本发明专利技术涉及一种沥青路面改性再生剂，其原料物质按照质量百分比计包括如下：改性芳烃油19～65%，对苯二甲酸二丁酯20～55%，液体石油树脂10～30%，抗氧化剂0.2～1%，稳定剂0.5～3%。本发明专利技术的一个显著特点是合成工艺简单、反应条件温和、产率较高、易于实现工业化；可以有效地提高热再生混合料的抗水损害性能，本发明专利技术制备的沥青路面改性再生剂各项性能均满足交通部制定的技术指标。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于沥青路面的改性剂，具体涉及一种沥青路面改性再生剂及其制备方法，特别是一类可以提升路面抗水损害性能的沥青路面改性再生剂及其制备方法。
技术介绍
芳烃油也称芳香烃或芳烃，是指分子中含有苯环结构的碳氢化合物，它是石油化工的基本产品和基础原料之一。由芳烃油制备的热再生剂能够溶解老化沥青，提升老化沥青的三大性能指标，促使老化沥青恢复到新沥青的功能，且能够增大热再生混合料的抗水损害性能，因此，理想的芳烃油应具有适宜的化学组成。粘度、闪点。苯胺点是表征芳烃油组成和物理性质的主要质量指标。苯胺点高低可以大致反映油品的极性大小及油品的组成，苯胺含量高，芳烃含量小，与老化沥青的相容性变差，从而降低老化沥青混合料的抗水损害性能，反之，苯胺含量越低表示芳烃含量越高，与老化沥青相容性越好，老化沥青的恢复越好，抗水损害能力越强。因此对芳烃油中的苯胺改性，将有助于老化沥青的恢复，提升热再生混合料的抗水损害具有较好的作用。目前还没有任何关于对芳烃油进行改性来提升抗水损害的报道。旧沥青路面的再生利用，就是将旧沥青路面经过路面再生专用设备的翻挖、回收、加热、破碎、筛分后，与再生剂、新沥青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料，满足一定的路用性能并重新铺筑于路面的一整套工艺叫沥青路面再生技术。再生技术按温度要求可分为冷再生和热再生。我国公路沥青路面热再生起步较晚，70年代开始渣油路面再生利用试验研究，80年代对沥青路面再生进行试验研究，90年代对世界上沥青路面再生设备进行考察和引进，但均为技术研究。直到2001年我国才引进一套设备正式用于路面再生生产。到目前，已有上海、江苏、河北、湖北、吉林等地相继引进了就地热再生设备。目前使用的再生剂中芳烃油含有较高的苯胺，而苯胺含量高，芳烃含量小，与老化沥青的相容性变差，从而降低老化沥青混合料的抗水损害性能。
技术实现思路
针对目前热再生剂用于热再生混合料的缺陷，本专利技术提供一种可提升道路抗水损害性能的沥青路面改性再生剂及其制备方法。本专利技术的具体技术方案如下：一种沥青路面改性再生剂，其原料物质按照质量百分比计包括如下：所述改性芳烃油采用如下方法制备而成：将芳烃油、结构式Ⅰ所示单体构成反应体系，加入金属离子催化剂，在130℃～220℃反应1小时～8小时，制得改性芳烃油；其中：R1选自甲氧基，CH3，乙基，N(CH3)2，H，乙氧基，CH(CH3)2中的一种。本专利技术改性芳烃油制备过程中，结构式Ⅰ所示单体与芳烃油中的苯胺发生反应，具体反应式如下：本专利技术芳烃油改性过程中可以降低苯胺含量，并且结构式Ⅰ所示单体与芳烃油中的苯胺反应生成的结构式Ⅱ所示物质的亲油性比苯胺亲油性好，其与老化沥青兼容性好，可以有效地提高再生混合料的抗水损害性能。芳烃油与结构式Ⅰ所示单体的质量比低于1：1时，苯胺反应不完全；芳烃油与结构式Ⅰ所示单体的质量比大于2：1时，造成原材料的浪费；并且结构式Ⅰ所示单体的闪点低，大量未参与反应的结构式存在时，容易造成安全事故。金属离子催化剂的量少于0.1％时，催化效率低，苯胺反应不充分，金属离子催化剂的量大于0.5％时，造成催化剂的浪费。优选的所述反应体系中，芳烃油与结构式Ⅰ所示单体的质量比为1:1～2:1；金属离子催化剂的用量占反应体系总质量的0.1％～0.5％。所述金属离子催化剂选自ZnCl2，AlCl3，ZnSO4，Al2(SO4)3，FeCl3，FeCl2，Fe2(SO4)3中的一种；上述金属离子催化剂含有空轨道，空轨道可以与结构式Ⅰ所示单体中氧形成配位键，产生共轭，从而降低碳氧双键的键能，易于反应的发生，同时这些催化剂的价格都较为便宜，易于实现工业化。老化沥青中含有很多芳香分，芳烃油中芳香分越多，与老化沥青兼容性越好；而苯胺是表征芳烃油组成和物理性质的主要质量指标，因此苯胺含量越高，芳烃油的品质越高；芳烃油的品质越高，生成的结构式Ⅱ所示物质越多，制备的再生剂的再生能力越强。优选的所述芳烃油中芳烃分含量不少于70％，闪点大于230℃，苯胺含量不大于40％。所述抗氧化剂可以采用本领域内常见的抗氧化剂，优选为二丁基羟基甲苯，丁基羟基茴香醚，氧杂蒽酮，茶多酚，特丁基对苯二酚，EDTA,维生素E中的一种。所述稳定剂可以采用本领域内常见的稳定剂，优选为羟乙基纤维素醚，羟甲基纤维素醚，羧甲基纤维素醚，甲基纤维素醚中的一种。本专利技术所述的沥青路面改性再生剂可以采用现有的制备方法进行制备，优选的所述制备方法包括如下步骤：(1)首先向反应釜中加入改姓芳烃油及液体石油树脂，升温至85～100℃，抽滤脱水1-6h；(2)待反应釜中无水蒸汽后加入对苯二甲酸二丁酯，在100～120℃温度条件下，加入抗氧化剂和稳定剂，保温搅拌1～5h，降温，得到沥青路面改性再生剂。本专利技术所述的沥青路面改性再生剂可以用于将老化沥青再生成再生沥青，也可以作为再生剂用于热拌沥青混合料中。一种采用本专利技术所述再生剂用于制备再生沥青的方法：将老化沥青升温至120～130℃，加入本专利技术所述再生剂，其添加量为老化沥青质量的0.2～1.9％，于100～130℃下搅拌混合20～40分钟，制得再生沥青。本专利技术所述再生剂用于热拌沥青混合料时，其掺量占热拌沥青混合料总质量的0.8～2.0％。本专利技术所述的沥青路面改性再生剂，其中的改性芳烃油中含苯胺较低；提升了再生剂与老化沥青的相容性，可以有效地提高再生混合料的抗水损害性能；其残留稳定度及冻融劈裂强度比要比Chevron USA公司提供的Chevron X90高15％以上，且掺量较低。本专利技术的一个显著特点是合成工艺简单、反应条件温和、产率较高、易于实现工业化；可以有效地提高热再生混合料的抗水损害性能，制备的沥青路面改性再生剂各项性能均满足交通部制定的技术指标。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术进行更好的说明，以下实施例中，苯胺的转化率用液相色谱来测定，流动相为正己烷：三氯乙烯＝1：5。参照《公路沥青路面再生技术规范》JTG F41-2008以下实施例中新旧料级配相同，级配均参见下表：表1新旧集料的级配分布具体实施例如下：实施例中所述芳烃油中芳烃分含量不少于70％，闪点大于230℃，苯胺含量不大于40％。实施例1在三口瓶中加入32g的芳烃油、16.5g的4-甲基-2-羰基环己基甲醛、0.24gZnCl2，加热到210℃反应7h得到本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种沥青路面改性再生剂，其特征在于其原料物质按照质量百分比计包括如下：改性芳烃油 19～65%对苯二甲酸二丁酯 20～55%液体石油树脂 10～30%抗氧化剂 0.2～1%稳定剂 0.5～3%；所述改性芳烃油采用如下方法制备而成：将芳烃油、结构式Ⅰ所示单体构成反应体系，加入金属离子催化剂，在130℃～220℃反应1小时～8小时，制得改性芳烃油；；其中：R1 选自甲氧基， CH3，乙基，N(CH3)2 ，H，乙氧基，CH(CH3)2 中的一种。
【技术特征摘要】
1.一种沥青路面改性再生剂，其特征在于其原料物质按照质量百分比计包括如下：
改性芳烃油 19～65%
对苯二甲酸二丁酯 20～55%
液体石油树脂 10～30%
抗氧化剂 0.2～1%
稳定剂 0.5～3%；
所述改性芳烃油采用如下方法制备而成：将芳烃油、结构式Ⅰ所示单体构成反应体系，加入金属离子催化剂，在130℃～220℃反应1小时～8小时，制得改性芳烃油；
；
其中：R1 选自甲氧基， CH3，乙基，N(CH3)2 ，H，乙氧基，CH(CH3)2 中的一种。
2.根据权利要求1所述的沥青路面改性再生剂，其特征在于所述反应体系中，芳烃油与结构式Ⅰ...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈香，洪锦祥，耿磊，林俊涛，刘杰，
申请(专利权)人：江苏苏博特新材料股份有限公司，攀枝花博特建材有限公司，博特建材天津有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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