一種老化瀝青再生劑、再生瀝青混合料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體設(shè)及一種漸青再生劑、再生漸青混合料及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國近幾十年來基礎(chǔ)建設(shè)突飛猛進的發(fā)展，而公路交通總里程位居世界第一。隨 著路面網(wǎng)絡(luò)體系的完善，鋪筑的新路面將逐年減少，將進入路面翻修的高峰期，廢棄漸青混 合料的再生利用將更受重視。同時，路面出現(xiàn)車輛堵塞、重載的情況愈加嚴重，要求路面擁 有更強的承載能力和耐久性能。若采用新漸青路面，路面所使用的集料的成本及運輸?shù)某?本在逐年上升。我國漸青年產(chǎn)量低，無法滿足路面鋪筑所需漸青含量，國外進口漸青價格 高，使路面成本大大提高，且廢棄漸青混合料的年產(chǎn)量增加，迫切需要進一步尋找提高耐久 性能的再生混合料及其制備方法。
[0003] 目前，再生漸青混合料采用的再生劑一般加入輕質(zhì)油分，使其與廢棄漸青混合料 中的老化漸青相混合，與老化漸青中的漸青質(zhì)等相混合形成穩(wěn)定膠體結(jié)構(gòu)，達到老化漸青 的再生效果，使所得漸青混合料的前期性能得到一定程度的恢復(fù)。但由于油分和漸青質(zhì)在 實際應(yīng)用中相容不完全，成型后油分在熱氧及光氧環(huán)境下?lián)]發(fā)速度較快，致使混合料老化 加快，耐久性能不足，無法用于重載路面，只能用于中面層或下面層。另一方面，現(xiàn)如今再生 路面中廢棄漸青混合料滲量逐漸增加，由于廢棄漸青混合料的級配不穩(wěn)定，使混合料成型 后級配的不確定性，導(dǎo)致不同成型時間段所制備的漸青混合料性能不同、耐久性能不足。
[0004] 因此，路面再生技術(shù)需從再生劑的制備和再生漸青混合料的制備兩方面整體設(shè)計 制備出耐久性能優(yōu)良的再生漸青混合料。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]本發(fā)明目的在于提供一種老化漸青再生劑、再生漸青混合料及其制備方法，所述 的老化漸青再生劑通過混合料拌合過程和滲透過程，使得到的再生漸青形成穩(wěn)定的膠體結(jié) 構(gòu)，降低再生漸青中油分的二次揮發(fā)，提高再生效果，恢復(fù)老化漸青的力學(xué)性能（針入度、 軟化點及延度），且設(shè)及的原材料種類少，制備方法簡便，適合實際施工制備。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
[0007] 一種老化漸青再生劑，各組分所占質(zhì)量百分比為：軟化劑40~60%，增粘劑20~ 30%，性能提升劑15~30% ;其中軟化劑為植物基礎(chǔ)油、礦物基礎(chǔ)油中的一種或幾種按任 意比例混合；增粘劑為巧/C9共聚石油樹脂、馬林酸樹脂、祗締樹脂中的一種或幾種不同比 例的混合物；性能提升劑為聚苯乙締-下二締橡膠（SBR)。
[0008] 上述方案中，所述植物基礎(chǔ)油為棟桐油、環(huán)氧化植物油中的一種或兩種按任意比 例混合；所述礦物基礎(chǔ)油為環(huán)烷基油、松焦油中的一種或兩種按任意比例混合。
[0009] 上述一種老化漸青再生劑的制備方法，它包括W下步驟：按各組分所占質(zhì)量百分 比稱取各原料，首先將軟化劑加熱至155~165°C，開動高速剪切機進行剪切，添加性能提 升劑，轉(zhuǎn)速控制為3000~5000r/min，持續(xù)剪切5~IOmin;然后添加增粘劑，提高轉(zhuǎn)速為 5000~7000r/min，持續(xù)剪切2~3min;W上整個剪切過程的溫度控制在175~195°C之 間；最后在常溫下靜置冷卻，得所述的老化漸青再生劑；
[0010] 其中，各組分所占質(zhì)量百分比為軟化劑40~60%，增粘劑20~30%，性能提升劑 15~30% ;軟化劑為植物基礎(chǔ)油、礦物基礎(chǔ)油中的一種或幾種按任意比例混合；增粘劑為 C5/C9共聚石油樹脂、馬林酸樹脂、祗締樹脂中的一種或幾種組分不同比例的混合物；性能 提升劑為聚苯乙締-下二締橡膠（SBR)。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種再生漸青混合料，它W廢棄漸青混合料、老化漸青再生劑、 新漸青、新集料和礦粉為原料，其中廢棄漸青混合料、新漸青、新集料和礦粉的質(zhì)量比為 (30~50) : (1~4) : (44~65) : (3~6);所述老化漸青再生劑為上述方案所述的或制備的 老化漸青再生劑，其滲量為占廢棄漸青混合料中老化漸青質(zhì)量的3~9%。
[0012] 上述方案中，所述新漸青為70#重交漸青或I-D改性漸青，使用前預(yù)熱至160~ 17(TC。
[0013] 上述方案中，所述新集料玄武巖或石灰?guī)r碎石等常規(guī)集料，使用前預(yù)熱至185~ 195 °C。
[0014] 上述方案中，所述礦粉為石灰?guī)r磨細礦粉，其粒徑小于0. 6mm，且小于0. 075mm的 質(zhì)量百分比在75~100%之間。
[0015] 上述一種再生漸青混合料的制備方法，它包括W下步驟：
[0016] 1)原料稱取，W廢棄漸青混合料、老化漸青再生劑、新漸青、新集料和礦粉為原 料，其中廢棄漸青混合料、新漸青、新集料和礦粉的質(zhì)量比為（30~50) : (1~4) : (44~ 65) : (3~6);老化漸青再生劑的滲量為占廢棄漸青混合料中經(jīng)抽提所確定的老化漸青質(zhì) 量的3~9% ;
[0017] 2)將廢棄漸青混合料放入拌合缸中進行預(yù)拌；
[0018] 3)將老化漸青再生劑按滲量加入預(yù)拌后的漸青混合料中進行拌合，得混合料I;
[0019] 4)將新集料加入混合料I中進行拌合，得混合料II;
[0020] 5)將新漸青加入混合料II中進行拌合，得混合料III;
[OOW6)將礦粉加入混合料III中進行拌合，得混合料IV，即得所述的再生漸青混合料。
[0022] 上述方案中，所述預(yù)拌時間為10~20s，拌合時間為60~90s，預(yù)拌和拌合全程溫 度控制在155~170°C。 陽023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
[0024] 1)本發(fā)明所述的老化漸青再生劑根據(jù)膠體穩(wěn)定性理論，通過加入適量的與老化漸 青有良好相容性的軟化劑達到軟化老化漸青的目的，同時滲入與漸青中的膠質(zhì)組分相似的C5/C9共聚石油樹脂和祗締樹脂混合物，同時增加了油分、膠質(zhì)，使所得再生漸青形成的漸 青質(zhì)被膠質(zhì)包裹并分散在油分中形成穩(wěn)定的膠體結(jié)構(gòu)，保證了再生漸青的組分穩(wěn)定性，降 低了普通老化漸青再生劑再生后的漸青二次老化速率快的問題，并對老化漸青的=大指標 有提升效果，可調(diào)整老化漸青的粘度，使其具有良好的流變性，達到提升老化漸青性能的目 的；SBR組分與所述的軟化劑、增粘劑之間的相容性好，不易成團，同時與增粘組分形成交 聯(lián)復(fù)合彈性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高再生漸青的粘彈性能，且添加SBR后粘度仍較小，可通過混合料 拌合及再生劑滲透兩種過程對老化漸青進行再生。 陽O巧]2)本發(fā)明所述再生漸青混合料，其級配范圍滿足AC-13級配要求，通過調(diào)整粗細 集料的比例，使所得再生漸青混合料趨近骨架結(jié)構(gòu)，提高其穩(wěn)定性能和耐久性能（抗車徹 能力等）。
[0026] 3)本發(fā)明所述的再生漸青混合料其RAP利用率可達到60~100%，可實現(xiàn)高效利 用廢棄漸青混合料的目的；且制備的再生漸青混合料其各項性能優(yōu)異，馬歇爾穩(wěn)定度達到 IOKNW上，劈裂抗拉強度達到1.OMPaW上，動穩(wěn)定度可達到3600次/mmW上。所述再生漸 青混合料可有效節(jié)約石料和新漸青用量，且降低造價、性能優(yōu)良，達到節(jié)約資源和成本的目 的。
【具體實施方式】
[0027] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明不 僅僅局限于下面的實施例。
[0028] W下實施例如無具體說明，采用的試劑市售化學(xué)試劑或工業(yè)產(chǎn)品。
[0029] W下實施例中所述性能提升劑為聚苯乙締-下二締橡膠（SBR);所述軟化劑由棟 桐油與環(huán)氧植物油W1:2的質(zhì)量百分比混合而成；所述增粘劑由C5/C9共聚石油樹脂和祗 締樹脂W1:3的質(zhì)量百分比混合而成。
[0030] W下實施例中所述新集料玄武巖或石灰?guī)r等常規(guī)集料，使用前預(yù)熱至185~ 195°C;所述礦粉為石灰?guī)r磨細礦粉，其粒徑小于0. 6mm，且小于0. 075mm的質(zhì)量百分比在 85~95%之間。
[0031] 所述新漸青為70#重交漸青或I-D改性漸青，使用前預(yù)熱至160~170°C。
[0032] W下實施例再生漸青混合料的制備方法中，對廢棄漸青混合料、新集料、礦粉進行 合成級配，合成級配滿足《公路漸青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40-2004的AC-13級配范圍要 求。 陽〇3引 實施例1
[0034] 老化漸青再生劑
[0035] 本實施例選用武漢二環(huán)線使用年限達8年的路段下面層進行銳創(chuàng)后得到的廢棄 漸青混合料，其初始級配類型為AC-13,選用漸青為70#基質(zhì)漸青，通過抽提試驗對廢棄漸 青混合料進行篩分測得其級配分布如表1，并對抽提所得老化漸青進行=大性能指標的測 定，結(jié)果見表2。
[0036] 表1實施例1所述廢棄漸青混合料篩分結(jié)果
陽03引表2實施例1所述廢棄漸青混合料抽提所得老化漸青=大性能指標測試結(jié)果
[0039]

[0040] 根據(jù)老化漸青的性能指標確定老化漸青再生劑各組分的質(zhì)量百分比：軟化劑 60%，增粘劑20%，性能提升劑20%的滲配比例，老化漸青再生劑的制備方法包括W下步 驟：按各組分所占質(zhì)量百分比稱取原料，首先將軟化劑加熱至155°C，開動高速剪切機進行 剪切，添加性能提升劑（SBR)，轉(zhuǎn)速控制為3000r/min，持續(xù)剪切5min;然后添加增粘劑，提 高轉(zhuǎn)速為5000r/min，持續(xù)剪切2min;W上整個剪切過程的溫度控制在175°C;最后在常溫 下靜置至溫度冷卻，得所述的老化漸青再生劑。
[0041] 向上述廢棄漸青混合料中滲入占經(jīng)抽提所確定得老化漸青質(zhì)量3%的老化漸青再 生劑，并測定所得再生漸青的=大性能指標，結(jié)果見表3。
[0042] 表3實施例1所得再生漸青的=大性能指標