一种高RAP掺量的常温再生沥青混合料及其制备方法与流程

本发明涉及沥青，尤其涉及一种高rap掺量的常温再生沥青混合料及其制备方法。

背景技术：

1、废旧沥青混合料再生技术作为一种高效利用大宗固废材料的低碳筑路技术，对降低碳排放、节约能源、保护环境具有重要意义。

2、由于沥青老化的问题，常常需要对沥青路面进行修复，例如对路面重新铺设沥青或者对老化的沥青进行再生二次利用。现有的生产再生沥青混合料时，需要将沥青和矿石等原料在高温下拌和，这不仅需消耗大量的能源，排放大量废气、烟尘，严重影响环境，而且不适于在偏远地区应用，且现有技术中废旧沥青回收料(rap)的掺量低。因此，亟须一种具有能够在相对更低的温度下制备的再生沥青混合料同时提高rap掺量。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种高rap掺量的常温再生沥青混合料，采用smc常温沥青再生剂对基质沥青进行改性，降低了沥青的软化点，增加了针入度和延度，且常温再生剂能够大幅度降低沥青的高温粘度，具有良好的温拌效果。

2、本发明提供的高rap掺量的常温再生沥青混合料，包括以下质量百分数的原料：smc常温沥青再生剂1％～3％、基质沥青5％～10％、废旧沥青回收料(rap)50％～70％、粗集料10％～25％和矿粉10％～25％组成，上述原料的质量百分数之和为100％；

3、所述smc常温沥青再生剂由以下质量百分比的原料组成：甲基苯乙烯类嵌段共聚物(smc)75％-85％、改性剂15％～25％；所述改性剂由分散剂、偶联剂、增强剂按照质量比为3：1.75：1.5组成。

4、优选的，所述废旧沥青回收料的油石比为2～6.5，粒径为在0～26.5mm之间。

5、优选的，所述甲基苯乙烯类嵌段共聚物的重均分子量为1万～2万；所述甲基苯乙烯类嵌段共聚物为从废旧塑料、废旧橡胶等甲基苯乙烯类高分子材料中提取出的甲基苯乙烯类嵌段共聚物。

6、优选的，所述分散剂为硬脂酸单甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的任意一种或两种。

7、优选的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂，在本发明的具体实施例中，所述钛酸酯偶联剂为三异硬酯酸钛酸异丙酯。

8、优选的，所述增强剂为橡胶类聚合物，所述橡胶类聚合物为丁腈橡胶、硅橡胶、顺丁橡胶中的任意一种。

9、优选的，所述粗集料为玄武岩，粒径在4.75mm～26.5mm之间。

10、优选的，所述矿粉为石灰岩粉末，粒径在0～0.6mm之间。

11、本发明的另一个目的是提供一种所述高rap掺量的常温再生沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：

12、(1)按比例将甲基苯乙烯类嵌段共聚物与改性剂混合，在90℃～100℃加热搅拌10分钟～20分钟，得到smc常温沥青再生剂；

13、(2)按比例将smc常温沥青再生剂、基质沥青、废旧沥青回收料(rap)、粗集料和矿粉混合，在130℃～140℃加热搅拌10分钟～30分钟，得到所述高rap掺量的常温再生沥青混合料。

14、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种高rap掺量的常温再生沥青混合料及其制备方法，首先将smc和分散剂、偶联剂、增强剂混合制备smc常温沥青再生剂；再生剂具有溶解作用和稀释作用，其中溶解作用指的是再生剂对分子量比较大的物质如沥青质进行分解，缩短了其分子链，使得沥青质在油分中的分散效果更好，从而改善路用性能；同时沥青质分子量的减小可以促进新旧沥青在施工过程中的扩散作用，减少“黑石”的产生；稀释作用是指再生剂掺入后对旧沥青中的沥青质进行稀释，从而达到恢复沥青流变性能的效果。

15、采用本发明的smc常温沥青再生剂制备常温再生沥青混合料，调整常温再生沥青混合料的组成，明显提高了常温再生沥青混合料中rap的掺量，降低了沥青的软化点，增加了针入度和延度，且常温再生剂能够大幅度降低沥青的高温粘度，具有良好的温拌效果。

技术特征：

1.一种高rap掺量的常温再生沥青混合料，其特征在于，包括以下质量百分数的原料：smc常温沥青再生剂1％～3％、基质沥青5％～10％、废旧沥青回收料50％～70％、粗集料10％～25％和矿粉10％～25％组成，上述原料的质量百分数之和为100％；

2.根据权利要求1所述的高rap掺量的常温再生沥青混合料，其特征在于，所述废旧沥青回收料的油石比为2～6.5，粒径在0～26.5mm之间。

3.根据权利要求1所述的高rap掺量的常温再生沥青混合料，其特征在于，所述甲基苯乙烯类嵌段共聚物的重均分子量为1万～2万。

4.根据权利要求1所述的高rap掺量的常温再生沥青混合料，其特征在于，所述分散剂为硬脂酸单甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的任意一种或两种。

5.根据权利要求1所述的高rap掺量的常温再生沥青混合料，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。

6.根据权利要求1所述的高rap掺量的常温再生沥青混合料，其特征在于，所述增强剂为橡胶类聚合物，所述橡胶类聚合物为丁腈橡胶、硅橡胶、顺丁橡胶中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的高rap掺量的常温再生沥青混合料，其特征在于，所述粗集料为玄武岩，粒径在4.75mm～26.5mm之间。

8.根据权利要求1所述的高rap掺量的常温再生沥青混合料，其特征在于，所述矿粉为石灰岩粉末，粒径在0～0.6mm之间。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的高rap掺量的常温再生沥青混合料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种高RAP掺量的常温再生沥青混合料及其制备方法，属于再生沥青混合料技术领域。本发明首先将SMC和分散剂、偶联剂、增强剂混合制备SMC常温沥青再生剂，然后将其与基质沥青、废旧沥青回收料、粗集料和矿粉混合制备常温再生沥青混合料。本发明明显提高了常温再生沥青混合料中RAP的掺量，降低了沥青的软化点，增加了针入度和延度，且常温再生剂能够大幅度降低沥青的高温粘度，具有良好的温拌效果。

技术研发人员：任铁钺,刘永志,田国选,孟志青
受保护的技术使用者：北京建工新型建材有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8