本发明涉及石油加工产品领域，具体涉及一种低成本高性能道路用粘结料及其制备方法。
背景技术：
传统的沥青道路采用沥青混凝土做为面层材料，沥青混凝土是以沥青为粘结材料在特定控制条件下与一定级配组成的矿料(碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等)拌合而成的胶石混合料，其中沥青是做为粘结料，起到将矿料粘结在一起的作用。随着我国公路建设事业的飞速发展，沥青道路的建设里程不断迅猛增长，加上以往前期建成的沥青道路陆续开始进入大修期，每年对沥青粘结料的需求量越来越大，因此沥青的价格也水涨船高，越来越贵，且供不应求。而同时每年沥青道路的大修养护等工程产生了大量的废旧沥青料无法处置，一方面造成了环境污染，另一方面造成了资源浪费。因此利用废旧沥青料研究开发可代替沥青的新型粘结料已经成为国内外道路工程领域研究的热点之一。
专利cn201410125389.2提出了一种路用粘结材料，但其只是一种性能优异，适用于抗滑层路面的粘结材料，而且生产成本高，也没有利用废旧沥青料作为生产原料。
专利cn201610574330.0提出了一种垃圾燃烧飞灰沥青混凝土粘结料，但其是用普通沥青为生产原料，没有利用废旧沥青料作为生产原料，而且其研制的目的是处理垃圾飞灰。为了能充分利用现在每年大量废弃的沥青废旧料，减少环境污染，节约资源，非常有必要研发出一种能利用废旧沥青料，且生产成本低，性能良好的道路用粘结材料。这样不但对社会的可持续发展和保护环境有着重大意义，同时产品也具有广阔的市场前景。
技术实现要素：
本发明的第一个目的是提供一种低成本高性能道路用粘结料，该粘结料以回收的废旧沥青和价格低廉的催化油浆为主要原料，通过加入各种性能改善剂，并采用特定的工艺制备方法制得；其不仅生产成本低廉，而且各项使用性能优越，同时还解决了现在每年大量废弃的沥青废旧料环境污染及回收利用问题。
本发明的第二个目的是提供上述低成本高性能道路用粘结料的制备方法。
本发明上述第一个目的可以通过以下的技术方案来实现：
一种低成本高性能道路用粘结料，由以下质量百分比的组分组成：
优选的，所述低成本高性能道路用粘结料，由以下质量百分比的组分组成：
进一步优选的，所述低成本高性能道路用粘结料，由以下质量百分比的组分组成：
优选的，所述的废旧沥青为从道路废旧沥青料中通过溶剂抽提法回收的旧沥青，针入度>5，溶解度>99.8％。
优选的，所述的催化油浆为炼油厂催化装置的副产物，选择非石蜡基原油生产出的油浆，油浆蜡含量<5.0％，油浆芳烃含量>40％，油浆饱和烃含量<35％，闪点>230℃，蒸发质量损失指标<1.0％。
优选的，所述的催化油浆为经高压过滤法将其内含的催化剂粉尘微粒脱除，粉尘微粒含量<0.1％。
优选的，所述的邻苯二甲酸二辛酯为市场上销售的增塑剂产品，有效物质含量＞99.5％。
优选的，所述的古马隆树脂为以煤焦油或者乙烯焦油、碳九为原料经催化聚合反应而制得的产品，外观为黄色、褐色、黑色块状固体，具有良好的热塑性、耐水性、耐酸碱性、耐老化性，软化点在70℃～100℃。
优选的，所述的废旧橡胶粉为市面上常用的各种废旧回收利用橡胶粉末，要求选择废轮胎、废胶鞋、废胶带等含胶量高于90％的废橡胶制品生产的橡胶粉末，细度≥60目。
本发明上述第二个目的可以通过以下的技术方案来实现：
上述低成本高性能道路用粘结料的制备方法，包括以下步骤：
1)按比例称取废旧沥青、催化油浆、邻苯二甲酸二辛酯、古马隆树脂、废旧橡胶粉；
2)将废旧沥青加热至120-150℃温度，然后加入催化油浆、邻苯二甲酸二辛酯和古马隆树脂一起与废旧沥青混合搅拌5-10分钟，并使混合物温度一直保持在120-150℃待用；
3)将废旧橡胶粉与步骤2)制得的混合物一起倒入高速剪切设备中，在120-150℃温度下进行高速循环剪切10-20分钟，使废旧橡胶粉与步骤2)制得的混合物完全混融形成溶胀结构的混融物；
4)将步骤3)制得的混融物在130-160℃温度下通风搅拌180-300分钟，进一步去除混融物中的易挥发组分和通过溶涨氧化发育提升其高温稳定性和抗老化性，即制得低成本高性能的道路用粘结料成品。
优选的，步骤3)所述的高速剪切设备指改性沥青专用高速剪切机或胶体磨等，剪切研磨转速每分钟＞2000转。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
(1)本发明以废旧沥青为主要原料，解决了现在每年大量废弃的沥青废旧料环境污染及回收利用问题，对比现有的产品技术，本发明产品能减少环境污染，节约资源。
(2)本发明采用的原料为废旧沥青、催化油浆、邻苯二甲酸二辛酯、古马隆树脂、废旧橡胶粉。废旧沥青的回收使用成本通常比标准沥青售价低30％左右。催化油浆是炼油副产物，属于废油范畴，其市场价格通常比沥青低50％左右。废旧橡胶粉的市场价格一般低于沥青20％左右，古马隆树脂属于廉价低端树脂材料，市场价格低于沥青30％左右，邻苯二甲酸二辛酯虽然市场价格比沥青稍高，但其在本发明中的使用量仅仅需要0.1％～0.5％，对成本的影响极小。综合计算，本发明产品粘结料的总成本低于传统的沥青粘结料30％以上。
(3)本发明通过加入催化油浆来填补废旧沥青中缺少的轻组分，使废旧沥青的轻组分含量提升到合理水平，进而使废旧沥青的各项性能得到修复。而添加的邻苯二甲酸二辛酯改善了本发明产品的塑性和延伸性，添加的古马隆树脂对本发明产品起到增粘、补强和提高软化点的作用，添加的废旧橡胶粉能改善本发明产品的高温稳定性和粘弹性。根据实施例的性能检测结果，本发明产品各项性能都达到并显著超过了传统沥青粘结料的指标要求，其不仅能代替沥青用于铺筑道路，而且性能更优良。
具体实施方式
下面实施例对本发明作进一步说明，以使本领域技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例一
以生产本发明产品500克为例，所用的原料及其配比为：
该低成本高性能道路用粘结料的制备方法，包括以下步骤：先将废旧沥青加热至135℃温度，然后加入催化油浆、邻苯二甲酸二辛酯和古马隆树脂一起与废旧沥青混合搅拌8分钟，并使混合物温度保持在135℃，然后再与废旧橡胶粉一起倒入高速剪切设备中，在135℃温度下进行高速循环剪切15分钟，使废旧橡胶粉与混合物完全混融形成溶胀结构的混融物。接着将混融物加热至150℃温度通风搅拌250分钟，进一步去除混融物中的易挥发组分和通过溶涨氧化发育提升其高温稳定性和抗老化性，即制得成品。
实施例二
以生产本发明产品500克为例，所用的原料及其配比为：
该低成本高性能道路用粘结料的制备方法，包括以下步骤：先将废旧沥青加热至130℃温度，然后加入催化油浆、邻苯二甲酸二辛酯和古马隆树脂一起与废旧沥青混合搅拌8分钟，并使混合物温度保持在130℃，然后再与废旧橡胶粉一起倒入高速剪切设备中，在130℃温度下进行高速循环剪切15分钟，使废旧橡胶粉与混合物完全混融形成溶胀结构的混融物。接着将混融物加热至140℃温度通风搅拌250分钟，进一步去除混融物中的易挥发组分和通过溶涨氧化发育提升其高温稳定性和抗老化性，即制得成品。
实施例三
以生产本发明产品500克为例，所用的原料及其配比为：
该低成本高性能道路用粘结料的制备方法，包括以下步骤：先将废旧沥青加热至140℃温度，然后加入催化油浆、邻苯二甲酸二辛酯和古马隆树脂一起与废旧沥青混合搅拌8分钟，并使混合物温度保持在140℃，然后再与废旧橡胶粉一起倒入高速剪切设备中，在140℃温度下进行高速循环剪切15分钟，使废旧橡胶粉与混合物完全混融形成溶胀结构的混融物。接着将混融物加热至150℃温度通风搅拌240分钟，进一步去除混融物中的易挥发组分和通过溶涨氧化发育提升其高温稳定性和抗老化性，即制得成品。
实施例四
以生产本发明产品500克为例，所用的原料及其配比为：
该低成本高性能道路用粘结料的制备方法，包括以下步骤：先将废旧沥青加热至150℃温度，然后加入催化油浆、邻苯二甲酸二辛酯和古马隆树脂一起与废旧沥青混合搅拌10分钟，并使混合物温度保持在150℃，然后再与废旧橡胶粉一起倒入高速剪切设备中，在150℃温度下进行高速循环剪切15分钟，使废旧橡胶粉与混合物完全混融形成溶胀结构的混融物。接着将混融物在150℃温度通风搅拌200分钟，进一步去除混融物中的易挥发组分和通过溶涨氧化发育提升其高温稳定性和抗老化性，即制得成品。
实施例五
以生产本发明产品500克为例，所用的原料及其配比为：
该低成本高性能道路用粘结料的制备方法，包括以下步骤：先将废旧沥青加热至120℃温度，然后加入催化油浆、邻苯二甲酸二辛酯和古马隆树脂一起与废旧沥青混合搅拌5分钟，并使混合物温度保持在120℃，然后再与废旧橡胶粉一起倒入高速剪切设备中，在120℃温度下进行高速循环剪切20分钟，使废旧橡胶粉与混合物完全混融形成溶胀结构的混融物。接着将混融物加热至140℃温度通风搅拌280分钟，进一步去除混融物中的易挥发组分和通过溶涨氧化发育提升其高温稳定性和抗老化性，即制得成品。
将实施例一至实施例五按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》jtge20－2011技术标准对各实施例的样品性能进行检测，测定结果见表1：
表1各实施例样品性能检测结果
表1的检测结果表明，本发明产品各项性能指标全都达到并显著超过了《公路沥青路面施工技术规范》jtgf40－2004中70号a级道路沥青技术指标的要求，其中代表高温及低温路用性能的软化点和延度两项指标更是远优于指标要求，因此本发明不仅能代替传统沥青粘结料用于铺筑道路，而且性能更优良。
本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。