[發(fā)明專(zhuān)利]一種高比例RAP溫拌再生瀝青膠漿及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210549758.5
• 申請(qǐng)日: 2022-05-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115124280A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐輝;劉虹江;王珺卓;張鐵柱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連市市政設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B26/26
• 分類(lèi)號(hào): C04B26/26;C04B111/20;C04B111/34
• 代理公司: 大連東方專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 修睿;李洪福

本發(fā)明涉及城市道路工程路面材料技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種高比例RAP溫拌再生瀝青膠漿及其制備方法。高比例RAP溫拌再生瀝青膠漿由新舊瀝青、溫拌劑、填料拌和而成，舊瀝青占瀝青總重的30％?70％，溫拌劑為RH型聚乙烯蠟。其制備步驟為：一、將新、舊瀝青和溫拌劑混合獲得溫拌再生瀝青。二、將填料加入至溫拌再生瀝青中拌和均勻制備成溫拌瀝青膠漿。本發(fā)明具有良好的流變學(xué)性能，且具有廢舊瀝青利用率高，生產(chǎn)拌和溫度低，能耗污染較少，制備方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于城市道路工程路面材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及高比例RAP溫拌再生瀝青膠漿及其制備方法。

背景技術(shù)

過(guò)去幾十年來(lái)，世界各國(guó)越來(lái)越多地將回收瀝青路面舊料(RAP)進(jìn)行再生利用。RAP包含了豐富的老化瀝青和破碎礦質(zhì)集料，其循環(huán)利用可大幅降低對(duì)新瀝青和集料的需求，從而帶來(lái)顯著的環(huán)境與經(jīng)濟(jì)利益。

RAP中的老化瀝青剛度通常高于新瀝青，因此可為瀝青路面提供更好的高溫穩(wěn)定性。但另一方面，較高的RAP含量可能導(dǎo)致諸如施工和易性、新舊瀝青混合效率和疲勞開(kāi)裂等方面的問(wèn)題。為了規(guī)避上述潛在風(fēng)險(xiǎn)，大多數(shù)國(guó)家將RAP在瀝青路面中的使用比例控制在25％以?xún)?nèi)。

溫拌瀝青混合料(WMA)是另一項(xiàng)具有環(huán)境與經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的綠色可持續(xù)瀝青鋪面技術(shù)。相比于傳統(tǒng)熱拌瀝青混合料，WMA可將拌和與壓實(shí)溫度降低近30℃，這樣不僅可顯著降低施工過(guò)程中的能源消耗還能有效減少溫室氣體與瀝青煙霧的排放量。目前，主要存在三類(lèi)典型的WMA技術(shù)：有機(jī)添加劑法、化學(xué)添加劑法和發(fā)泡技術(shù)。這些WMA技術(shù)主要通過(guò)降低瀝青結(jié)合料的黏度或集料顆粒間的摩擦來(lái)發(fā)揮作用，因此可在更低的溫度下提供更好的施工和易性以及抗疲勞開(kāi)裂性能。但WMA技術(shù)也存在幾點(diǎn)不足之處。例如，由于生產(chǎn)與壓實(shí)溫度較低，溫拌瀝青混合料中的瀝青結(jié)合料往往老化程度較低，因此在高溫天氣下可能會(huì)引發(fā)不良的抗車(chē)轍性能。

為了平衡上述兩種技術(shù)的缺陷并促進(jìn)綠色路面技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)研究者們?cè)噲D將這兩種技術(shù)合并使用，由此產(chǎn)生的新技術(shù)稱(chēng)為溫拌再生技術(shù)。由于WMA技術(shù)可降低瀝青的黏度，因此可循環(huán)使用更高含量的RAP。由于瀝青膠漿是在瀝青混合料顆粒填充復(fù)合材料中實(shí)際充當(dāng)結(jié)合料基體的重要材料，其性能直接影響到混合料的整體品質(zhì)，因此高比例RAP溫拌再生瀝青膠漿的開(kāi)發(fā)具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高比例RAP溫拌再生瀝青膠漿及其制備方法，所述高比例RAP溫拌再生瀝青膠漿中舊瀝青占瀝青總質(zhì)量的50％，拌和溫度較低，不僅減少了因生產(chǎn)溫度高所釋放的有害氣體量，同時(shí)舊瀝青占比較高，一定程度解決了RAP利用率低的問(wèn)題。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N高比例RAP溫拌再生瀝青膠漿。采用如下技術(shù)方案：

高比例RAP溫拌再生瀝青膠漿由新瀝青、舊瀝青、溫拌劑、填料拌和而成；

進(jìn)一步的，所述原料配比如下：舊瀝青占瀝青總質(zhì)量的30％-70％，溫拌劑含量為瀝青總質(zhì)量的2.5-3.5％，填料與瀝青總質(zhì)量之比(F/A)為0～1.5。

進(jìn)一步的，所述新、舊瀝青均為非改性的90#普通瀝青(針入度分級(jí))。

進(jìn)一步的，所述溫拌劑為RH型聚乙烯蠟，呈白色粉末狀，直徑為4mm，在25℃時(shí)，密度為0.85-0.95g/cm³，為降黏型溫拌劑。該溫拌劑能夠迅速的與熱瀝青進(jìn)行融合，降低瀝青的黏度，并增強(qiáng)新瀝青與石料的黏附性。

其作用原理如下：瀝青中加入RH型溫拌劑聚乙烯蠟后，3295cm^-1處和1707cm^-1形成新吸收峰，意味著游離氫鍵-OH發(fā)生伸縮振動(dòng)，芳香環(huán)和酯的羰基共軛，溫拌劑與瀝青之間出現(xiàn)了化學(xué)鍵的斷裂與重組。因此該溫拌劑與新舊瀝青混合可降低再生瀝青的高溫臨界溫度，并提高其低溫抗裂性能，進(jìn)一步延長(zhǎng)材料的疲勞壽命。