本发明涉及RAP再生利用技术，具体涉及一种再生沥青混合料及其制备方法。
背景技术：
：现有的再生混合料主要有以下几种：(1)厂拌热再生沥青混合料。包括下列质量百分比的组合物：30％～50％的铣刨料、44％～67％的新集料、1.5％～4％矿粉、1.5％～4％新沥青和所述铣刨料中所含回收沥青质量0～10％的ARA再生剂。(2)一种厂拌热改性沥青再生混合料，包括下列质量配合比的混合物：50％-70％的铣刨旧料、25％-45％的新集料、1.5％-4％的矿粉、1.5％-5％的新沥青、0.2％-0.5％的纤维和0.075％-0.3％的再生剂。其制备方法：1)铣刨旧料预热；2)预热后的旧料和再生剂拌合；3)预热后的新集料加入；4)加入加热的新沥青、预热的矿粉和纤维继续拌合。据此，大幅提高了铣刨旧料的掺量，且其路用性能能够达到或高于新拌改性沥青混合料的性能要求。(3)混合料包括50号道路石油沥青、新矿料及沥青路面回收材料，由50号道路石油沥青和旧石油沥青形成的石油沥青质量份与由新、旧矿料形成的矿料质量份之比为100：(5.5～6.5)；新、旧矿料占矿料百分比分别为50％～70％和30％～50％；其配置方法是将矿料和沥青路面回收材料分别加热至180～200℃和100～140℃后拌合60～90s，再加入温度控制在160～170℃的50号道路石油沥青，再搅拌60～90s，得到出厂温度控制在160～170℃且丰度系数K≥3.6的沥青混合料；该沥青混合料铺设于路面的厚度为6～17cm。优点是抗车辙性能好，模量高，抗疲劳、抗水损害性能优。用在道路面层中可起到节能减排，提高抗车辙等病害能力，延长路面使用寿命的效果。(4)将RAP与新集料、矿粉、新沥青及再生剂等新加材料按照一定的掺量(质量分数)、拌合工艺进行拌合，形成再生SBS沥青混合料。其中，RAP及各类新加材料的掺量分别为：30％～60％的RAP、1％～4％的矿粉、1％～6％的新沥青、0.08％～0.2％的再生剂，其余为新集料，其总重量满足100％。(5)RAP、新集料、矿粉、新沥青的质量百分比为：15～40wt％的RAP、0.2～4wt％的矿粉、1～4wt％的新沥青，其余为新集料，其总质量满足100％。(6)40％～65％的铣刨旧料；30％～50％的集料；1.5％的矿粉；1.5％的普通硅酸盐水泥；0.3％的聚酯纤维或玄武岩纤维；2.8％～3.9％的基质沥青。本发明能将RAP的掺量能够提升至40％～65％。上述现有的再生沥青混合料存在以下问题：(1)由于回收沥青路面材料性能变异性较大，所以回收沥青路面材料掺配比例低，规范要求沥青路面面层回收材料掺配比例不高于30％，所以回收沥青路面材料利用率低。造成回收沥青路面材料大量堆积，不仅占用大量土地，而且污染环境，浪费资源。(2)由于再生沥青混合料老化结团，因此再生沥青混合料拌和温度高，拌和时间长，加热能耗大，拌和楼烟尘排放量增加，造成环境污染，而且过高的拌和温度易造成沥青二次老化，降低再生沥青混合料的路用性能。(3)由于再生沥青混合料老化结团等原因，回收沥青路面材料与新集料、沥青拌和不均匀，易出现局部离析、松散、车辙等早期沥青路面病害，因此规范限制回收材料的掺配量。技术实现要素：本发明的一个目的在于提供一种再生沥青混合料，可降低再生沥青混合料生产温度，减少有害烟尘的排放量、提高回收沥青路面材料掺配比例及利用率。本发明的再生沥青混合料包括：按各组分的质量百分比和为100％计：回收沥青路面材料70％～90％、改性沥青材料1％～3％、外加剂1％～3％、余量为改性石料；所述改性沥青材料包括：按各组分的质量百分比和为100％计：改性剂3％～7％、温拌剂2％～16％、再生剂5％～15％、余量为石油沥青；所述改性剂为丁苯胶乳(SBR)、天然橡胶乳(NR)、氯丁胶乳(CR)、丁腈胶乳(ABR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯胶乳(SBS)和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物胶乳(EVA)中的一种和两种以上的混合物；所述温拌剂为聚乙烯蜡、微晶蜡、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物蜡(EVA)和硬脂酸中的一种或两种以上的混合物；所述再生剂为糠醛抽出油或芳烃油；所述外加剂包括：按各组分的质量百分比和为100％计：再生沥青混合料改性剂20％～40％、余量为再生沥青混合料温拌剂，所述再生沥青混合料改性剂为橡塑复合型改性剂MaR，所述再生沥青混合料温拌剂为天然沸石粉或合成沸石粉；所述改性石料为表面裹覆有石料改性剂的石料，所述石料改性剂为阳离子乳化沥青。本发明回收沥青路面材料根据粒度大小分为2档或3档，分为2档时：粒度为0mm～9.5mm和粒度＞9.5mm；分为3档时：粒度为0mm～4.75mm、粒度为4.75mm～9.5mm、粒度≥9.5mm。本发明改性石料中石料改性剂和石料的质量配比为：按各组分的质量百分比和为100％计：石料改性剂0.2％～1％、余量为石料。本发明石料：粒度为5mm～10mm、10mm～20mm、20mm～40mm中的一种或两种组合。本发明石料表面的石料改性剂裹覆率为50％～80％。本发明还提供了一种再生沥青混合料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：将回收沥青路面材料加热到100℃～120℃拌和，再投入改性石料拌和，然后加入改性沥青材料和外加剂在80℃～115℃条件下拌和制备成再生沥青混合料。本发明所述改性沥青材料制备方法包括：将石油沥青加热到100℃～130℃，将改性剂、温拌剂、再生剂加入到石油沥青中，搅拌均匀制备成改性沥青材料。与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)本发明再生沥青混合料中回收沥青路面材料掺配比例高，较现行技术规范规定的15％～30％掺配比例，提高了近3倍，提高了回收沥青路面材料的利用率。(2)通过对回收沥青路面材料进行破碎、筛分分档技术处理，解决了回收沥青路面材料变异性大、与其他新料拌和不均匀的技术问题。(3)通过在石油沥青材料中添加改性剂、温拌剂和再生剂，不仅解决了高掺配比例回收沥青路面材料老化再生、拌和温度高及再生沥青混合料性能低技术问题，而且通过制备成改性沥青材料，解决了少量添加剂在再生沥青混合料拌和均匀的技术问题，使添加剂材料充分发挥作用。(4)通过在再生沥青混合料拌和楼的拌缸中直接添加固态改性剂、温拌剂，实现对再生沥青混合料改性和拌和同步进行，发挥了双重改性作用，改善了再生沥青混合料的综合路用性能，协同降低了再生沥青混合料的拌和温度。(5)通过采用乳化沥青对石料表面进行裹覆改性，改善了石料的界面性质，增加改性石料与回收沥青路面材料间的粘附性，增加再生沥青混合料的粘结力，防止新旧集料离析和松散，有效预防了再生沥青路面早期松散和坑槽病害。(6)通过改性沥青材料中的温拌剂及再生沥青混合料中的温拌剂，对再生沥青混合料进行了双重温拌改性拌和工艺，使再生沥青混合料的拌和温度降低了50℃多，降低了能耗，减少了碳排放量。通过计算，每使用1吨回收沥青路面材料，可节省成本185.9元，节省8.6kg标准煤。具体实施方式本发明的回收沥青路面材料制备方法包括：①通过铣刨或翻松施工工序取得回收沥青路面块状材料；②采用破碎机将回收沥青路面块状材料破碎成≤30mm颗粒；③采用专用套筛将回收沥青路面材料筛分分档；④将回收沥青路面材料分为2档～3档，分为2档时：0mm～9.5mm和＞9.5mm；分为3档时：0mm～4.75mm、4.75mm～9.5mm、≥9.5mm。本发明的再生沥青混合料改性剂为陕西长大博源公路养护科技有限公司生产的橡塑复合型改性剂MaR。以下实施例以制备1吨再生沥青混合料为例来说明。实施例1：该实施例的再生沥青混合料的组成与配比：回收沥青路面材料700kg，改性沥青材料10kg，外加剂10kg，改性石料280kg。该实施例的回收沥青路面材料制备方法：通过铣刨或翻松施工工序取得回收沥青路面块状材料；采用破碎机将回收沥青路面块状材料破碎成≤30mm颗粒；采用专用套筛将回收沥青路面材料筛分分档；将回收沥青路面材料分为2档：0mm～9.5mm300kg和＞9.5mm400kg。该实施例的改性沥青材料组成及配比:改性剂3％、温拌剂2％、再生剂5％、石油沥青90％，改性剂为丁苯胶乳(SBR)0.3kg,温拌剂为聚乙烯蜡0.2kg,再生剂为糠醛抽出油0.5kg,石油沥青为70号道路石油沥青9kg。改性沥青材料制备方法:将道路石油沥青材料加热到100℃呈液态，分别将改性剂、温拌剂、再生剂按比例加入到道路石油沥青中，搅拌均匀制备成改性沥青材料。该实施例的外加剂组成及配比:再生沥青混合料改性剂20％、再生沥青混合料温拌剂80％，再生沥青混合料改性剂为陕西长大博源公路养护科技有限公司生产的橡塑复合型改性剂MaR2kg；再生沥青混合料温拌剂为60目天然沸石粉8kg。该实施例的改性石料的组成及配比:石料改性剂0.2％、石料99.8％，石料改性剂沥青含量为30％的阳离子乳化沥青材料0.56kg；石料规格为5mm～10mm279.44kg。改性石料的制备方法:将石料进行筛选或清洗；裹覆石料：在常温下将石料改性剂喷洒到石料表面，使石料表面形成裹覆层，石料改性剂喷洒到石料表面后的裹覆率为50％。该实施例再生沥青混合料的制备方法：按照重量比对各组分称重，将回收沥青路面材料加入到再生沥青混合料拌和楼的拌缸中，加热到100℃拌和20s，再将改性石料投入到拌和楼中，拌和10s，然后加入80℃的改性沥青材料和外加剂，拌和30s，拌和温度95℃，制备成再生沥青混合料。实施例2：该实施例再生沥青混合料的组成与配比：回收沥青路面材料900kg，改性沥青材料30kg，外加剂30kg，改性石料40kg。该实施例的回收沥青路面材料制备方法：通过铣刨或翻松施工工序取得回收沥青路面块状材料；采用破碎机将回收沥青路面块状材料破碎成≤30mm颗粒；采用专用套筛将回收沥青路面材料筛分为3档：0mm～4.75mm150kg、4.75mm～9.5mm200kg、≥9.5mm550kg。该实施例的改性沥青材料组成及配比:改性剂7％、温拌剂16％、再生剂15％、石油沥青62％，改性剂为天然橡胶乳(NR)2.1kg；温拌剂为微晶蜡4.8kg；再生剂为芳烃油4.5kg；石油沥青为90号道路石油沥青18.6kg。该实施例改性沥青材料制备方法：将道路石油沥青材料加热到130℃呈液态，分别将改性剂、温拌剂、再生剂按比例加入到道路石油沥青中，搅拌均匀制备成改性沥青材料。该实施例外加剂组成及配比：再生沥青混合料改性剂40％、再生沥青混合料温拌剂60％，再生沥青混合料改性剂为陕西长大博源公路养护科技有限公司生产的橡塑复合型改性剂MaR12kg；再生沥青混合料温拌剂为合成沸石粉18kg。该实施例改性石料的组成及配比:石料改性剂1％、石料99％，石料改性剂为沥青含量为50％的阳离子乳化沥青材料0.4kg；石料规格为10mm～20mm39.6kg。改性石料的制备方法:将石料进行筛选或清洗；裹覆石料：在常温下将石料改性剂喷洒到石料表面，使石料表面形成裹覆层，石料改性剂喷洒到石料表面后的裹覆率为80％。该实施例再生沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：按照重量比对各组分称重，将回收沥青路面材加入到再生沥青混合料拌和楼的拌缸中，加热到120℃拌和30s，再将改性石料投入到拌和楼中，拌和20s，然后加入100℃的改性沥青材料和外加剂，拌和50s，拌和温度115℃，制备成再生沥青混合料。实施例3：该实施例再生沥青混合料的组成与配比：回收沥青路面材料800kg，改性沥青材料20kg，外加剂20kg，改性石料160kg。该实施例回收沥青路面材料制备方法：通过铣刨或翻松施工工序取得回收沥青路面块状材料；采用破碎机将回收沥青路面块状材料破碎成≤30mm颗粒；采用专用套筛将回收沥青路面材料筛分为2档：0mm～9.5mm300kg和＞9.5mm500kg。该实施例改性沥青材料组成及配比：改性剂5％、温拌剂9％、再生剂10％、石油沥青76％，改性剂为氯丁胶乳(CR)0.5kg、丁腈胶乳(ABR)0.5kg；温拌剂为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物蜡(EVA)1.8kg；再生剂为糠醛抽出油2kg；石油沥青为110号道路石油沥青15.2kg。该实施例改性沥青材料制备方法:将道路石油沥青材料加热到115℃呈液态，分别将改性剂、温拌剂、再生剂按比例加入到道路石油沥青中，搅拌均匀制备成改性沥青材料。外加剂组成及配比:再生沥青混合料改性剂30％、再生沥青混合料温拌剂70％，再生沥青混合料改性剂为陕西长大博源公路养护科技有限公司生产的橡塑复合型改性剂MaR6kg；再生沥青混合料温拌剂为120目天然沸石粉14kg。该实施例改性石料的组成及配比:石料改性剂0.6％、石料99.4％，石料改性剂为沥青含量为40％的阳离子乳化沥青材料0.96kg；石料规格为5mm～10mm80kg、10mm～20mm79.04kg，该改性石料的制备方法:将石料进行筛选或清洗；裹覆石料：在常温下将石料改性剂喷洒到石料表面，使石料表面形成裹覆层，石料改性剂喷洒到石料表面后的裹覆率为65％。该实施例再生沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：按照重量比对各组分称重，将回收沥青路面材料加入到再生沥青混合料拌和楼的拌缸中，加热到110℃拌和25s，再将改性石料投入到拌和楼中，拌和15s，然后加入90℃的改性沥青材料和外加剂，拌和40s，拌和温度105℃，制备成再生沥青混合料。实施例4:该实施例再生沥青混合料的组成与配比：回收沥青路面材料750kg，改性沥青材料15kg，外加剂15kg，改性石料220kg。该实施例回收沥青路面材料制备方法：通过铣刨或翻松施工工序取得回收沥青路面块状材料；采用破碎机将回收沥青路面块状材料破碎成≤30mm颗粒；采用专用套筛将回收沥青路面材料筛分为3档：0mm～4.75mm100kg、4.75mm～9.5mm200kg、≥9.5mm450kg。该实施例改性沥青材料组成及配比：改性剂4％、温拌剂6％、再生剂7％、石油沥青83％。改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯胶乳(SBS)0.3kg、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物胶乳(EVA)0.3kg；温拌剂为聚乙烯蜡0.4kg、硬脂酸0.5kg。再生剂为芳烃油1.05kg；石油沥青为70号道路石油沥青12.45kg。改性沥青材料制备方法：将道路石油沥青材料加热到110℃呈液态，分别将改性剂、温拌剂、再生剂按比例加入到道路石油沥青中，搅拌均匀制备成改性沥青材料。该实施例外加剂组成及配比：再生沥青混合料改性剂25％、再生沥青混合料温拌剂：75％。再生沥青混合料改性剂为陕西长大博源公路养护科技有限公司生产的橡塑复合型改性剂MaR3.75kg；再生沥青混合料温拌剂为90目天然沸石粉11.25kg。该实施例改性石料的组成及配比:石料改性剂0.4％、石料99.6％，石料改性剂为沥青含量为35％的阳离子乳化沥青材料0.88kg；石料规格为20mm～40mm219.12kg。该实施例改性石料的制备方法；将石料进行筛选或清洗；裹覆石料：在常温下将石料改性剂喷洒到石料表面，使石料表面形成裹覆层，石料改性剂喷洒到石料表面后的裹覆率为60％。该实施例再生沥青混合料的制备方法：包括以下步骤：按照重量比对各组分称重，将回收沥青路面材料加入到再生沥青混合料拌和楼的拌缸中，加热到105℃拌和25s，再将改性石料投入到拌和楼中，拌和15s，然后加入85℃的改性沥青材料和外加剂，拌和35s，拌和温度100℃，制备成再生沥青混合料。实施例5:该实施例再生沥青混合料的组成与配比：回收沥青路面材料850kg，改性沥青材料25kg，外加剂25kg，改性石料100kg。该实施例回收沥青路面材料制备方法：通过铣刨或翻松施工工序取得回收沥青路面块状材料；采用破碎机将回收沥青路面块状材料破碎成≤30mm颗粒；采用专用套筛将回收沥青路面材料筛分为2档：0mm～9.5mm300kg和＞9.5mm550kg。该实施例改性沥青材料组成及配比:改性剂6％、温拌剂13％、再生剂14％、石油沥青67％，改性剂为丁苯胶乳(SBR)1kg、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物胶乳(EVA)0.5kg；温拌剂为聚微晶蜡1.25kg、硬脂酸2kg；再生剂为糠醛抽出油3.5kg；石油沥青为90号道路石油沥青16.75kg。该实施例改性沥青材料制备方法：将道路石油沥青材料加热到125℃呈液态，分别将改性剂、温拌剂、再生剂按比例加入到道路石油沥青中，搅拌均匀制备成改性沥青材料。该实施例外加剂组成及配比：再生沥青混合料改性剂35％、再生沥青混合料温拌剂：65％，再生沥青混合料改性剂为陕西长大博源公路养护科技有限公司生产的橡塑复合型改性剂MaR8.75kg；再生沥青混合料温拌剂为合成沸石粉16.25kg。该实施例改性石料的组成及配比：石料改性剂0.8％、石料99.2％，石料改性剂为沥青含量为45％的阳离子乳化沥青材料0.8kg；石料规格为5～10mm39.2kg、20～40mm60kg中的一种或两种组合。改性石料的制备方法：将石料进行筛选或清洗；裹覆石料：在常温下将石料改性剂喷洒到石料表面，使石料表面形成裹覆层，石料改性剂喷洒到石料表面后的裹覆率为75％。该实施例再生沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：按照重量比对各组分称重，将回收沥青路面材料加入到再生沥青混合料拌和楼的拌缸中，加热到115℃拌和15s，再将改性石料投入到拌和楼中，拌和15s，然后加入95℃的改性沥青材料和外加剂，拌和45s，拌和温度110℃，制备成再生沥青混合料。取实施例1～5中配制的再生沥青混合料，按中华人民共和国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTGE20-2011相关试验方法，对再生沥青混合料车辙试验动稳定度、浸水马歇尔试验残留稳定度、冻融劈裂试验的残留强度比、低温弯曲试验破坏应变进行了试验，实施例1～5再生沥青混合料路用性能如表1。表1实施例1～5再生沥青混合料路用性能由表1可见，按照本发明实施例1～5所制备的再生沥青混合料的性质能够满足中华人民共和国交通部颁布的《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)技术要求。按照制备1吨再生沥青混合料计算，实施例1～5再生沥青混合料节省的成本及标准煤如表2所示。表2实施例1～5再生沥青混合料效益分析检测项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5节省成本，元130.13167.31148.72139.43158.02节省标准煤，kg6.027.747.886.457.31降低拌和温度，℃7555657060当前第1页1 2 3