一种低温再生沥青混合料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及道路工程领域，具体设及一种低溫再生渐青混合料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国公路建设迅速，高等级公路通车总里程已经跃居世界第二位，并正W每3年 新建1X104km的速度增长。由于交通荷载及自然因素的综合作用，渐青路面经过一定年限 的使用，其面层慢慢变薄并逐渐老化，会出现诸如网裂、沉陷、车徹、拥包等各种病害并逐步 扩展，严重影响行车安全。渐青混凝±路面一般设计年限为15年，实际上，通常使用年限仅 10年左右，也就是说，每隔10~15年，渐青混凝±路面就需要翻修一次。W往维护处理的 方法就是对出现病害的路面进行锐创，然后重新铺筑，运样会造成Ξ大问题：一是堆放占用 场地并造成环境污染；二是浪费了大量的不可再生的石油资源，重新铺筑渐青混凝±路面 所需的大量渐青和石料将使我们面临巨大的资源压力；Ξ是破坏生态环境。因此，如何处置 每年数千万吨渐青混凝±路面废料将成为必须面对和解决的问题。采用废旧渐青混合料再 生应用技术，重复利用渐青混凝±路面废料，是从根本上解决上述问题的有效途径。如能对 废旧渐青混合料进行回收，重新加热，通过实验分析并按需要加入适量渐青、再生剂和集料 进行拌和，就可W再次作为新渐青混合料用于路面结构，运样，既可节省大量的原材料，从 而节约自然资源，保护生态环境，又能满足路面的使用要求。
[0003] 目前，废旧渐青混合料的冷再生技术主要采用乳化渐青或者泡沫渐青作为胶结 料，废旧混合料再生生产时要加入一定量的水泥，通过水泥的水化反应来去除胶结料中的 水分，同时提高再生混合料的强度。原有的渐青和新加入的渐青没用充分发挥应有的作用， 对混合料强度真正起重要作用的是水泥。运种再生混合料的技术指标达不到现行规范渐青 混合料技术指标的要求，其再生混合料属于无机结合料稳定类材料，只能用于道路的基层。
[0004] 现有废渐青混合料冷再生乳化渐青和泡沫渐青存在W下问题：一是只利用了废渐 青混合料中的石料而更为宝贵的渐青资源没有得到应用；二是乳化渐青和泡沫渐青再生混 合料属于无机结合料，路用性能不如渐青混合料，只能用于道路的基层。因此乳化渐青和泡 沫渐青冷再生工艺对废旧渐青混合料只是利用了矿料，而价值更高的渐青资源并没有得到 充分利用，对废旧渐青混合料资源的再生利用不够彻底，还具有较大的开发利用空间。 阳〇化]此外，现有乳化渐青冷再生技术还存在生产工艺复杂，易破乳，施工和易性差，强 度上升慢等问题；泡沫渐青再生技术存在半衰期短，施工和易性差的问题，运都是本领域技 术人员在废旧渐青混合料的冷再生技术领域所面临的技术难题。
【发明内容】
[0006] 为了解决上述现有技术中存在的技术问题，充分利用废旧渐青混合料中的渐青资 源，本发明研究开发废渐青混合料低溫再生技术，通过利用低溫再生渐青粘结剂在60-80°C 条件下（相比冷再生（20-60°C))，对废旧渐青混合料的渐青和矿料全面再生，而且对废旧 渐青混合料全部利用无需添加新集料来调整级配，充分发挥废旧渐青混合料资源的循环利 用价值，所制备的再生渐青混合料施工和易性好，低溫再生渐青混合持续10个小时都具有 娠压性能。 阳007] 具体的，本发明设及W下技术方案：
[0008] 1、一种低溫再生渐青混合料，其是低溫再生渐青粘结剂和废旧渐青混合料为原料 混合制备，低溫再生渐青粘结剂重量百分比为2. 0% -4. 0%，所述低溫再生渐青粘结剂， 其由W下重量份的组分组成：60-70份石油渐青，30-40份芳控油，1-3份热塑性弹性体， 0. 3-0. 5份表面活性剂。
[0009] 优选的，石油渐青为70#或90#优质道路渐青。经试验，本发明所述渐青粘结剂， 只能用石油渐青，不可用煤渐青和天然渐青代替。
[0010] 石油渐青在低溫再生渐青粘结剂制备过程中作为液相介质环境，提供再生剂所需 的胶质、芳香份，补充废渐青混合料中老化渐青损失的芳香份和胶质，其用量不易过多，过 多影响有低溫再生剂的再生品质，太少又无法提供良好的介质环境，并影响再生渐青混合 料的粘结性能和路用性能。
[0011] 优选的，芳控油为低凝环烷基润滑油精制过程中的抽出油，优选的芳控油凝点低 于-15°C，富含芳控，芳控含量大于70%，25°C粘度小于50mm2/s，闪点大于180°C;更优选 的，芳控油为常二线或常Ξ线低凝抽出油。
[0012] 发明人发现，芳控油是低溫再生渐青粘结剂的渗透再生剂，也是老化渐青补充的 关键组分，对老化渐青具有渗透再生能力，其用量越多，再生剂的再生效果越好，所得到的 再生渐青混合料的低溫性能越好，但用量过多，会影响再生粘结剂的粘附性能、粘附强度， 导致再生渐青混合料的强度下降，高溫性能差。
[001引优选的，热塑性弹性体是苯乙締系热塑性弹性体，包括SBS、SBR等，更优选的，热 塑性弹性体是星型SBS4303或线性SBS501等。
[0014] 热塑性弹性体是低溫再生渐青粘结剂的增粘剂，可W改善再生渐青粘结剂的粘结 强度，提高再生渐青混合料的劈裂强度和抗水损害性能，并提高再生渐青混合料的高溫性 能。
[0015] 优选的，表面活性剂为非离子表面活性剂或阳离子表面活性剂，优选为斯盘S-60， S-80,吐溫，或斯盘和吐溫的混合物。
[0016] 表面活性剂主要作用是提高再生剂的稳定性，防止再生剂沉淀分层，并可增强再 生渐青粘结剂与废渐青混合料潮湿界面下的粘结性能，发明人发现，由于低溫再生溫度在 60-80°C，废渐青混合料水分不可能全部蒸发，所W要考虑潮湿粘结性，表面活性剂用量太 少时，不能起到潮湿界面粘结，或粘结强度不够，太多会影响再生混合料的高溫性能。
[0017] 本发明所述低溫再生渐青粘结剂常溫（25°C)下可W流动，在设计溫度化0-80°C) 下对老化渐青具有渗透和软化能力，恢复老化渐青的粘弹性能。按一定的比例将低溫再生 渐青粘结剂与废渐青混合料揽拌混合，使低溫再生渐青混合料的粘结强度、体积指W及废 旧渐青混合料的路用性能指标达到新渐青混合料的技术要求。
[0018] 2、一种低溫再生渐青混合料的制备方法，包括如下步骤：
[0019] (1)将筛分好的废渐青混合料按设计级配混合后，加热至60-80°C置入拌和锅中；
[0020] 似根据油石比称取一定量低溫再生渐青粘结剂；
[0021] (3)生产：在拌和锅中废渐青混合料溫度保持在60-90°C，揽拌90秒使不同筛分的 废渐青混合料混合均匀，再加入低溫再生渐青粘结剂继续揽拌90秒，得到低溫再生渐青混 合料；或在热拌站或热再生设备上，废渐青混合料在60-9(TC条件下，先拌和10秒，再喷入 低溫再生渐青粘结剂，拌和20秒即可生产低溫再生渐青混合料。
[0022] 优选的，油石比为2. 0% -4. 0%，低溫再生渐青粘结剂渗量越大，再生渐青混合料 性能越好，性能越接近新渐青混合料，渗量太大，即油石比过大，再生渐青混合料泛油，同时 也造成浪费；而渗量太小，老化渐青性能恢复程度达不到，低溫再生渐青混合料强度不够， 渐青混合料易散，再生渐青混合料的路用性能不能满足规范要求。
[0023] 优选的，进一步的对所制备得到的低溫再生渐青混合料进行检测：采用马歇尔成 型方法成型，成型溫度在60-80°C，在80°C养生24小时，按《公路渐青路面施工技术规范》 F40-2004技术要求检测再生混合料技术指标。
[0024] 本发明具有W下有益效果：
[0025] (1)本发明所述再生渐青混合料采用低溫再生渐青粘结剂进行制备，相比较其它 冷再生胶结料（乳化渐青，泡沫渐青），低溫再生渐青粘结剂具有不分层，不破乳，不离析， 不结团，常溫（25Γ)流动性好，易输送，可长期胆存；具有生产设备简易、生产工艺简单，运 输与使用方便等优点；低溫再生渐青粘结剂用量较少，使低溫再生渐青混合料成本低于乳 化渐青再生混合料；低溫再生渐青粘结剂富含芳香分，对老化渐青具有良好的渗透溶解能 力，并补充废旧渐青混合料损失的胶质和芳香份，使老化渐青恢复粘弹性能；低溫再生渐青 粘结剂可使废旧渐青混合料的石料和老化渐青都得到全面再生利用，无需添加新集料调整 级配，就可生产再生渐青混合料，而且再生溫度低，节能环保。
[00%] (2)低溫再生渐青混合料生产简单、施工和易性好，利用现有的热拌和楼或热再生 设备即可生产，低溫再生渐青混合持续10个小时都具有娠压性能。
[0027] 做低溫再生渐青混合料性能优越，可用于道路的基层、底面层或中面层，废旧渐 青混合料再生利用价值更高，最大程度地实现废旧渐青混合料的资源循环利用。
[0028] 本发明开发了利用低溫再生渐青粘结剂生产制备的低溫再生渐青混合料，一是可 W使废旧渐青混合料全面再生，不仅利用石料资源，而且最大程度地利用原有老化渐青资 源