本发明涉及道路工程材料制造
技术领域：
，尤其涉及一种基于废食用油再生的沥青胶浆及其制备方法。
背景技术：
：在道路工程中，沥青是应用广泛的路面结构胶结料，其中高速公路应用尤为广泛，而90年代以来我国修筑的大量高等级路面经过长期使用已逐渐进入大修期，路面维修的工程量逐年增长，我国目前对于大修期路面的处理方式是刨除沥青旧路面加铺新沥青路面，这种大修方式对沥青、集料等资源耗损严重，且未能对刨除的废旧沥青混合料进行利用或适当的处理，有限资源的消耗与废旧资源的堆积都会对社会经济与环境效益带来巨大的不良影响。近几年随我国经济发展，油炸食品因其制作方便、口味好的缘由深受大众欢迎，其品种及食用量的增加也造成了废食用油的不断增加，不少废食用油甚至以不明渠道重回餐桌，不仅对环境造成污染，还对人们的健康造成隐患，也是一种严重的资源浪费，因此，对废食用油的处理及再利用的研发，具有重要的意义。至今为止，国内外学者均对旧路面沥青混合料再生进行了大量研究，其中不乏将废食用油作为再生剂回复老化沥青或旧料的研究，有效实现了废食用油和沥青旧料的回收再利用，但其重点都主要在研究老化沥青或老化沥青混合料的再生，对老化沥青胶浆的再生鲜少探究。技术实现要素：本发明的目的在于避免现有技术的不足之处，提供基于废食用油再生的沥青胶浆及其制备方法，从而有效解决现有技术中存在的不足之处。为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：基于废食用油再生的沥青胶浆，包括老化沥青胶浆以及废食用油再生剂，其中废食用油再生剂的加入量为老化沥青胶浆中沥青质量的7-8％。进一步，所述老化沥青胶浆是由原样沥青胶浆经薄膜烘箱老化18h制得，原样沥青胶浆是由70号或90号道路石油沥青与填充料矿粉按按粉胶比1:1经剪切40min制得。进一步，所述废食用油再生剂采用反复使用的煎炸废食用油制成。进一步，所述老化沥青胶浆的矿粉为石灰石磨细后制得，其0.075mm筛孔的通过率为100％。一种上述的基于废食用油再生的沥青胶浆的制备方法，包括如下步骤：制备原样沥青胶浆并老化：将70号或90号道路石油沥青与矿粉按粉胶比1:1混合，经高速剪切仪剪切40min制得原样沥青胶浆，将其放入薄膜烘箱中老化18h制得老化沥青胶浆，备用；废食用油除杂并脱水：对废食用油进行过滤除杂以及加热脱水，使其水分及挥发物量不大于0.1％(以质量计)，20℃布氏不大于0.07pa·s，闪点不小于220℃，密度为0.90～0.92g/cm3，得到废食用油再生剂；废食用油再生剂称取：将得到的废食用油再生剂按照老化沥青胶浆中的沥青质量7-8％称取，备用；预热老化沥青胶浆：将老化沥青胶浆装入不锈钢容器，加热至140-150℃；添加废食用油再生剂：将称取好的废食用油再生剂加入到老化沥青胶浆的容器中，保证拌和温度140-150℃；拌和制备再生沥青胶浆：用高速剪切仪以5000r/min的速率剪切搅拌30min，搅拌完成后保温发育30min，发育完成后得到基于废食用油再生的沥青胶浆。进一步，对废食用油进行过滤除杂以及加热脱水的具体方法为：采用干净的双层滤纸过滤废食用油，将过滤后的废食用油置于烧杯中，将烧杯置于万用炉上，采用150℃加热30min以脱水。本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明中所使用的的工艺能实现废食用油的再生利用，能使老化沥青胶浆的各项性能均有显著改善，可有效降低老化沥青胶浆的黏度和软化点，提高其针入度和延度，具体的有益性在于：1.添加废食用油有效的改善了老化沥青胶浆的各项物理性能；2.实现了废食用油的回收利用，同时可有效节约石油、石料资源；3.采用废食用油作再生剂，配方简明，制备工艺简单，易于实施。具体实施方式下面结合实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。实施例1基于废食用油再生的沥青胶浆，包括老化沥青胶浆以及废食用油再生剂。老化沥青胶浆是由原样沥青胶浆经薄膜烘箱老化18h制得，原样沥青胶浆是由70号道路石油沥青与矿粉按粉胶比1:1经剪切40min制得。废食用油再生剂采用反复使用的煎炸废食用油制成。老化沥青胶浆的矿粉为石灰石磨细后制得，其0.075mm筛孔的通过率为100％。一种上述的基于废食用油再生的沥青胶浆的制备方法，包括如下步骤：制备原样沥青胶浆并老化：将70号或90号道路石油沥青与矿粉按粉胶比1:1混合，经高速剪切仪剪切40min制得原样沥青胶浆，将其放入薄膜烘箱中老化18h制得老化沥青胶浆，分成三组备用；废食用油除杂、脱水：采用干净的双层滤纸过滤废食用油除去杂质，将过滤后的废食用油置于烧杯中，将烧杯置于万用炉上，采用150℃加热30min以脱水，废食用油经除杂、脱水后其水分及挥发物量为0.01％(以质量计)，黏度为0.06pa·s，闪点为242℃，密度为0.909g/cm3，得到废食用油再生剂；废食用油再生剂称取：将得到的废食用油再生剂按照老化沥青胶浆中的沥青质量7％、8％、9％称取三组，备用；(以质量份数计：如采用100份老化沥青胶浆，老化沥青胶浆中的沥青质量即为50份，相应的三组废食用油分别为3.5份、4份、4.5份)预热老化沥青胶浆：将三组老化沥青胶浆分别装入不锈钢容器中，一共三组，加热至140-150℃；添加废食用油再生剂：将称取好的三组废食用油再生剂分别加入到三组老化沥青胶浆的容器中，保证拌和温度140-150℃；拌和制备再生沥青胶浆：用高速剪切仪以5000r/min的速率剪切拌合30min，拌合完成后保温发育30min，发育完成后得到基于废食用油再生的沥青胶浆。发育完成后测量其相关的性能指标，结果如表1所示，可见废食用油再生剂对老化沥青胶浆的再生作用明显，且当废食用油再生剂掺量为7％，8％时所得再生沥青胶浆与原沥青胶浆性能相近，在投入实际工程应用时，需适当提高施工中的压实成型温度。表1掺加废食用油后沥青胶浆性质am0am1am1+7％wco1am1+8％wco1am1+9％wco1针入度(25℃，0.1mm)41.31541.249.859.4软化点(℃)56.572.556.057.055.5延度(15℃，cm)8.12.77.58.616.4黏度(135℃，pas)1.426.152.322.171.95性能恢复率(％)--82.080.053.7(备注：原样沥青胶浆，由70号道路石油沥青与矿粉按粉胶比1：1经剪切40min制得；am1-老化沥青胶浆，由原样沥青胶浆经薄膜烘箱老化18h制得；wco1-废食用油1；性能恢复率为各项指标平均加权计算所得)实施例2基于废食用油再生的沥青胶浆，包括老化沥青胶浆以及废食用油再生剂。老化沥青胶浆是由原样沥青胶浆经薄膜烘箱老化18h制得，原样沥青胶浆是由70号道路石油沥青与矿粉按粉胶比1:1经剪切40min制得。废食用油再生剂采用反复使用的煎炸废食用油制成。老化沥青胶浆的矿粉为石灰石磨细后制得，其0.075mm筛孔的通过率为100％。一种上述的基于废食用油再生的沥青胶浆的制备方法，包括如下步骤：制备原样沥青胶浆并老化：将70号或90号道路石油沥青与矿粉按粉胶比1:1混合，经高速剪切仪剪切40min制得原样沥青胶浆，将其放入薄膜烘箱中老化18h制得老化沥青胶浆，分成三组备用；废食用油除杂、脱水：采用干净的双层滤纸过滤废食用油除去杂质，将过滤后的废食用油置于烧杯中，将烧杯置于万用炉上，采用150℃加热30min以脱水，废食用油经除杂、脱水后其水分及挥发物量为0.09％(以质量计)，黏度为0.07pa·s，闪点为251℃，密度为0.914g/cm3，得到废食用油再生剂；废食用油再生剂称取：将得到的废食用油再生剂按照老化沥青胶浆中的沥青质量8％、9％、10％称取三组，备用；(以质量份数计：如采用100份老化沥青胶浆，老化沥青胶浆中的沥青质量即为50份，相应的三组废食用油分别为、4份、4.5份、5份)预热老化沥青胶浆：将三组老化沥青胶浆分别装入不锈钢容器中，一共三组，加热至140-150℃；添加废食用油再生剂：将称取好的三组废食用油再生剂分别加入到三组老化沥青胶浆的容器中，保证拌和温度140-150℃；拌和制备再生沥青胶浆：用高速剪切仪以5000r/min的速率剪切拌合30min，拌合完成后保温发育30min，发育完成后得到基于废食用油再生的沥青胶浆。发育完成后测量其相关的性能指标，结果如表2所示，可见废食用油再生剂对老化沥青胶浆的再生作用明显，且当废食用油再生剂掺量为8％时所得再生沥青胶浆与原沥青胶浆性能相近，在投入实际工程应用时，需适当提高施工中的压实成型温度。表2掺加废食用油后沥青胶浆性质am0am1am1+8％wco2am1+9％wco2am1+10％wco2针入度(25℃，0.1mm)41.31544.155.168.9软化点(℃)56.572.560.057.053.0延度(15℃，cm)8.12.76.913.917.3黏度(135℃，pas)1.426.152.432.071.51性能恢复率(％)--75.262.151.8(备注：原样沥青胶浆，由70号道路石油沥青与矿粉按粉胶比1：1经剪切40min制得；am1-老化沥青胶浆，由原样沥青胶浆经薄膜烘箱老化18h制得；wco2-废食用油2；性能恢复率为各项指标平均加权计算所得)实施例3基于废食用油再生的沥青胶浆，包括老化沥青胶浆以及废食用油再生剂。老化沥青胶浆是由原样沥青胶浆经薄膜烘箱老化18h制得，原样沥青胶浆是由70号道路石油沥青与矿粉按粉胶比1:1经剪切40min制得。废食用油再生剂采用反复使用的煎炸废食用油制成。老化沥青胶浆的矿粉为石灰石磨细后制得，其0.075mm筛孔的通过率为100％。一种上述的基于废食用油再生的沥青胶浆的制备方法，包括如下步骤：制备原样沥青胶浆并老化：将70号或90号道路石油沥青与矿粉按粉胶比1:1混合，经高速剪切仪剪切40min制得原样沥青胶浆，将其放入薄膜烘箱中老化18h制得老化沥青胶浆，分成三组备用；废食用油除杂、脱水：采用干净的双层滤纸过滤废食用油除去杂质，将过滤后的废食用油置于烧杯中，将烧杯置于万用炉上，采用150℃加热30min以脱水，废食用油经除杂、脱水后其水分及挥发物量为0.06％(以质量计)，黏度为0.07pa·s，闪点为246℃，密度为0.912g/cm3，得到废食用油再生剂；废食用油再生剂称取：将得到的废食用油再生剂按照老化沥青胶浆中的沥青质量7％、8％、9％称取三组，备用；(以质量份数计：如采用100份老化沥青胶浆，老化沥青胶浆中的沥青质量即为50份，相应的三组废食用油分别为3.5份、4份、4.5份)预热老化沥青胶浆：将三组老化沥青胶浆分别装入不锈钢容器中，一共三组，加热至140-150℃；添加废食用油再生剂：将称取好的三组废食用油再生剂分别加入到三组老化沥青胶浆的容器中，保证拌和温度140-150℃；拌和制备再生沥青胶浆：用高速剪切仪以5000r/min的速率剪切拌合30min，拌合完成后保温发育30min，发育完成后得到基于废食用油再生的沥青胶浆。发育完成后测量其相关的性能指标，结果如表2所示，可见废食用油再生剂对老化沥青胶浆的再生作用明显，且当废食用油再生剂掺量为7％、8％时所得再生沥青胶浆与原沥青胶浆性能相近，在投入实际工程应用时，需适当提高施工中的压实成型温度。表3掺加废食用油后沥青胶浆性质am0am1am1+7％wco3am1+8％wco3am1+9％wco3针入度(25℃，0.1mm)41.31542.651.259.4软化点(℃)56.572.558.558.056.0延度(15℃，cm)8.12.77.89.715.5黏度(135℃，pas)1.426.152.242.011.81性能恢复率(％)--83.078.059.1(备注：原样沥青胶浆，由70号道路石油沥青与矿粉按粉胶比1：1经剪切40min制得；am1-老化沥青胶浆，由原样沥青胶浆经薄膜烘箱老化18h制得；wco3-废食用油3；性能恢复率为各项指标平均加权计算所得)本发明的基本原理为：沥青的老化从微观分析是由于四组分中芳香分向沥青质的转变，表现为芳香分含量下降，胶质和沥青质增多，而沥青的再生是沥青老化的逆过程，原理是是向老化沥青中加入轻质油分，通过调节沥青的各组分使其黏度、流变等性能能够重新满足路用性能要求，废食用油作为一种低黏度的轻质油分，将其加入老化沥青胶浆能有效再生老化沥青的各项物理性能，使老化胶浆达到新沥青胶浆的性能水平。本发明中所使用的的工艺能实现废食用油的再生利用，能使老化沥青胶浆的各项性能均有显著改善，可有效降低老化沥青胶浆的黏度和软化点，提高其针入度和延度，本发明具有以下有益成果：1.添加废食用油有效的改善了老化沥青胶浆的各项物理性能；2.实现了废食用油的回收利用，同时可有效节约石油、石料资源；3.采用废食用油作再生剂，配方简明，制备工艺简单，易于实施。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。当前第1页12