一种沥青抗剥落剂及其制备方法与应用技术

一种沥青抗剥落剂及其制备方法与应用技术

本发明所涉专利技术专注于道路沥青添加剂领域，特此介绍一种新型沥青抗剥落剂，其组成成分按重量比计算，包括55%至60%的石蜡、25%至30%的脂肪酸，以及10%至20%的磺酸或磺酸盐，这些成分的重量比例总和恰好为100%。此外，本发明还涵盖了该沥青抗剥落剂的制备工艺及其应用范围。本发明的专利技术中，沥青抗剥落剂的各个成分价格低廉，且对环境无污染，具备优异的耐老化、耐高温特性以及出色的水稳定性；采用该沥青抗剥落剂制成的沥青，在经过薄膜烘箱老化处理之后，通过水浸法进行粘附性等级测试，可达到5级标准，有效提升了沥青的抗剥落能力。

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【技术实现步骤摘要】

【专利说明】

本专利技术涉及道路沥青添加剂

，具体涉及一种沥青抗剥落剂、其制备方法 及应用。 【

技术介绍

沥青铺设的道路路面属于半刚性类型，它以其良好的减震性能和便捷的维护特性，成为了当前道路建设中的首选材料。在道路施工中，通常会将沥青与石料进行混合，而这些石料又可细分为酸性和碱性两大类。碱性石料与沥青的结合能力较强，然而，这类石料中软质矿物的比例较高，导致其耐磨性不佳，因此并不适合用于沥青路面的表层，以满足抗滑和耐磨耗的要求。花岗岩、砂岩、石英岩等酸性石料，质地坚固且紧密，耐磨性卓越，能够有效发挥集料间的紧密嵌挤作用；然而，这类石料与沥青的结合力较弱，当沥青路面受到水和交通载荷的双重影响时，沥青与石料表面的粘附性便会减弱。在这种情况下，水和其它杂质更容易渗透进路面，导致沥青表面与石料分离，进而引发剥落、松散、坑洞等路面破坏现象，从而加速路面的损坏进程。目前，解决这一问题的核心策略是在沥青中添加一种名为沥青抗剥落剂的物质。这种抗剥落剂能够与石料表面产生物理吸附，或者通过其独特的化学构造与石料发生化学反应，进而在这两者之间构建起坚固的化学连接，有效增强了沥青与石料之间的粘合力。沥青抗剥落剂的研究始于上世纪40年代，初期以无机类为主，如石灰，主要针对石料进行改性，其优势在于成本较低且性能尚可，但工艺较为繁琐，若操作不当则可能损害其耐久性，至今仍有应用；随后发展至第二代，即金属皂化物，以皂脚铁为代表，改性对象转向沥青，同样具有成本优势和使用便捷性，但因其与沥青密度差异较大，容易发生离析，影响效果，现已较少被采用；第三代则是表面活性剂沥青抗剥落剂用量，以季胺盐为代表，尽管在实验室中表现出良好的抗剥落效果，但实际应用中效果不尽如人意，因为胺类抗剥落剂的稳定性不佳，且在沥青混合料的拌合与运输过程中，由于长时间高温，胺类抗剥落剂会大量分解，进而影响其抗剥落性能。目前检测沥青抗剥落性能主要采用水煮和水浸两种方法，其中水煮法应用较为广泛，然而其时间较短，难以准确模拟混合料的拌合过程一种沥青抗剥落剂及其制备方法与应用技术，故无法真实体现沥青的抗剥落特性；相对而言，水浸法与实际拌合效果更为接近，能更准确地反映沥青的抗剥落性能。通常情况下，通过水煮法测试结果为5级的沥青，采用水浸法测试，其结果多在3级上下。考虑到这一点，研究开发一种具有优良抗剥落性能、质量可靠且生产流程简便的沥青抗剥落剂，其制备技术及其应用领域显得尤为关键。

技术实现思路

本专利技术致力于解决的技术难题在于，开发一种具有优良抗剥落性能、质量稳定可靠且生产工艺简便的沥青抗剥落剂沥青抗剥落剂用量，并涵盖其制备工艺及实际应用。本专利所采用的技术方案涉及一种沥青抗剥落剂，该剂型由以下重量配比组成：55%至60%的液体石蜡、25%至30%的脂肪酸，以及10%至20%的磺酸或其盐类，所有组分的总重量百分比加起来恰好为100%。在此方案中，液体石蜡被优先选用。此外，优选的磺酸或磺酸盐的碳原子数量范围在7至20之间。优先考虑的磺酸是十二烷基苯磺酸，或者是石油加工过程中产生的石油磺酸。同样，优选的磺酸盐是十二烷基苯磺酸钠，或者是木质素磺酸钠。在制备该沥青抗剥落剂的过程中，可以采取以下方法：将石蜡、脂肪酸以及磺酸或磺酸盐按照一定的重量比投入混料机中，然后在常温下进行搅拌一种沥青抗剥落剂及其制备方法与应用技术，直至混合物达到均匀状态。该沥青抗剥落剂被应用于制备抗剥落沥青，具体操作为：按照重量比，将99.5%至99.7%的基质沥青加热至170°C至180°C，接着加入0.3%至0.5%的该沥青抗剥落剂，并进行搅拌混合，持续时间为1至2小时。在优选的情况下，所述基质沥青可以是石油沥青、油砂沥青、天然沥青、煤焦油沥青或植物沥青中的任何一种或多种。与现有技术相较，本专利的沥青抗剥落剂成分包含石蜡、脂肪酸、磺酸或磺酸盐，这些成分价格低廉，环保无污染，并具备优异的耐老化、耐高温及水稳定性；采用本专利技术制备的沥青抗剥落剂，在薄膜烘箱老化处理后，通过水浸法进行粘附性等级测试沥青抗剥落剂用量，可达到五级标准；本专利技术显著提升了沥青的抗剥落性能，且产品质量稳定可靠；其生产工艺简便，仅需在常温下搅拌混合即可，具备显著的经济效益；此外，本专利技术的沥青抗剥落剂使用便捷，与加热沥青相容性佳，易于搅拌均匀。本专利所采用的沥青抗剥落剂成分中，含有55%至60%的石蜡，25%至30%的脂肪酸，以及10%至20%的磺酸或磺酸盐。这些成分的重量比例总和恰好为100%。其中，石蜡推荐使用液体石蜡，若采用固体石蜡，则需将其熔化成液态，以便制备沥青抗剥落剂。磺酸或其盐类化合物中的碳原子数量介于7至20之间，其中优选的磺酸包括十二烷基苯磺酸或由石油加工得到的石油磺酸；而磺酸盐则更倾向于使用十二烷基苯磺酸钠或木质素磺酸钠。这些化合物中含有的磺酸基团能够与酸性石材表面的硅羟基产生反应，从而在石材表面形成一种稳定的化学吸附，有效防止剥落现象的发生。本专利技术的沥青抗剥落剂成分成本较低，且生产过程中无污染排放，同时具备优异的耐老化、耐高温以及水稳定性能。采用本专利技术的沥青抗剥落剂，对沥青进行薄膜烘箱老化处理，再通过水浸法进行粘附性等级测试，其结果可达到5级。此外，本专利技术的沥青抗剥落剂能有效增强沥青的抗剥落性能，并确保产品质量的稳定性。本专利技术涉及沥青抗剥落剂的制备过程，涉及将石蜡、脂肪酸以及磺酸或其盐类按照一定重量比投入混料机中，通过在常温下进行搅拌直至充分混合，这一生产流程简便易行，只需常温搅拌至均匀，且具备显著的经济效益。本专利技术的沥青抗剥落剂主要应用于生产抗剥落沥青，其制备方法为：按照重量比例，将99.5%至99.7%的基质沥青加热至170°C至180°C，然后加入0.3%至0.5%的该沥青抗剥落剂，进行搅拌混合，持续时间为1至2小时。所采用的基质沥青包括石油沥青、油砂沥青、天然沥青、煤焦油沥青及植物沥青中的任何一种或多种，若基质沥青为混合物，则各成分沥青可以按照任意比例进行搭配，所制备的沥青产品亦然。

【技术保护点】

这是一种沥青抗剥落剂，其组成成分具有特定的重量比例，具体为：石蜡含量在55%至60%之间，脂肪酸含量在25%至30%之间，磺酸或磺酸盐含量在10%至20%之间。这些成分的重量百分比总和恰好为100%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】

技术研发人员：牛艳辉，张忠明，

申请(专利权)人：苏州拓博琳新材料科技有限公司，

类型：发明

国别省市：江苏;32

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