[發明專利]一種低溫再生瀝青混合料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510689898.2
• 申請日: 2015-10-21
• 公開（公告）號: CN105255205A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 王立志
• 申請（專利權）人: 王立志
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L91/00;C08L53/02;C08L9/06;C04B26/26
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及道路工程領域，具體涉及一種低溫再生瀝青混合料及其制備方法。

背景技術

我國公路建設迅速，高等級公路通車總里程已經躍居世界第二位，并正以每3年新建1×104km的速度增長。由于交通荷載及自然因素的綜合作用，瀝青路面經過一定年限的使用，其面層慢慢變薄并逐漸老化，會出現諸如網裂、沉陷、車轍、擁包等各種病害并逐步擴展，嚴重影響行車安全。瀝青混凝土路面一般設計年限為15年，實際上，通常使用年限僅10年左右，也就是說，每隔10～15年，瀝青混凝土路面就需要翻修一次。以往維護處理的方法就是對出現病害的路面進行銑刨，然后重新鋪筑，這樣會造成三大問題：一是堆放占用場地并造成環境污染；二是浪費了大量的不可再生的石油資源，重新鋪筑瀝青混凝土路面所需的大量瀝青和石料將使我們面臨巨大的資源壓力；三是破壞生態環境。因此，如何處置每年數千萬噸瀝青混凝土路面廢料將成為必須面對和解決的問題。采用廢舊瀝青混合料再生應用技術，重復利用瀝青混凝土路面廢料，是從根本上解決上述問題的有效途徑。如能對廢舊瀝青混合料進行回收，重新加熱，通過實驗分析并按需要加入適量瀝青、再生劑和集料進行拌和，就可以再次作為新瀝青混合料用于路面結構，這樣，既可節省大量的原材料，從而節約自然資源，保護生態環境，又能滿足路面的使用要求。

目前，廢舊瀝青混合料的冷再生技術主要采用乳化瀝青或者泡沫瀝青作為膠結料，廢舊混合料再生生產時要加入一定量的水泥，通過水泥的水化反應來去除膠結料中的水分，同時提高再生混合料的強度。原有的瀝青和新加入的瀝青沒用充分發揮應有的作用，對混合料強度真正起重要作用的是水泥。這種再生混合料的技術指標達不到現行規范瀝青混合料技術指標的要求，其再生混合料屬于無機結合料穩定類材料，只能用于道路的基層。

現有廢瀝青混合料冷再生乳化瀝青和泡沫瀝青存在以下問題：一是只利用了廢瀝青混合料中的石料而更為寶貴的瀝青資源沒有得到應用；二是乳化瀝青和泡沫瀝青再生混合料屬于無機結合料，路用性能不如瀝青混合料，只能用于道路的基層。因此乳化瀝青和泡沫瀝青冷再生工藝對廢舊瀝青混合料只是利用了礦料，而價值更高的瀝青資源并沒有得到充分利用，對廢舊瀝青混合料資源的再生利用不夠徹底，還具有較大的開發利用空間。

此外，現有乳化瀝青冷再生技術還存在生產工藝復雜，易破乳，施工和易性差，強度上升慢等問題；泡沫瀝青再生技術存在半衰期短，施工和易性差的問題，這都是本領域技術人員在廢舊瀝青混合料的冷再生技術領域所面臨的技術難題。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的技術問題，充分利用廢舊瀝青混合料中的瀝青資源，本發明研究開發廢瀝青混合料低溫再生技術，通過利用低溫再生瀝青粘結劑在60-80℃條件下(相比冷再生(20-60℃))，對廢舊瀝青混合料的瀝青和礦料全面再生，而且對廢舊瀝青混合料全部利用無需添加新集料來調整級配，充分發揮廢舊瀝青混合料資源的循環利用價值，所制備的再生瀝青混合料施工和易性好，低溫再生瀝青混合持續10個小時都具有碾壓性能。

具體的，本發明涉及以下技術方案：

1、一種低溫再生瀝青混合料，其是低溫再生瀝青粘結劑和廢舊瀝青混合料為原料混合制備，低溫再生瀝青粘結劑重量百分比為2.0％-4.0％，所述低溫再生瀝青粘結劑，其由以下重量份的組分組成：60-70份石油瀝青，30-40份芳烴油，1-3份熱塑性彈性體，0.3-0.5份表面活性劑。

優選的，石油瀝青為70#或90#優質道路瀝青。經試驗，本發明所述瀝青粘結劑，只能用石油瀝青，不可用煤瀝青和天然瀝青代替。

石油瀝青在低溫再生瀝青粘結劑制備過程中作為液相介質環境，提供再生劑所需的膠質、芳香份，補充廢瀝青混合料中老化瀝青損失的芳香份和膠質，其用量不易過多，過多影響有低溫再生劑的再生品質，太少又無法提供良好的介質環境，并影響再生瀝青混合料的粘結性能和路用性能。

優選的，芳烴油為低凝環烷基潤滑油精制過程中的抽出油，優選的芳烴油凝點低于-15℃，富含芳烴，芳烴含量大于70％，25℃粘度小于50mm²/s,閃點大于180℃；更優選的，芳烴油為常二線或常三線低凝抽出油。

發明人發現，芳烴油是低溫再生瀝青粘結劑的滲透再生劑，也是老化瀝青補充的關鍵組分，對老化瀝青具有滲透再生能力，其用量越多，再生劑的再生效果越好，所得到的再生瀝青混合料的低溫性能越好，但用量過多，會影響再生粘結劑的粘附性能、粘附強度，導致再生瀝青混合料的強度下降，高溫性能差。