一种再生温拌剂、沥青混合料及其制备方法与流程

本申请涉及沥青混合料领域，尤其是涉及一种再生温拌剂、沥青混合料及其制备方法。

背景技术：

1、随着全球能源短缺和环境污染问题的日益严重，沥青再生技术成为了道路建设和养护领域的研究热点。温拌沥青技术作为一种节能减排的新型施工技术，受到了广泛关注。

2、传统的热拌沥青工艺需要大量的能源来加热集料和沥青，并且会产生大量的废气和烟尘，对环境和人体健康造成危害。为了降低能源消耗和环境污染，人们开发出了温拌沥青技术。温拌沥青技术是通过添加温拌剂来降低施工温度，从而减少能源消耗和废气排放。温拌剂是一种专门设计的化学剂，可以在较低的温度下发挥其性能，使得沥青混合料能够在比传统热拌工艺更低的温度下进行施工。

3、再生温拌剂包含再生组分和温拌组分，其中温拌组分可以显著降低沥青粘度，从而降低混合料的施工温度，同时提高其路用性能；而再生组分能够补充老化沥青的饱和烃含量，改善老化沥青的性能指标，实现良好的循环再生效果。

4、表面活性型温拌剂是应用较为广泛的温拌组分，其通常由单一或多种表面活性剂构成，通过表面活性剂降低物料表面能，增强沥青对集料的润湿效果来改善沥青混合料的施工温度和路用性能。但是，在摊铺作业后，表面活性剂在外力和环境影响下会逐渐迁移至沥青表面，并在沥青路基内部形成迁移通道，导致路面接触水分后，容易从迁移通道渗透扩散至沥青路基的内部空隙中，降低沥青路基的抗水损性能。

技术实现思路

1、本申请提供了一种再生温拌剂、沥青混合料及其制备方法，能有效缓解温拌组分在沥青混合料摊铺后形成迁移通道，降低沥青路基抗水损性能的问题。

2、第一方面，本申请提供了一种再生温拌剂，包括温拌组分和再生组分，所述温拌组分含有氨基接枝油酸二乙醇酰胺；所述再生组分包含10～20wt%的环氧大豆油，亚麻油为余量。

3、油酸二乙醇酰胺是具有双羟基的表面活性剂，具有较强的反应活性，将氨基接枝于其分子链后，依然具有降低表面能、润湿集料等表面活性剂的特性。同时该组分在迁移过程中可与环氧大豆油反应键合，有效抑制其向沥青表面的迁移，降低迁移通道的形成概率，提高沥青的水稳定性。

4、优选的，所述氨基接枝油酸二乙醇酰胺的原料包括摩尔比为0.9～1.4:1的氨基-聚乙二醇-羧基和油酸二乙醇酰胺。

5、优选的，所述聚乙二醇的分子量为400-1000。

6、氨基-聚乙二醇-羧基分子为具有聚醚主链，且两端分别以氨基和羧基封端的活性物质，能够和油酸二乙醇酰胺可发生酯化反应，从而将氨基引入油酸二乙醇酰胺分子中。需要说明的是，适宜分子量的聚醚基有助于提高接枝率，保障产物反应性能。

7、优选的，所述温拌组分还含有5～15wt%的阴离子表面活性剂。

8、优选的，所述阴离子表面活性剂为选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠中的至少一种。

9、由于上述氨基接枝油酸二乙醇酰胺的作用较为缓慢，渗透速度较差，在温拌过程难以充分发挥降粘效果。为补偿温拌组分前期效果，本申请加入了少量阴离子表面活性剂，其渗透性强，起效快，能够与氨基接枝油酸二乙醇酰胺有效配合，尤其是上述三种阴离子表活，性能更为突出，起到优异的降粘效果。

10、优选的，所述再生组分和温拌组分的质量比为10～22：8～13。

11、第二方面，本申请提供一种沥青混合料，其含有3～6wt%上述任一一种再生温拌剂和2～5wt%的增韧剂；所述增韧剂采用端羧基超支化聚酯和马来酸酐接枝sbs。

12、优选的，所述端羧基超支化聚酯和马来酸酐接枝sbs的质量比为2～3: 1。

13、老化沥青中烷烃和环烷烃减少，因而粘度增大，软化点升高，针入度、延度降低，因而掺有老化沥青的混合料体系韧性较差，尤其是低温条件下，沥青的刚性增强，其形变能力主要依靠沥青本身的黏弹性，下降明显，容易脆化开裂。为此，本申请中加入有上述两种增韧组分以提高混合料的弹性，同时，上述端羧基超支化聚酯相对其他组分不易提高体系粘度，其原因可能在于，端羧基超支化聚酯具有近似球形的超支化结构，流动性好，具有一定润滑作用。同时其球形结构具有自由体积，能够起到增强形变能力的效果。而马来酸酐接枝sbs在起到增韧作用的同时，可改善端羧基超支化聚酯和沥青的相容性，提高沥青混合料的路用性能。

14、最后，端羧基超支化聚酯和马来酸酐接枝sbs均具有羧基，可以氨基氨基接枝油酸二乙醇酰胺、环氧大豆油反应，抑制其析出，进而提高沥青混合料的水稳定性（抗水损性能）。

15、优选的，所述沥青混合料包括如下质量百分比的原料：

16、基质沥青50～60%；

17、老化沥青20～30%；

18、集料10～20%；

19、再生温拌剂3～6%；

20、增韧剂2～5%。

21、本申请对基质沥青、老化沥青无特殊要求，优选采用70#基质沥青或90#基质沥青。

22、第三方面，本申请提供一种沥青混合料的制备方法，其包括如下步骤：

23、在加热条件下，将温拌组分与再生组分混合搅拌均匀，制得再生温拌剂备用；

24、在90～110℃条件下，将基质沥青、老化沥青、集料、再生温拌剂、增韧剂混合，搅拌均匀即得沥青混合料。

25、综上所述，本申请具有如下有益效果：

26、1、通过采用氨基接枝油酸二乙醇酰胺作为温拌组分，配合再生组分中的环氧大豆油，能够有效缓解温拌组分中表面活性剂迁移造成的沥青水稳定性（抗水损性能）下降的问题。

27、2、采用阴离子表面活性剂与氨基接枝油酸二乙醇酰胺协同配合，能够显著提高温拌组分的降粘效果，提高沥青混合料的路用性能。

28、3、在沥青混合料体系中加入以端羧基超支化聚酯和马来酸酐接枝sbs复配得到的增韧剂，能够在不增加体系粘度的前提下，显著提高沥青混合料的弹性能力，尤其是低温下的弹性形变能力。并进一步抑制温拌组分的迁移现象，提高水稳定性。

技术特征：

1.一种再生温拌剂，包括温拌组分和再生组分，其特征在于，所述温拌组分含有氨基接枝油酸二乙醇酰胺；所述再生组分包含10～20wt%的环氧大豆油，亚麻油为余量。

2.根据权利要求1所述的再生温拌剂，其特征在于，所述氨基接枝油酸二乙醇酰胺的原料包括摩尔比为0.9～1.4:1的氨基-聚乙二醇-羧基和油酸二乙醇酰胺。

3.根据权利要求2所述的再生温拌剂，其特征在于，所述聚乙二醇的分子量为400～1000。

4.根据权利要求1所述的再生温拌剂，其特征在于，所述温拌组分还含有5～15wt%的阴离子表面活性剂。

5.根据权利要求4所述的再生温拌剂，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的再生温拌剂，其特征在于，所述再生组分和温拌组分的质量比为5～7：3～5。

7.一种沥青混合料，其特征在于，含有3～6wt%权利要求1～6任一所述的再生温拌剂和2～5wt%的增韧剂；所述增韧剂采用端羧基超支化聚酯和马来酸酐接枝sbs。

8.根据权利要求7所述的沥青混合料，其特征在于，所述端羧基超支化聚酯和马来酸酐接枝sbs的质量比为2～3: 1。

9.根据权利要求7所述的沥青混合料，其特征在于，包括如下质量百分比的原料：

10.根据权利要求7～9任一项所述的沥青混合料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本申请公开了一种再生温拌剂、沥青混合料及其制备方法，该再生温拌剂包括温拌组分和再生组分，所述温拌组分含有氨基接枝油酸二乙醇酰胺；所述再生组分包含10～20wt%的环氧大豆油，亚麻油为余量。沥青混合料包括如下质量百分比的原料：基质沥青50～60%；老化沥青20～30%；集料10～20%；再生温拌剂3～6%；增韧剂2～5%；所述增韧剂采用端羧基超支化聚酯和马来酸酐接枝SBS。本申请的再生温拌剂可有效缓解温拌组分的迁移问题，提高沥青混合料的水稳定性。

技术研发人员：罗志宝,高仲,郝培文,王春,张振兴,张荣,李勇,田青枝,刘立东,张耀宽,池乐,王恺,李志伟,刘鸿奎,高志平,李建军,白瑞,牛建平,元云林,冯小刚,张艳,王颜国,王永生,姚文斌,白晓军,邢聪明,梁继锁,侯乐,段福林,白治军,张婧,牛强,李改霞,姜永刚,边海霞,高飞翔,高文博,孙科,陈浩宇,刘丽莎,王赟,吴平,包航盖,王宇,李鹏飞,高飞林,杨成旭,石宇,马英
受保护的技术使用者：鄂尔多斯市路泰新材料科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5