[發明專利]活化回收粉及其制備方法和含活化回收粉的瀝青混合料

有效

• 申請號: 202110387583.8
• 申請日: 2021-04-10
• 公開（公告）號: CN113121142B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 王譯民;趙京;安宇寧;李延杰;劉旭杭;李峰
• 申請（專利權）人: 北京路新瀝青混凝土有限公司
• 主分類號: C04B20/02
• 分類號: C04B20/02;C04B18/16;C04B26/26
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 李愛民

本申請涉及道路工程材料技術領域，具體涉及活化回收粉及其制備方法和含活化回收粉的瀝青混合料。所述活化回收粉的制備原料包括如下組分：回收粉、添加劑和活化劑水溶液；所述回收粉和添加劑的質量比為（7?8）：（2?3），所述回收粉和添加劑的總質量與活化劑水溶液的質量之比為1：（5?10）；所述添加劑含有過渡性金屬元素；所述活化劑水溶液為堿金屬氫氧化物水溶液和/或硅烷偶聯劑水溶液。使用物理和化學兩種方式復合，能有效提高回收粉與瀝青之間吸附作用，提高回收粉活性，增強瀝青膠漿與集料之間的吸附能力，提高瀝青混合料性能，改善了使用回收粉導致瀝青混合料低溫性能、疲勞性能和水穩定性的缺陷。

技術領域

本申請涉及道路工程材料技術領域，具體涉及活化回收粉及其制備方法和含活化回收粉的瀝青混合料。

背景技術

瀝青路面是國內最常見的路面形式，瀝青混合料是鋪設瀝青路面最基本的材料。在混合料生產過程中集料上附著的粉塵會影響混合料的質量，因此瀝青拌合站都設有除塵裝置捕集粉塵，但也因此產生了大量的回收粉。回收粉單位體積中的PM2.5有13％左右，若不進行處理勢必造成嚴重的大氣環境污染和資源消耗。因此，對回收粉就地資源化利用是處理回收粉的最佳途徑。

目前，對于回收粉的就地資源化利用主要集中于將回收粉作為填料，用于瀝青混合料生產。對于回收粉作為填料應用于瀝青混合料生產中的研究，多集中于將回收粉直接替代部分礦粉。

然而由于回收粉是由負壓進行回收的，負壓的變化會導致回收粉細度的變化，故回收粉的細度分布不均。加上集料在運輸、堆放過程中被污染，會含有一定量的泥土，在回收粉的回收過程中這些泥土也被摻雜在回收粉中。由于回收粉中摻入泥土，導致回收粉中Si、Al元素含量提高，堿性降低，與瀝青之間吸附作用減弱，回收粉直接替代礦粉，當回收粉的摻雜量較高時，會降低瀝青混合料的性能。

針對回收粉在瀝青混合料中的摻雜量低的技術缺陷，本申請亟需研發一種活化回收粉，提高其在瀝青混合料中的摻雜量和瀝青混合料的性能。

發明內容

為改善回收粉直接替換礦粉導致瀝青混合料性能下降以及回收粉摻雜量低的缺陷，本申請提供活化回收粉及其制備方法和含活化回收粉的瀝青混合料。

第一方面，本申請提供一種活化回收粉，采用如下技術方案實現：

一種活化回收粉，其制備原料包括如下組分：回收粉、添加劑和活化劑水溶液；所述回收粉和添加劑的質量比為(7-8)：(2-3)，所述回收粉和添加劑的總質量與活化劑水溶液的質量之比為1：(5-10)；所述添加劑含有過渡性金屬元素；所述活化劑水溶液為堿金屬氫氧化物水溶液和/或硅烷偶聯劑水溶液。

通過采取上述技術方案，本申請采用添加劑和活化劑水溶液共同活化除塵裝置中捕集的回收粉，提高回收粉活性，增強瀝青膠漿與集料之間的吸附能力，提高瀝青混合料性能，改善了使用回收粉導致瀝青混合料低溫性能、疲勞性能和水穩定性的缺陷。這是由于含有過渡性金屬元素的添加劑中過渡性金屬元素陽離子與瀝青共混后瀝青中的極性官能團反應形成配位絡合物，形成錨固作用，結構更加穩定；堿金屬氫氧化物水溶液具有腐蝕作用，對回收粉和添加劑表面有溶蝕現象，使得回收粉和添加劑的表面更加粗糙，增大了回收粉和添加劑的比表面積，使孔隙結構明顯；硅烷偶聯劑水溶液可以改善兩相之間的界面，增強吸附作用。添加劑和活化劑共同作用，使用物理和化學兩種方式復合，能有效提高回收粉與瀝青之間吸附作用，活化回收粉制備的瀝青混合料性能比礦粉制備的瀝青混合料性能更優，大大提高了瀝青混合料的低溫性能、疲勞性能和水穩定性。