[發明專利]環保型溫拌瀝青再生劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202010464060.4
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111518404B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 馮德成;裴忠實;易軍艷;許勐;王東升
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L91/00;C08L97/02;C08L63/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

環保型溫拌瀝青再生劑及其制備方法，本發明屬于道路工程領域，它為了解決現有瀝青再生劑材料擴散效果不好以及拌和溫度較高的問題。制備方法：一、稱取生物瀝青，環氧豆油，固化劑，秸稈纖維和環氧樹脂作為原料；二、將原料中的生物瀝青置于反應器中，加入固化劑，在50～60℃溫度下攪拌均勻，得到混合物，加入原料中的環氧豆油，在50～60℃溫度下攪拌處理，加入秸稈纖維，在50～60℃溫度下繼續攪拌，得到再生劑有效組分；三、將再生劑有效組分和原料中的環氧樹脂混合。本發明采用生物瀝青等有效組分恢復老化瀝青性能，通過環氧大豆油增強擴散作用，且實現了再生瀝青混合料的溫拌生產，生產工藝簡單節能。

技術領域

本發明屬于道路工程領域，具體涉及一種環保型溫拌瀝青再生劑及其制備方法。

背景技術

截止2018年底，我國公路總里程達484.65萬公里，其中公路養護里程占公路總里程的98.2％，同時二級及以上公路里程達到64.78萬公里，這其中相當大一部分采用瀝青混凝土路面，由此每年因路面養護維修等工程將產生數以千萬噸計的廢舊瀝青混合料(RAP)。目前，RAP的綜合處置正在逐漸成為交通領域可持續發展的重要研究內容，《交通強國建設綱要》中也指出“促進資源節約集約利用，推廣廢舊材料再生和綜合利用，推動交通發展由追求速度規模向更加注重質量效益轉化”。然而，受限于材料開發的進度和施工技術仍存在的局限性，目前國內瀝青路面舊料的利用率仍偏低，且基本無法實現路面再生材料的原位高端再生，這與再生瀝青混合料的性能密切相關，往往RAP的大量摻入，會對瀝青混合料使用性能產生負面影響。而再生劑的品質又是決定再生瀝青混合料性能的重要因素，因此，針對RAP的高效循環利用，開發新型瀝青再生劑是未來道路工程領域發展的必然趨勢。

另一方面，再生瀝青混合料往往在集料與集料之間形成了舊集料/舊瀝青/再生劑/新瀝青/新集料的五層夾層結構，或者舊集料/舊瀝青/再生劑/新瀝青/再生劑/舊瀝青/舊集料的七層夾層結構，而再生結構的性能破壞大概率發生在夾層結構中的薄弱環節，這也使得開裂問題成為再生混合料面臨的主要性能問題。故此，瀝青再生劑材料設計不僅要考慮其有效組分在老化瀝青中的擴散效果，還要注重界面性能的加強設計，以保證再生料中老化瀝青性能得到恢復的同時，再生夾層結構中的薄弱環節亦可得到鞏固加強，旨在最終改善再生瀝青混合料的綜合性能。

另外，“節能減排”和“減少C排放”都是踐行可持續發展理念的重要舉措。在瀝青混合料生產過程中，100℃的拌和溫度能同比節省能源約25％～30％，更能在一定程度上減少C排放。因此，在廢舊瀝青混合料再生過程中，如果能保證再生料拌和均勻性和路用性能，同時降低拌和溫度，將是實現“節能減排”的有效方式。此外，生物瀝青屬于可再生能源物質的次級產物，且黏度低，可在較低溫度下拌合施工，而且生物瀝青的材料組分有利于RAP中老化瀝青性能的恢復。同時，利用農作物秸稈制成的路用纖維，亦可提高再生瀝青混合料綜合性能。總之，應用環保理念并使用環境友好型材料開發瀝青再生劑，實現廢舊瀝青混合料高效循環利用的同時，將具有重大的環境效益。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有瀝青再生劑材料擴散效果不好以及拌和溫度較高的問題，而提供一種環保型溫拌瀝青再生劑及其制備方法。

本發明環保型溫拌瀝青再生劑按照質量份數由20～50份生物瀝青、20～50份環氧豆油、10～15份固化劑、5～10份秸稈纖維和10～15份環氧樹脂混合而成。

本發明環保型溫拌瀝青再生劑的制備方法按下列步驟實現：

一、按照質量份數稱取生物瀝青20～50份，環氧豆油20～50份，固化劑10～15份，秸稈纖維5～10份和環氧樹脂10～15份作為原料；

二、將原料中的生物瀝青置于反應器中，加入固化劑，在50～60℃溫度下攪拌均勻，得到混合物，混合物在100～110℃溫度下加熱4～8h，然后冷卻至55～65℃，加入原料中的環氧豆油，在50～60℃溫度下攪拌處理，加入秸稈纖維，在50～60℃溫度下繼續攪拌，冷卻至室溫，得到再生劑有效組分；