本发明属于道路材料技术领域，具体涉及一种再生沥青。
背景技术：
目前我国的高速公路建设已经度过飞速发展期，在90年代以后陆续建成的高速公路已进入大、中修期，大量的翻挖、铣刨沥青混合料被废弃，一方面造成环境污染，另一方面对于我国这种优质沥青极为匮乏国家来说是一种资源的浪费，而且大量的使用新石料，开采矿石会导致森林植被减少，水土流失等严重的生态环境破坏。按照沥青的设计寿命(15-20年)，从现在起，每年有12％的沥青路面需要翻修，旧沥青(包括实验室内的老化沥青和现场道路回收的废旧沥青)废弃量将达到每年220万吨之巨，如能加以利用，每年可节省材料费3.5亿人民币，而这个数字是以每年15％的速度增长。10年以后，沥青路面的大、中修产生的旧沥青混合料将达到1000万吨，届时通过再生利用每年可节约材料费15亿元。否则这些巨大的沥青混凝土层翻挖后只能白白的废弃掉，不仅浪费了资源，也会对环境造成严重的污染。现阶段主要采取厂拌热再生为主，添加的为芳烃含量高，饱和分含量低的高分子有机物为主，虽然经过几十年的使用取得一些经验积累，但是仍然存在很多缺点，例如，功能单一；不节约能源，进行再生时，旧沥青、矿料依然需要加温到150℃以上，会耗费大量能源；铺设过程中沥青混合料需要全程保持在130℃以上，且需摊铺碾压快速成型；没有有效降低道路施工成本，而且要封闭交通，影响车辆的顺畅通行，在一定程度上反而提高道路铺设成本；未做到大幅度减少污染、降低碳排放的目的。
随着我国人民生活水平的提高，对食用油的品质要求逐年上升，而食用棕榈油不但不会增加血清中的胆固醇，反而有降低胆固醇的趋势，让越来越多的大众所接受。中国是全球食用油消费第一大国，每年食用油的消费总量高达2500多万吨，棕榈油的消费占比逐年上升，相关的棕榈油企业也呈现逐年增加的趋势。南部广东、广西、云南等省份种植的棕榈果并不能满足每年我国的棕榈油消费，还要大量从马来西亚和印度尼西亚进口。在生产出使用棕榈油的过程中，也产生大量的棕榈壳，目前最常用的方法就是将棕榈壳作为燃料使用，这种方法在马来西亚一些水泥厂较为常用，但是在国内仅在上述地区采用燃烧法处理棕榈壳，因为在目前空气污染严重的情况下，会加重温室气体的排放，且棕榈壳灰也会增加雾霾的产生，加重空气污染。
棕榈油消费的逐年提高，压缩了其他食用油的使用量，花生油由于含80％以上的不饱和脂肪酸，具有较好的脂肪酸构成，易于人体消化吸收，可使人体内胆固醇分解为胆汁酸并排出体外，从而降低血浆中胆固醇的含量。因此，国内的人们选择的花生油的比例逐渐提高，相比之下，大豆油的使用呈现逐年下降的趋势，主要在油炸食品时大量采用大豆油，其价格也维持在5000元/吨～7000元/吨波动，许多大豆油开始转供给肥皂企业。
面对每年大量的大豆油脂或不能再次利用的大豆油脂以及棕榈壳废料，如果将其在道路旧沥青再生中有效利用，不仅可以有效解决使用过大豆油的再次利用，防止其以地沟油或食用油的形式重新返回餐桌，还可以解决燃烧棕榈壳带来的空气污染和棕榈灰二次处理带来的污染。以此生产的再生剂会明显改善再生沥青和再生沥青混合料的性能，降低再生沥青和再生沥青混合料的价格，是将这种固体废弃物以环保高效的形式有效利用的方法。鉴于此，亟需研发出一种新的沥青再生技术，其能够快速进行再生，降低成本费用，进而有效降低施工成本，以及减少污染、降低碳排放，快速开放交通。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种采用大豆油脂和棕榈壳灰为再生剂的再生沥青再生沥青；其大量利用大豆油脂及棕榈壳燃烧后的废弃粉灰，搭配提高和改善旧沥青的粘结性、流动性，提高对集料的裹覆性，在一般温度下即可生产再生沥青，且均到规范要求的基质沥青性能，再生剂的组成均为废料，属于废物再利用，价格低廉，且施工简单，易于掌握。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种再生沥青，包括旧沥青和再生剂，其特征在于：所述再生剂为大豆油脂和棕榈壳灰，所述棕榈壳灰为棕榈壳燃烧后产生的灰烬。
上述的一种再生沥青，其特征在于：所述棕榈壳灰的用量占再生沥青总重量的2％～4％，所述大豆油脂的用量占再生沥青总重量的10％～15％，所述旧沥青的用量占再生沥青总重量的81％～88％。
上述的一种再生沥青，其特征在于：所述再生沥青的制备方法为：将旧沥青在温度为130℃～150℃的条件下加热熔融，然后将大豆油脂和棕榈壳灰加入到熔融态的旧沥青中，之后在剪切转速不小于3000r/min的条件下剪切拌和至少5min，得到再生沥青。
本发明所提供的是一种以大豆油脂和棕榈壳灰为再生剂的再生沥青，其设计思路为：
从相容性理论看，沥青可以认为是以大分子沥青质为溶质，以软沥青质为溶剂的两个部分，沥青可以定义为小分子沥青质对大分子沥青质溶解形成的高分子浓溶液。溶剂与溶质的相容性决定了沥青结构的稳定性，也就是软(小分子)沥青质溶剂对大分子沥青质溶质的溶解能力。当沥青中沥青质与软沥青质的相容性较好时，表明了沥青质与软沥青质的溶解度参数接近，容易形成稳定性强的高分子溶液，使沥青具有良好的路用性能。
沥青老化后，最明显的是沥青变“硬”，即其中的软(小分子)沥青质损失严重，相容性变得很差，各项性能明显下降。加入大豆油脂和棕榈壳灰的再生剂，大豆油脂的分子量在800左右，远小于沥青2000～6000的分子量，且其中以脂肪酸为主，流动性非常好，脂肪酸与芳香酸具有相同的官能团，性质类似，而且从芳香分与饱和分溶解度参数的比较结果来看，芳香分的溶解度参数更接近于沥青质，即芳香族物质更容易溶解沥青质。
在剪切搅拌生产再生沥青的过程中，大豆油在旧沥青中充当了小分子溶剂，明显增强了沥青质的溶解度，将对沥青质具有优良的溶解性和渗入性，可以将大分子链间的许多连接点阻隔和断开，使高分子网格结构中的连接点大大减少，降低老化沥青的刚度；大豆油良好的溶解性和渗入性还可以使处于凝胶状态的沥青溶胀，从而促使大分子间相互作用和运动，增强大分子的柔顺性和沥青的柔韧性。另外，通过增加大豆油脂，提高了沥青中溶剂的相对比例，即提高了溶剂对沥青质溶质的溶解能力，改善和提高了旧沥青中沥青质的相容性，使沥青性质和混合料路用性能得以恢复。
棕榈壳灰的加入将占据部分沥青体积空间，使油分粒子数量相对减少，部分大豆油中脂肪酸分子和沥青间的界面变得模糊，两者之间的分子间结构疏松，促使更多的分子链段扩散到沥青中，形成较厚的界面层，进而让界面结合增强，提高了旧沥青在微观区域内的力学性质的连续性，宏观上表现为再生剂和沥青间的相容性进一步得到改善，再生沥青的高温性能、感温性能和储存稳定性均得到提高。
同时，棕榈灰作为一种多孔性材料，比表面积大，具有很高的表面能，根据能量最低原理，分散在沥青内部空间的金属化合物表面将对沥青组分进行部分吸附，不光改善界面吸附层的结合强度，还将大幅度降低沥青的流动性，增加了流变阻力；另外，棕榈灰通过快速剪切拌和后，以悬浮状态分散分布于沥青中，减少了沥青的有效流动体积。而高掺加量的大豆油脂良好的流动性和溶解性正好弥补了棕榈壳灰的不足，并且，棕榈壳灰进一步吸附沥青组分，然后溶解在大豆油脂中，相比仅仅由大豆油脂溶解的沥青质，将显著提高沥青组分的溶解量，进而改善和提高旧沥青的各项性能，而且棕榈壳灰在沥青混合料中还可以代替矿粉，一举两得。
因此，大豆油脂和棕榈壳灰在旧沥青的再生过程中协同作用，旧沥青与再生剂之间化学组分发生重新排列和分配，改善沥青四种组分之间的配伍关系，形成更为稳定的胶体结构。外在的表现就是共同改善和提高老化旧沥青的流变性能，恢复旧沥青性质和路用性能，让旧沥青得到重新利用。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明研发的是一种采用棕榈壳灰和大豆油脂为再生剂的再生沥青；其大量利用大豆油或废旧大豆油脂，棕榈壳燃烧后的废弃粉灰，搭配提高和改善旧沥青的粘结性、流动性，提高对集料的裹覆性，在一般温度下即可生产再生沥青，且均到规范要求的基质沥青性能，再生剂的组成均为废料，属于废物再利用，价格低廉，且施工简单，易于掌握。
2、本发明再生沥青可广泛应用于公路和房屋建筑等工程中，特别是公路的维修保养中，材料来源广泛，生产简单，储存和施工方便，应用该技术处理的路面损坏，成本低，施工快，不会长时间封闭交通；此外，其大量采用大豆油和棕榈壳灰，减少了对高聚物的使用，且较低温度下生产降低了燃料的消耗，符合当今节能减排的社会需求，本发明可满足再生混合料的路用性能要求，因而有广泛的推广应用前景。
3、本发明采用大量大豆油脂和棕榈壳灰作为改性材料，比常用的高聚物再生剂的成本低，再生时的温度低，减少了对燃料的使用，符合当今节能减排的社会需求，经济社会效益显著；采用大豆油脂，原材料丰富，价格低；采用棕榈壳灰，会提高工业废料的利用率，且保证了仅仅掺加棕榈壳灰导致的无再生效果，施工时铺筑方便，可以满足路用性能，易于控制施工质量。
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
本发明提供了一种再生沥青，包括旧沥青和再生剂，所述再生剂为棕榈壳灰和大豆油脂，所述棕榈壳灰为棕榈壳燃烧后产生的灰烬。所述旧沥青包括实验室内的老化沥青和现场道路回收的废旧沥青。
作为优选配比，所述棕榈壳灰的用量占再生沥青总重量的2％～4％，所述大豆油脂的用量占再生沥青总重量的10％～15％，所述旧沥青的用量占再生沥青总重量的81％～88％。作为最优选配比，所述棕榈壳灰的用量占再生沥青总重量的3％，所述大豆油脂的用量占再生沥青总重量的13％，所述旧沥青的用量占再生沥青总重量的84％。
作为优选制备工艺，所述再生沥青的制备方法为：将旧沥青在温度为130℃～150℃的条件下加热熔融，然后将棕榈壳灰和大豆油脂加入到熔融态的旧沥青中，之后在剪切转速不小于3000r/min的条件下剪切拌和至少5min，得到再生沥青。
按照上述方法分别制备无再生剂的旧沥青、再生剂为棕榈壳灰和大豆油脂的再生沥青、再生剂为棕榈壳灰的再生沥青、再生剂为大豆油脂的再生沥青。将添加不同再生剂的再生沥青逐一进行室内的再生沥青性能测试和和再生混合料的路用试验，对比的基质沥青为70号沥青，再生沥青混合料类型为AC-20，废旧混合料的掺量为30％，最佳沥青含量为4.3％。对比试验的混合料为新基质沥青混合料AC-20，对不同再生剂含量的再生沥青混合料分别进行高温性能、低温性能、水稳定性和沥青渗漏实验，验证本再生剂的可行性和推广性。
(1)再生沥青的性能(见表1)：
表1再生沥青的性能
(2)马歇尔试验(见表2)：
表2再生沥青的马歇尔试验结果
(3)车辙试验(见表3)：
表3再生沥青的车辙试验结果
(4)浸水马歇尔试验(见表4)：
表4再生沥青的浸水马歇尔试验结果
(5)冻融劈裂试验(见表5)：
表5再生沥青的冻融劈裂试验结果
(6)再生沥青的存储稳定性试验(见表6)：
表6再生沥青的存储稳定性试验结果(顶底部软化点差值表征)
(7)静态浸水和水煮法实验
静态浸水实验结果表明，70号基质沥青混合料AC-20和不同剂量再生剂的再生沥青混合料AC-20均有较好的粘黏性。在25℃的蒸馏水中浸泡48小时后，4种混合料中的骨料依然完全裹覆沥青，呈现粘黏状态。
水煮法实验结果表明，骨料和沥青胶结料之间仍然是粘结状态，仅有极少部分边角处有稍微松动，说明不同剂量再生剂的再生沥青混合料AC-20在高温水煮状态下依然可以有较好的粘结性。
(8)再生沥青析漏实验(见表7)：
表7再生沥青的析漏试验结果
析漏实验的结果进一步强化了静态浸水和水煮法的结论，说明再生沥青胶结料与集料有很好的粘合效果，棕榈壳灰也会提高沥青对骨料的粘结性和在再生沥青混合料中充当了矿粉的作用。
综上所有的室内试验，与未含任何再生剂的基质沥青和基质沥青混合料相比，添加大豆油脂和棕榈壳灰再生剂的再生沥青及其再生沥青混合料，沥青的各项性能指标和存储稳定性、再生沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性均有明显的提高，当添加的大豆油脂含量达到或超过10％时，该再生沥青以及再生沥青混合料的各项性能均已经达到或超过基质沥青的性能，且添加该再生剂的混合料在高温水煮后，其骨料依然完全裹覆沥青，呈现粘黏状态，完全符合再生沥青混合料的路用要求，除此之外，还有以下优点：
(1)制备方式灵活，可以用于厂拌热再生、路拌热再生和厂拌冷再生等，沥青再生的温度可以在130℃～150℃之间，将减少污染，实现节能环保；
(2)适应性好，不必重新选择与之配伍的石料，目前常用的石灰岩即可；
(3)快速施工，这对目前高速公路维修养护十分重要，由于降低了加热温度，将节约修补时间，降低了由于部分封闭交通造成的车辆拥堵。
(4)延长路面使用寿命，沥青、矿料无需高温，延缓了沥青老化，提高再生沥青混合料的塑性，与原路面的粘结效果明显，可以延长沥青路面的使用寿命。
(5)施工方便：该再生沥青混凝土生产、施工过程不受气温、时效限制，常温气温以上均可正常施工，摊铺工艺简单。
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。