进一步研究。为了贯彻落实国家节能减排政策，实现温拌添加剂种类的多样化、国产化，并使其工程应用性能得到进一步提高，因此，研制一种复合型浙青温拌添加剂有着极其重要的现眉、ο发明内容
本发明的一个目的在于提供一种价廉物美的复合型浙青混合料温拌添加剂，能够有效降低浙青混合料拌合温度约30°C，保证使用该添加剂的温拌浙青混合料路用性能不会下降，抗老化性、低温抗裂性和抗水损坏等路用性能并得到加强。
本发明的另一个目的在于上述复合型浙青混合料温拌添加剂的制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。
一种复合型浙青混合料温拌添加剂，其特征在于，包括以下重量份的组分
微晶蜡20 50份；硬脂酸20 50份；聚乙烯蜡10 20份；EVA赌5 20份；增塑剂0 10份。
优选地，所述微晶蜡牌号为70号或80号。
优选地，所述聚乙烯蜡的平均分子量小于5000。
优选地，所述EVA蜡的熔融温度低于120°C，其中VA质量分数在25% 40%之间。
优选地，所述增塑剂为氯化石蜡类、邻苯二甲酸酯类、脂肪酸酯类。
更优选地，所述增塑剂为42号氯化石蜡、邻苯二甲酸辛酯、己二酸丁酯、环氧油酸丁酯。
上述复合型浙青混合料温拌添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤
(1)将微晶蜡切碎成粒径为2cm以下的碎块，备用；
(2)将聚乙烯蜡和EVA蜡、硬脂酸、增塑剂在机械搅拌作用下混合均勻，然后加入微晶蜡继续搅拌并混合均勻，得混合干料；
(3)将混合干料加入造粒机熔化釜内，加热120°C 130°C并融化，然后造粒、冷却、干燥，即可。
本发明的复合型浙青混合料温拌添加剂，其各种组分与浙青有极好的相容性，对浙青性能有一定改进作用，但对浙青的软化点、延度、针入度指标影响不大。该添加剂的作用机理是降低浙青在高温状态下的粘度，降粘组分有吸附分散浙青质的作用，高温下浙青粘度有较大下降；而低温下的粘度变化不大，EVA蜡的加入使浙青在低温下的柔韧性增加。 使用该添加剂的温拌浙青混合料路用性能不会下降，抗老化性、低温抗裂性和抗水损坏等路用性能得到加强。添加剂组成配方比例具有可调整，容易实现不同技术性能要求的温拌浙青混合料，可用于各种道路等级和浙青路面的各种结构类型、结构层位中，进而达到温拌和节能减排效果。
本发明的复合型浙青混合料温拌添加剂，具有以下显著的有益效果
(1)在热拌浙青混合料中或浙青中加入本发明添加剂，可以降低拌合温度，改善和易性，可以使混合料拌合温度及摊铺温度降低约30°C。
(2)节能环保，节能降耗，降低温室气体排放。拌和温度可下降30°C左右，燃油成本将会下降30%，拌和能耗和机械损耗也相应下降。生产与施工整个过程中有害气体、浙青烟雾的排放减少70%，降低环境污染，改善施工人员工人作业环境。
(3)使用添加剂后浙青混合料路用性能得到提高，不会出现实现了温拌而路用性能下降的情况。温拌浙青混合料高低温性能均有所改善，特有的增韧组分(EVA蜡)使混合料不会产生低温变脆的现象，混合料的抗水损坏性能基本不受影响。
(4)该添加剂使用方便，可以在混合料拌合过程中直接投入拌合缸，也可以先加入浙青中溶解，再与集料拌合，适当延长拌合时间5 10秒。温拌混合料配合比设计与普通混合料基本一致，添加剂量为浙青质量的3% 5%。
(5)该添加剂适用范围广泛，适用于各种类型的浙青混合料，在改性浙青中加入温拌添加剂可以有效降低拌合温度、改进浙青流动性。
(6)采用本发明添加剂，可以减轻拌合过程中浙青的老化，延长了浙青路面的使用寿命，也延长了施工季节。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明的复合型浙青混合料温拌添加剂，包括以下重量份的组分
微晶蜡20 50份；硬脂酸20 50份；
聚乙烯蜡10 20份；EVA赌5 20份；增塑剂0 10份。
其中，微晶蜡一般有70号和80号微晶蜡两种，80号微晶蜡更为常见，实施例选用 80号微晶蜡。
硬脂酸产品根据纯度有三个等级，不特别限定品级，实施例选用普通市售的纯度不高的三级产品，价格便宜。
聚乙烯蜡的平均分子量应小于5000，分子量越小熔融的温度和粘度越低，实施例选用平均分子量为3000的产品，其融化温度为95 115°C。
EVA蜡的分子量一般在3000 10000，分子量越小熔融的温度和粘度越低，当分子量一定时，VA含量越高弹性、柔韧性增加，但粘度也增加。实施例选用融化温度为100 120°C，VA含量为沘％的产品。
增塑剂的种类比较多，例如，氯化石蜡类、邻苯二甲酸酯类、脂肪酸酯类。一般增塑剂多是液态产品，不同增塑剂价格高低比较悬殊，可以选择廉价的产品，本实施例选用42 号氯化石蜡、邻苯二甲酸辛酯两种；己二酸丁酯、环氧油酸丁酯等其它种类增塑剂也可。
表1为个实施例的组分及其含量。
表1各实施例组分含量
权利要求
1. 一种复合型浙青混合料温拌添加剂，其特征在于，包括以下重量份的组分微晶蜡 20 50份；硬脂酸 20 50份； 聚乙烯蜡 10 20份；EVA蜡 5 20份；增塑剂 0 10份。
2.根据权利要求1所述的复合型浙青混合料温拌添加剂，其特征在于，所述微晶蜡牌号为70号或80号。
3.根据权利要求1所述的复合型浙青混合料温拌添加剂，其特征在于，所述聚乙烯蜡的平均分子量小于5000。
4.根据权利要求1所述的复合型浙青混合料温拌添加剂，其特征在于，所述EVA蜡的熔融温度低于120°C，其中VA质量分数在25% 40%之间。
5.根据权利要求1所述的复合型浙青混合料温拌添加剂，其特征在于，所述增塑剂为氯化石蜡类、邻苯二甲酸酯类、脂肪酸酯类。
6.根据权利要求1所述的复合型浙青混合料温拌添加剂，其特征在于，所述增塑剂为 42号氯化石蜡、邻苯二甲酸辛酯、己二酸丁酯、环氧油酸丁酯。
7.根据权利要求1所述的复合型浙青混合料温拌添加剂，其特征在于，包括以下步骤(1)将微晶蜡切碎成粒径为2cm以下的碎块，备用；(2)将聚乙烯蜡和EVA蜡、硬脂酸、增塑剂在机械搅拌作用下混合均勻，然后加入微晶蜡继续搅拌并混合均勻，得混合干料；(3)将混合干料加入造粒机熔化釜内，加热120°C 130°C并融化，然后造粒、冷却、干燥，即可。
全文摘要
本发明涉及道路材料领域，公开了一种复合型沥青混合料温拌添加剂及其制备方法，该添加剂能够降低热拌沥青混合料的生产及施工温度。该复合型沥青混合料温拌添加剂，其特征在于，包括以下重量份的组分20～50份的微晶蜡、20～50份的硬脂酸、10～20份的聚乙烯蜡、5～20份的EVA蜡、0～10份的增塑剂；其制备方案是，将聚乙烯蜡和EVA蜡、硬脂酸、增塑剂在机械搅拌作用下混合均匀，然后加入微晶蜡继续搅拌并混合均匀，得混合干料；最后将混合干料加入造粒机熔化釜内，加热120℃～130℃并融化，然后造粒、冷却、干燥，即可。该添加剂能够有效降低沥青混合料拌合温度约30℃，并能保证使用的路用性能良好。
文档编号C04B26/26GK102558879SQ20121004821
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者周俊秋, 岳永辉, 张欣, 徐培华, 王安玲, 蔡乾东, 贾晓放 申请人:陕西长大博源公路养护科技有限公司