一种大比例rap料厂拌温再生沥青混合料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种大比例RAP料厂拌温再生沥青混合料用复合再生剂及生产方法，将再生剂、沥青粘附性增强剂、防老化剂混合后在温度为90℃～110℃的条件下搅拌5min～10min，得到复合再生剂；将回收破碎后的旧沥青路面材料、新集料、复合再生剂、温拌沥青按照程序方法生产出再生沥青混合料。本发明通过温拌剂和复合再生剂的加入，保证混合料性能的基础上大大提高了废旧沥青混合料的用量，同时施工温度较传统热拌热铺低20?40℃，提高了沥青混凝土的施工和易性。
【专利说明】
一种大比例RAP料厂拌温再生沥青混合料
技术领域
[0001] 本发明属于道路沥青混合料技术领域，具体涉及一种大比例RAP料厂拌温再生沥 青混合料和复合再生剂的制备方法。 技术背景
[0002] 在我国，沥青混凝土路面的大范围建设是从20世纪80年代开始，而公路的一般使 用年限为10-15年。现阶段，有大量公路已经到了使用年限，全国每年约有12%的高等级公 路需要大修，保守估计每年沥青路面废弃料220万吨。加之人们关心的环境问题不容忽视， 同时沥青这种不可再生资源需要更加珍惜，能否最大限度的对旧料回收利用已经成为行业 里一个热门话题。
[0003] 目前，对于沥青路面再生利用最常见的方法是厂拌热再生，虽然与传统的沥青混 合料生产相比有很大优点，但是厂拌热再生沥青混合料还是存在着旧料添加率低;再生混 合料沥青老化严重;混合料生产耗能高;有害气体排放量大;混合料拌合施工温度要求高等 弊端。因此为了降低能耗;提高旧料利用率;减小环境污染;降低RAP料中旧沥青在高温加热 下的二次老化，因此，找到一种既能提高RAP料的掺加比例，同时保证混合料路用性能生产 工艺具有很大价值。
[0004] 在再生剂的开发上，目前国内外均有相当数量的研究和实践，由于大部分采用共 聚树脂与轻质油的混溶物，这样必然存在两个问题，第一是成本太高，人们宁愿采用新的沥 青重新铺筑，也不愿意使用再生剂对沥青废料进行回收利用，这也是我国废旧沥青混合料 再生技术落后的原因之一，第二，由于再生剂中的轻质油分，使再生后的沥青感温性及抗老 化性差，我国石化工业每年会产生各种废料，大多经简单处理被排放或燃烧，不仅造成环境 的负担，而且这些废料中含有大量有用的物质，只因现在技术无法处理而造成巨大浪费，因 此，从成本。环境以及废物利用考虑，我们从炼厂的废料中进行选择，真正的做到以废治废， 变废为宝。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决在于针对再生混合料生产过程中RAP料添加比例小的技术问题。 该生产工艺可以更大限度上利用回收料，该方法中RAP料的回收利用率达到70%以上。同 时，降低RAP料中沥青的二次老化，保证沥青混合料路用性能的同时，达到节能减排的效果。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007] -种大比例RAP料厂拌温再生沥青混合料用复合再生剂，组分为再生剂、沥青粘附 性增强剂和防老化剂，制备方法为：
[0008] 制备复合再生剂:将再生剂、沥青粘附性增强剂和防老化剂混合后，在温度为150 °C~160°C的条件下搅拌5min~lOmin，得到复合再生剂;所述复合再生剂中再生剂的质量 含量为80%~85%，沥青粘附性增强剂的质量含量为1%~10%，防老化剂的质量含量为 5% ~10%〇
[0009] 而且，所述再生剂的芳香分46%，饱和分43%，胶质10%，沥青质I % .
[0010]而且，所述沥青粘附性增强剂为氨基胺衍生出来的分子量高达30000-40000。
[0011] 而且，所述防老化剂为糠醛油。
[0012] -种大比例RAP料厂拌温再生沥青混合料的生产方法，步骤如下：
[0013] ⑴将回收破碎后的旧沥青路面材料按70-90%比例通过皮带传输至热提，进入滚 筒，进行加热加热温度110-130°C，称量，储存备用；
[0014] ⑵将新集料通过拌合机的滚筒加热至190-210°c，通过热提，筛分后进入热料仓， 按配比10-30%要求进行称量，至拌锅内；
[0015] ⑶将回收料加入拌合锅，新旧混合料混合后温度达到120-130°C，然后喷洒复合再 生剂，复合再生剂添加量通常为再生沥青混合料中总沥青质量的1 %-3%，搅拌10-20S;所 述复合再生剂为权利要求1所述的大比例RAP料厂拌温再生沥青混合料用复合再生剂；
[0016] ⑷按照配比设计过程的设计最佳油石比加入温拌沥青，拌合15s~20s;
[0017] (5)将矿粉加入拌合锅，矿粉加入量整体质量的1-2 %，拌合10-20s，获得温再生沥 青混合料。
[0018] 而且，所述温拌沥青的制备方法为:将温拌剂和沥青在温度为150 °C~160 °C的条 件下搅拌5min~IOmin，得到温拌沥青;所述温拌沥青中温拌剂的质量含量为5 %~10 %。
[0019] 而且，所述温拌剂为长链脂肪族化合物类温拌剂，熔点在94-114Γ之间，碳原子数 在22以上的链烷烃；
[0020] 本发明的优点和积极效果如下：
[0021] 1、本发明提供的温再生沥青混合料再生方法铣刨料添加比例高，铣刨料的添加比 例为70%_90%，可比传统热再生产提高40%_60%，其他部分主要是为了补充混合料的级 配，温再生可大大提高旧料的利用率，在保护环境的同时节约生产成本。
[0022] 2、本发明还提供一种复合再生剂，在生产过程中，通过再生剂和温拌剂的加入，铣 刨料主动加热温度为110-120°C，新集料的加热温度为190-210°C，成品料出料温度120-130 cC。
[0023] 3、本发明通过温拌剂的加入，大大降低了旧沥青的粘度达到温拌的效果，出料温 度明显降低，同时施工温度较传统热拌热铺低30-40°C，提高了沥青混凝土的施工和易性。 [0024]具体的实施方式
[0025] 为了理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步说明：下述实施例是说明性 的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
[0026] -种制备复合再生剂和制备温拌沥青的制备，包括以下步骤：
[0027] ⑴制备复合再生剂:将再生剂、沥青粘附性增强剂和防老化剂混合后在温度为90 °C~110°C的条件下搅拌5min~lOmin，得到复合再生剂;所述复合再生剂中再生剂的质量 含量为80%~85%，沥青粘附性增强剂的质量含量为1%~10%，防老化剂的质量含量为 5%~10% ;
[0028] ⑵制备温拌沥青：将温拌剂和沥青在温度为90°C~IUTC的条件下搅拌5min~ IOmin，得到温拌沥青;所述温拌沥青中温拌剂的质量含量为5 %~10 %。
[0029]所述复合再生剂的成分为:再生剂质量含量为80%~85%，再生剂为抚顺石油一 厂提供，沥青粘附性增强剂为美国埃斯泰尔一沥青抗剥落剂External-2500,其质量含量为 I %~10%，所述防老化剂为糠醛油，防老化剂的质量含量为5%~10%。
[0030]其中所述沥青粘附性增强剂为美国埃斯泰尔--沥青抗剥落剂External-2500，是 由氨基胺衍生出来的分子量高达30000-40000 (普通抗剥落剂的分子量约为2000 )，具有出 色的热稳定性，闪点达到200°C以上，在170°C的条件下存放数周后仍然可以保持原先90% 以上的抗剥落性能，同时是低气味、低烟雾的环保产品。
[0031] 所述防老化剂为糠醛油，别名呋喃甲醛，分子式C5H402; C4H30CH0。
[0032]所述再生剂为一种富芳贫蜡的炼厂废料，芳香分46%，饱和分43%，胶质10%，沥 青质1%。
[0033]所述温拌剂为深圳海川工程科技有限公司开发的有机降黏型温拌剂EC120,其主 要成分为长链脂肪族化合物，熔点在94-114Γ之间，外观形貌为片粒状固体。其中脂肪族碳 氢化合物有:碳原子数在22以上的碳链烷烃及以其作主成分的烷烃混合物。
[0034] 本发明的主要生产工艺如下：
[0035] 一、将铣刨的回收料进行破碎和筛分，分成粗细两档，通过抽提试验分析旧料的沥 青含量和级配。
[0036] 二、选择5个油石比，以0.3%为间隔的油石比进行混合料配比设计，利用旋转压实 仪在每个所述油石比的条件下成型6个马歇尔试件，然后根据马歇尔设计方法确定温拌再 生沥青混合料试样的最佳油石比，所述油石比为温拌再生沥青混合料试样中新沥青的质量 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温度为ll〇°C~130°C，所述温 拌再生沥青混合料试样的具体制备过程为：
[0037]⑴将RAP料、新集料（10%-30%)和复合再生剂在温度为120°C~130°C的条件下拌 合10-20S，得到混合物X;所述复合再生剂的用量为所述RAP料中旧沥青质量的1%~3%; [0038] ⑵在温度为120 °C~130 °C的条件下，加入温拌沥青，拌合15s~20s，得到混合物Y。 温拌沥青的用量按照配比设计过程的设计最佳油石比加入。
[0039] ⑶然后将新矿粉加入到混合物Y中，在温度为120°C~130°C的条件下拌合15s~ 25s，得到温拌再生沥青混合料试样。
[0040] 实施例1
[0041 ]大比例RAP料厂拌温再生沥青混合料，生产方法如下：
[0042]⑴将回收破碎后的旧沥青路面材料(RAP)按70%比例通过皮带传输至热提，进入 滚筒，进行加热加热温度110-130°C，称量，储存备用。
[0043]⑵将新集料通过拌合机的滚筒加热至190_210°C，通过热提，筛分后进入热料仓， 按配比30 %要求进行称量，至拌锅内。
[0044] ⑶将回收料加入拌合锅(新旧混合料混合后温度达到120_130°C)，然后喷洒复合 再生剂（用量为所述RAP料中旧沥青质量的1 %~3%)，搅拌10-20s。
[0045] ⑷按照配比设计过程的设计最佳油石比（一般为0.5%_1.5%)加入温拌沥青，拌 合15s~20s。
[0046] (5)将矿粉(0-3 % )加入拌合锅，拌合10-20s。
[0047]所述复合再生剂的成分:再生剂质量含量为85%，再生剂为抚顺石油一厂提供，沥 青粘附性增强剂为美国埃斯泰尔--沥青抗剥落剂External-2500,其质量含量为0%，所述 防老化剂为糠醛油，防老化剂的质量含量为5%。
[0048] 本发明大比例RAP料厂拌温再生的施工方法与传统的热拌热铺沥青混合料施工方 法基本相同。温拌沥青混合料碾压工艺应遵循"紧跟、高频、低幅、匀速、少水"的原则。
[0049] 为验证本发明大比例RAP料温再生的质量做以下实验。
[0050] 依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJE20-2011)的相关规定对本发明 实施例1的沥青混合料、传统热拌沥青混凝土进行浸水马歇尔稳定度、冻融劈裂强度、混合 料密度、渗水系数进行试验所得的试验数据如下表：
[0052]同时，对施工现场进行检验，芯样密实，压实度达到试验室标准的97%以上，路面 渗水系数和构造物深度均合格。所生产的再生沥青混合料满足《公路沥青路面再生技术规 范》(FTGF41 -2008)工程级配要求的混合料性能。
[0053]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技 术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案 的保护范围内。
【主权项】
1. 一种大比例RAP料厂拌温再生沥青混合料用复合再生剂，其特征在于：组分为再生 剂、沥青粘附性增强剂和防老化剂，制备方法为： 制备复合再生剂:将再生剂、沥青粘附性增强剂和防老化剂混合后，在温度为150°C~ 160°C的条件下搅拌5min~lOmin，得到复合再生剂;所述复合再生剂中再生剂的质量含量 为80%~85%，沥青粘附性增强剂的质量含量为1%~10%，防老化剂的质量含量为5%~ 10%〇2. 根据权利要求1所述的大比例RAP料厂拌温再生沥青混合料用复合再生剂，其特征在 于:所述再生剂的芳香分46%，饱和分43%，胶质10%，沥青质1 %。3. 根据权利要求1所述的大比例RAP料厂拌温再生沥青混合料用复合再生剂，其特征在 于:所述沥青粘附性增强剂为氨基胺衍生出来的分子量高达30000-40000。4. 根据权利要求1所述的大比例RAP料厂拌温再生沥青混合料用复合再生剂，其特征在 于:所述防老化剂为糠醛油。5. -种大比例RAP料厂拌温再生沥青混合料的生产方法，其特征在于:步骤如下： ⑴将回收破碎后的旧沥青路面材料按70-90%比例通过皮带传输至热提，进入滚筒，进 行加热加热温度110-130°C，称量，储存备用； ⑵将新集料通过拌合机的滚筒加热至190-2HTC，通过热提，筛分后进入热料仓，按配 比10-30%要求进行称量，至拌锅内； (3)将回收料加入拌合锅，新旧混合料混合后温度达到120-130°C，然后喷洒复合再生 剂，复合再生剂添加量通常为再生沥青混合料中总沥青质量的1 %-3%，搅拌10-20s;所述 复合再生剂为权利要求1所述的大比例RAP料厂拌温再生沥青混合料用复合再生剂； ⑷按照配比设计过程的设计最佳油石比加入温拌沥青，拌合15s~20s; (5)将矿粉加入拌合锅，矿粉加入量整体质量的1-2%，拌合10-20s，获得温再生沥青混 合料。6. 根据权利要求5所述的大比例RAP料厂拌温再生沥青混合料的生产方法，其特征在 于：所述温拌沥青的制备方法为：将温拌剂和沥青在温度为150°C~160°C的条件下搅拌 5min~1 Omin，得到温拌沥青;所述温拌沥青中温拌剂的质量含量为5 %~10 %。7. 根据权利要求6所述的大比例RAP料厂拌温再生沥青混合料用复合再生剂，其特征在 于:所述温拌剂为长链脂肪族化合物类温拌剂，熔点在94-114Γ之间，碳原子数在22以上的 链烷烃。
【文档编号】C04B26/26GK105859175SQ201610254966
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】李冬冬, 罗毓新, 杨超, 初洪满, 李菲
【申请人】天津市公路工程总公司