一种沥青混凝土抗剥落剂及其制备方法与流程

本发明属于材料化学沥青添加剂领域，涉及一种沥青混凝土抗剥落剂及其制备方法，该产品特别适用于抽水蓄能电站沥青混凝土防渗面板施工中。

背景技术：

1、沥青作为一种建筑材料，大量应用于抽水蓄能电站水库防渗及其他建筑物建设过程中。建筑骨料根据二氧化硅的含量分为酸性骨料、中性骨料和碱性骨料，其中沥青与碱性骨料黏附性较好，与酸性骨料黏附性较差，因此在许多沥青混凝土工程建设中对酸性骨料的应用做出限制。但在很多地区，水利工程施工现场及附近没有碱性骨料，基于就地取材工程建设只能用酸性骨料，如花岗岩，但由于酸性骨料的表面有较强的亲水性，和油性的沥青黏附不牢，蓄能电站蓄水池常年蓄水的作用下，沥青容易从酸性骨料表面剥落，从而导致沥青混凝土建筑物破坏，称之为水损坏。目前解决这一问题的主要办法是在沥青中加入沥青抗剥落剂。

2、抽水蓄能电站上下水库需要一定落差，选址一般在偏远的高山之中，因此沥青混凝土施工具有不同于普通公路用沥青混凝土施工的显著差异，主要表现在以下两点：第一，施工地点固定，沥青混凝土拌合站距离施工现场近，施工现场需储存一定量沥青；第二，抽水蓄能电站施工工序多，技术复杂，沥青混凝土施工难免受影响，必要时暂时停止施工。因此，对水工沥青混凝土抗剥落剂提出了较高的要求：高温稳定性好；抗剥落剂在沥青中溶解性好，长时间保存不分层。

3、目前市场上常见的抗剥落剂有三大类：1.传统的碱石灰、消石灰类抗剥落剂，与骨料一起拌和使用；2.胺类抗剥落剂主要与沥青一块拌和使用，但是多数胺类抗剥落剂高温易分解，使胺类产品的使用受到了限制；3.非胺类抗剥落剂与沥青互溶，克服了胺类高温分解的缺点，但市场上种类少，即使有也往往针对一般建筑工程，可满足水利水电工程施工的更少。

4、因此，研发一种能够用于水利水电工程施工的沥青混凝土抗剥落剂成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种沥青混凝土抗剥落剂，该沥青混凝土抗剥落剂可以解决针对抽水蓄能电站沥青混凝土防渗面板面积大厚度薄，酸性骨料应用困难的问题。

2、本发明的另一目的在于提供一种沥青混凝土抗剥落剂的制备方法。

3、本发明的第三个目的在于提供一种抗剥落沥青。

4、本发明的第四个目的在于提供一种抗剥落沥青的制备方法。

5、本发明的第五个目的在于提供一种沥青混凝土抗剥落剂或抗剥落沥青的应用。

6、为了实现上述目的，本发明提供一种沥青混凝土抗剥落剂，以质量份数计，包括如下原料：

7、

8、更进一步地，以质量份数计，包括如下原料：

9、

10、如上所述地，所述松香为歧化松香、酯化松香中的一种或两种，优选为酯化松香。使用两种时可以任意比混合。

11、如上所述地，所述有机酸酐为马来酸酐、乙丙酸酐、丁二酸酐、醋酸酐、丙酸酐、丁烯二酸酐、苯甲酸酐、邻苯二甲酸酐中的一种或多种。使用多种时可以任意比混合。

12、如上所述地，所述的聚乙二醇分子量为300～10000。

13、如上所述地，所述的碱为氢氧化钾或氢氧化钠。

14、本发明还提供上述的沥青混凝土抗剥落剂的制备方法，包括：

15、将松香、有机酸酐先后投入反应釜进行缩合反应，然后加入聚乙二醇进行酯化反应、加入碱进行皂化反应，产物冷却后粉碎为颗粒，得沥青混凝土抗剥落剂成品。

16、如上所述地，所述缩合反应的温度为160℃～200℃，缩合时间为1小时～3小时；酯化反应的温度为180℃～220℃，酯化时间为3小时～6小时；皂化反应的温度为60℃～90℃，皂化时间为20分钟～40分钟。

17、本发明还提供一种抗剥落沥青，包括石油沥青和上述的沥青混凝土抗剥落剂。

18、如上所述地，所述抗剥落沥青中沥青混凝土抗剥落剂的质量占抗剥落沥青的质量的0.4％～1.2％。

19、本发明还提供上述抗剥落沥青的制备方法，包括：将所述石油沥青加热熔融，添加所述的沥青混凝土抗剥落剂，搅拌至混合均匀，得到所述的抗剥落沥青。

20、如上所述地，石油沥青加热熔融温度为130℃～170℃，搅拌温度为130℃～170℃，搅拌时间10min～20min。

21、本发明还提供上述的沥青混凝土抗剥落剂或上述的抗剥落沥青在抽水蓄能电站沥青混凝土防渗面板中应用。

22、本发明具有以下优点：

23、1.本发明抗剥落剂能够显著提高沥青与酸性骨料的黏附性；

24、2.抗剥落剂熔点低，油溶性好，产品可与沥青互溶，抗剥落沥青稳定性好；

25、3.抗剥落剂较高的反应温度，其高温稳定性好，可满足水工沥青混凝土因施工意外间断需较长时间高温保存的需求。

26、4.本发明抗剥落剂为颗粒状，易于储存和运输。

27、本发明的有益效果在于：

28、本发明提供的沥青混凝土抗剥落剂，克服了传统的碱石灰、消石灰类抗剥落剂与骨料一起拌和使用时耗能、耗水的缺点；克服了胺类抗剥落剂高温易分解，释放出刺激性气味，同时降低产品性能的缺点，显著提高沥青与酸性骨料的黏附性。施工前沥青加热熔化后与沥青搅拌均匀使用，从而提高了沥青与骨料的粘结强度，减少沥青混凝土的水损坏，同时使施工程序得到了简化。本发明涉及的沥青混凝土抗剥落剂及其制备方法，操作简便，条件容易控制，性能稳定，易于工业化生产。

1.一种沥青混凝土抗剥落剂，其特征在于，以质量份数计，包括如下原料：

2.根据权利要求1所述的沥青混凝土抗剥落剂，其特征在于，以质量份数计，包括如下原料：

3.根据权利要求1或2所述的沥青混凝土抗剥落剂，其特征在于，所述松香为歧化松香、酯化松香中的一种或两种。

4.根据权利要求1或2所述的沥青混凝土抗剥落剂，其特征在于，所述有机酸酐为马来酸酐、乙丙酸酐、丁二酸酐、醋酸酐、丙酸酐、丁烯二酸酐、苯甲酸酐、邻苯二甲酸酐中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的沥青混凝土抗剥落剂，其特征在于，所述的聚乙二醇分子量为300～10000。

6.根据权利要求1或2所述的沥青混凝土抗剥落剂，其特征在于，所述的碱为氢氧化钾或氢氧化钠。

7.根据权利要求1至6任一项所述的沥青混凝土抗剥落剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述缩合反应的温度为160℃～200℃，缩合反应的时间为1小时～3小时；酯化反应的温度为180℃～220℃，酯化反应的时间为3小时～6小时；皂化反应的温度为60℃～90℃，皂化反应的时间为20分钟～40分钟。

9.一种抗剥落沥青，其特征在于，包括石油沥青和权利要求1-6任一项所述的沥青混凝土抗剥落剂。

10.根据权利要求9所述的抗剥落沥青，其特征在于：所述抗剥落沥青中沥青混凝土抗剥落剂的质量占抗剥落沥青的质量的0.4％～1.2％。

11.根据权利要求9或10所述抗剥落沥青的制备方法，其特征在于，包括：将所述石油沥青加热熔融，添加所述的沥青混凝土抗剥落剂，搅拌至混合均匀，得到所述的抗剥落沥青。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于：石油沥青加热熔融温度为130℃～170℃，搅拌温度为130℃～170℃，搅拌时间10min～20min。

13.根据权利要求1-6任一所述的沥青混凝土抗剥落剂或根据权利要求9-12任一项所述的抗剥落沥青在抽水蓄能电站沥青混凝土防渗面板中应用。