一种温拌再生沥青混合料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于道路工程渐青混合料制备技术领域，具体设及一种溫拌再生渐青混合 料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国交通事业迅速发展，W高速公路为骨架的干线公路网络基本形成，公路里程 不断增长。近年来修筑的高等级路面W渐青路面占绝对优势，一方面大量的渐青路面仍在 开工建设，造成我国道路渐青、砂石材料紧缺；另一方面大量的渐青路面进入了翻修阶段， 翻修下来的大量旧料不但堆放困难，而且如果处理不当，就会对±壤、水源造成较严重的污 染，因此，如何处理路面旧料是我国公路建设迫切需要解决的问题。当前我国采用的路面再 生技术存在诸如旧料利用率不高、再生路面性能不足、耗能高等缺陷。渐青路面再生利用技 术已成为当代公路建设中进一步发展的技术瓶颈之一。
[0003] 渐青路面再生技术按再生溫度可分为热再生和冷再生，按其施工工艺的不同，可 W分为厂拌热再生、厂拌冷再生、就地热再生、就地冷再生、全深式再生五种方式。而溫拌 再生渐青混合料是一种新型"绿色环保型"渐青混合料，它是在热再生技术和渐青溫拌技 术的基础上发展而来的，结合了废物循环利用和节能环保的优点。由于降低了生产与施工 溫度，可W降低旧料在生产过程中的短期二次老化；同时在降粘减阻剂的作用下，新渐青的 高溫粘度降低，从而可W实现较低溫度下拌和与压实。《公路渐青路面再生技术规范》QTG F41-2008)中指出，回收渐青路面材料（RA巧指的是采用锐创、开挖等方式从渐青路面上获 得的旧路面材料，在溫拌再生渐青混合料中添加适当比例RAP料不仅能实现废物利用，实 现较低的生产与施工溫度，同时还能保持与普通热拌料基本相当的路用性能。因此，在环境 的日益恶化与资源、能源的巨大压力下，溫拌再生渐青混合料运种集各种优势于一身的新 型道路材料的研究与应用就显得尤为迫切。
[0004] 我国再生和溫拌技术起步比较晚，况且国内外对渐青再生技术的研究集中在渐青 路面材料的回收与性能评价上，对旧料的再生与再生剂的使用大都集中在老化渐青混合料 的热再生和冷再生上，虽然也取得了不少研究成果，但热再生过程中，拌合溫度高，RAP利用 率低，不仅加速了再生渐青的二次老化，而且能耗高，挥发出的气体污染环境，冷拌再生拌 合溫度虽低，但其路用性能较差。公开号为CN103556560A的专利中采用了硫横添加剂作为 溫拌剂，溫拌再生渐青混合料仅采用新渐青对老化渐青进行再生，溫拌再生的效能较差。
【发明内容】
阳0化]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种溫拌再生 渐青混合料的制备方法，该方法中RAP料的回收利用率达到70% W上，同时具有节约能源、 降低碳排放和有害气体排放的优点，且该方法制备得到的溫拌再生渐青混合料具有良好的 路用性能。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种溫拌再生渐青混合料的制 备方法，其特征在于，包括W下步骤：
[0007] 步骤一、将再生剂、降粘剂、塑化剂和防老化剂混合后在溫度为175°c~185°C的 条件下烙融剪切5min~8min，得到复合再生剂；所述复合再生剂中再生剂的质量含量为 58%~70%，降粘剂的质量含量为28%~40%，塑化剂的质量含量为0. 5%~2. 5%，防老 化剂的质量含量为1. 5%~2. 5% ;
[0008] 步骤二、将溫拌剂、增溶剂和复合表面活性剂混合后在溫度为120°c~130°C的条 件下揽拌5min~lOmin，得到复合溫拌剂；所述复合溫拌剂中溫拌剂的质量含量为50%~ 60 %，增溶剂的质量含量为20 %~35 %，复合表面活性剂的质量含量为15 %~30% ;
[0009] 步骤=、采用抽提试验分离RAP料中的旧渐青和旧矿料，测定所述RAP料中旧渐青 的质量含量，然后对所述旧矿料进行筛分试验，检验所述RAP料的原级配，再根据所述RAP 料的原级配和所制备的溫拌再生渐青混合料的目标级配，确定制备所述溫拌再生渐青混合 料需要的新集料与所述RAP料的质量比例，W及制备所述溫拌再生渐青混合料需要的新矿 粉与所述RAP料的质量比例；所述RAP料为回收渐青路面材料，所述新集料和新矿粉的质量 之和不大于所述RAP料质量的30% ;
[0010] 步骤四、选择5~6个W 0.3%~0.5%为间隔的油石比制备溫拌再生渐青混合料 试样，利用马歇尔击实试验在每个所述油石比的条件下成型3~6个马歇尔试件，然后根据 马歇尔设计方法确定溫拌再生渐青混合料试样的最佳油石比，所述油石比为溫拌再生渐青 混合料试样中新渐青的质量与新集料和新矿粉质量之和的比值，所述马歇尔试件的成型溫 度为115°C~130°C，所述溫拌再生渐青混合料试样的具体制备过程为：
[0011] 步骤401、将RAP料、新集料和步骤一中所述复合再生剂在溫度为120°C~130°C的 条件下拌合30s~60s，得到混合物A ;所述复合再生剂的用量为所述RAP料中旧渐青质量 的8%~30% ;
[0012] 步骤402、将步骤二中所述复合溫拌剂加入新渐青中，在溫度为120°C~130°C的 条件下拌合15s~20s，得到混合物B ;所述复合溫拌剂的用量为步骤401中所述RAP料中 旧渐青质量的5%~15% ;
[0013] 步骤403、将步骤402中所述混合物B加热至120°C~135°C，然后将新矿粉和加热 后的混合物B加入步骤401所述混合物A中，在溫度为120°C~135°C的条件下拌合40s~ 50s，得到溫拌再生渐青混合料试样；
[0014] 步骤五、在步骤四中确定的最佳油石比的条件下，采用步骤401~步骤403的具体 制备过程制备溫拌再生渐青混合料。
[0015] 上述的一种溫拌再生渐青混合料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述再生剂 为芳控油，所述降粘剂为妥尔油，所述塑化剂为环氧大豆油和氨化藍麻油中的一种或两种， 所述防老化剂为N，N'-二甲苯基对苯二胺和防老剂RD中的一种或两种。
[0016] 上述的一种溫拌再生渐青混合料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述溫拌剂 为聚乙締蜡、氧化聚乙締蜡和微晶蜡中的一种或两种W上，所述增溶剂为慷醒抽出油，所述 复合表面活性剂由改性支链醇酸乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚酸Kioo按质 量比例（2~3) : (3~2)混合而成。
[0017] 上述的一种溫拌再生渐青，其特征在于，所述聚乙締蜡的烙程为ioo°c~Iior或 90°C ~10(TC。
[0018] 上述的一种溫拌再生渐青，其特征在于，所述氧化聚乙締蜡的烙程为100°C~ Iicrc。
[0019] 上述的一种溫拌再生渐青混合料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述复合再 生剂中再生剂的质量含量为60 %~67 %，降粘剂的质量含量为30 %~37 %，塑化剂的质量 含量为1.0%~2.0%，防老化剂的质量含量为1.6%~2.0%。
[0020] 上述的一种溫拌再生渐青混合料的制备方法，其特征在于，所述复合再生剂中再 生剂的质量含量为65%，降粘剂的质量含量为32%，塑化剂的质量含量为1. 2%，防老化剂 的质量含量为1. 8%。
[0021] 上述的一种溫拌再生渐青混合料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述复合溫 拌剂中溫拌剂的质量含量为53 %~58 %，增溶剂的质量含量为22 %~27 %，复合表面活性 剂的质量含量为20 %~25%。
[0022] 上述的一种溫拌再生渐青混合料的制备方法，其特征在于，所述复合溫拌剂中溫 拌剂的质量含量为55%，增溶剂的质量含量为23%，复合表面活性剂的质量含量为22%。
[0023] 本发明与现有技术相比具有W下优点：
[0024] 1、本发明中RAP料的回收利用率达到70% W上，同时具有节约能源、降低碳排放 和有害气体排放的优点，且该方法制备得到的溫拌再生渐青混合料具有良好的路用性能， 既能解决热拌再生过程中高耗能、二次老化等问题，又能解决冷再生过程中路用性能不良 等问题。
[00巧]2、由于渐青老化时发生组分变化，其技术性能自然难W达到原样渐青的水准，本 发明中再生剂能够补充老化渐青中缺失的组分，使老化渐青中的组分比例恢复到新渐青水 平，本发明利用相似相溶原理，选取烙点低、与渐青相容性好的降粘剂与渐青混合后使渐青 具备在一定溫度区间内粘度较低的特点，进而实现再生剂能在较低溫度下和老化渐青充分 融合W及实现融合后渐青的溫拌效果，渐青老化后其低溫抗变形能力会大幅削弱，通过加 入塑化剂增加了渐青常溫下的柔初性，其原理在于塑化剂削弱了渐青大分子间的范德华 力，增加了渐青在常溫下的变形能力，进而使渐青低溫变形能力增强，通过加入防老化剂对 渐青轻质组分中的活泼基团进行消活稳定处理，使其不易发生聚合反应造成渐青的组分迁 移，进而延缓渐青的老化。 阳0%] 3、本发明选用烙程在90°C~11 (TC或100°C~11 (TC的长链烧控作为溫拌剂，利用 该类物质溶解后粘度低，常溫结晶度高的特点，使渐青具有能够实现溫拌和较好高溫性能 的特点，进一步使用增溶剂来增加溫拌剂和其他各组分与RAP料中原渐青的相容性，复合 表面活性剂中的非极性端能够增加渐青与石料的粘附性，进而提高溫拌再生渐青混合料的 水稳定性能。
[0027] 4、本发明溫拌再生渐青混合料具有较高的经济效益和良好的耐久性，应用到路面 工程中具有优良的的稳定性。
[0028] 下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【具体实施方式】
[0029] 本发明中抽提试验按照《公路工程渐青及渐青混合料试验规程》QTG E20-2011) T 0722-1993中的规定进行，筛分试验按照《公路工程渐青及渐青混合料试验规程》（JTG E20-2011)T 0725-2000中的规定进行，目标级配满足《公路