本發明專利技術公開了一種高摻量廠拌熱再生瀝青混合料及其制備方法與應用,所述瀝青混合料以質量份數計包括:瀝青路面回收料60~80份、新瀝青2~4份、新集料15~25份、再生劑12~20份、溫拌劑6~8份、礦粉3~5份、降粘劑2~4份、丁苯膠乳1~3份和增強纖維1~2份。本發明專利技術提供的高摻量廠拌熱再生瀝青混合料,能夠有效提高RAP料高摻量下的路用性能及其穩定性。料高摻量下的路用性能及其穩定性。
【技術實現步驟摘要】
一種高摻量廠拌熱再生瀝青混合料及其制備方法與應用
[0001]本專利技術屬于再生瀝青混合料
,更具體地,涉及一種高摻量廠拌熱再生瀝青混合料及其制備方法與應用。
技術介紹
[0002]目前,廠拌熱再生瀝青混合料中RAP料(瀝青路面回收料)摻量在10%~30%范圍內為比較成熟的技術,摻量在30%以上則為高摻量。我國對于高摻量廠拌熱再生瀝青混合料的研究處于起步階段,鑒于RAP料本身的復雜性,當前提高RAP料摻量的障礙主要包括技術標準、變異性和錄用性能限制等。因此控制RAP料的質量穩定性是關鍵。
[0003]廠拌熱再生就是將舊瀝青路面經過翻挖后運回拌和廠,再集中破碎,根據路面不同層次的質量要求,進行配比設計,確定舊瀝青混合料的添加比例,再生劑、新瀝青材料、新集料等在拌和機中按一定比例重新拌合成新的混合料,從而獲得優良的再生瀝青混凝土,鋪筑成再生瀝青路面。廠拌熱再生需要在較高溫度下將瀝青混合料進行拌和,且再生瀝青混合料出料溫度通常較普通熱拌瀝青混合料高5~15℃,使得RAP料的加工溫度更高,加重了RAP料中瀝青的二次老化,影響了再生瀝青混合料的性能。
[0004]為了減少RAP料中瀝青的二次老化,需要加入溫拌劑來降低RAP料的施工溫度,溫拌劑本身為一種表面活性劑,其與瀝青混合料中其他的易氣泡物質一起作用,使得混合料中氣泡增多且難以消泡,影響其性能,而另外加入消泡劑又需要調整其用量及穩定性試驗,工作繁瑣。
[0005]另外RAP料經過長時間的使用,其舊集料也會受損嚴重甚至形成裂縫,影響其強度,且舊集料表面粘有舊瀝青影響其在再生瀝青混合料中的分散性,給RAP料摻量的提高增添了變異性。
[0006]綜上所述,如何設計一種高摻量廠拌熱再生瀝青混合料,能夠有效提高RAP料高摻量下的路用性能及其穩定性,是目前急需解決的問題。
技術實現思路
[0007]本專利技術的目的在于為了解決上述技術問題,而提供一種高摻量廠拌熱再生瀝青混合料及其制備方法與應用,通過對溫拌劑進行表面活性和消泡功能的改進,以及對RAP料中舊集料進行表面處理,綜合提高了高摻量廠拌熱再生瀝青混合料的路用性能及其穩定性。
[0008]本專利技術通過以下技術方案來實現上述目的:一種高摻量廠拌熱再生瀝青混合料,以質量份數計包括:瀝青路面回收料60~80份、新瀝青2~4份、新集料15~25份、再生劑12~20份、溫拌劑6~8份、礦粉3~5份、降粘劑2~4份、丁苯膠乳1~3份和增強纖維1~2份。
[0009]所述溫拌劑的制備方法包括以下步驟:(1)將端含氫硅油和鉑催化劑混合均勻,然后在70~90℃、攪拌條件下滴入二乙烯基乙二醇中,反應4~6h后,得加成產物;
(2)將加成產物中的羥基在酸性高錳酸鉀溶液條件下氧化成羧基,直至高錳酸鉀顏色褪去即停止反應,水洗除雜,得到的氧化產物與18
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羥基十八酸,在90~110℃、濃硫酸(加入量為0.3~0.5%)催化下攪拌反應5~6h,得酯化產物;(3)將酯化產物、殼聚糖與二氯甲烷(其加入量為前兩者的3~6倍)混合,然后在10~40℃滴加DCC(N,N'
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二環己基碳二亞胺)/DMAP(4
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二甲氨基吡啶)的二氯甲烷(其加入量為DCC、DMAP兩者總量的2~4倍)溶液,攪拌反應6~12h,即得所述溫拌劑。
[0010]進一步地,所述瀝青路面回收料來源于AC
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13、AC
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20以及AC
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25瀝青路面中的一種或者多種,所述新瀝青為SBS改性瀝青,所述新集料為粒徑1~10mm的玄武巖或者石灰巖,所述再生劑為芳烴油,所述礦粉為石灰巖礦粉或者高爐礦渣,所述降粘劑為EC
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120,所述增強纖維為木質素纖維、碳纖維或者聚酯纖維。
[0011]進一步地,所述端含氫硅油、二乙烯基乙二醇、18
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羥基十八酸、殼聚糖的摩爾比為(2.1~2.2):1:(1.1~2.3):(1.1~2.3)。
[0012]進一步地,步驟(1)中,所述鉑催化劑為氯鉑酸或者卡爾斯特鉑金催化劑,其加入量以鉑計為3~20ppm;端含氫硅油的含氫量為3~5%,其粘度為20~40cs;步驟(2)中,高錳酸鉀與加成產物的摩爾比為4:(2~5),酸性高錳酸鉀溶液的濃度為0.5~3%;步驟(4)中,酯化產物、殼聚糖、DCC、DMAP的摩爾比為1:(1.1~1.3):(1.2~1.4):(0.1~0.2)。
[0013]本專利技術還提供了一種高摻量廠拌熱再生瀝青混合料的制備方法,包括以下步驟:S1、采用抽提試驗分離瀝青路面回收料中的舊瀝青和舊集料,測定舊瀝青的質量含量,對舊集料進行篩分試驗,檢驗瀝青路面回收料的原級配,對瀝青路面回收料、新集料、礦粉進行級配合成,通過馬歇爾試驗確定新瀝青用量;S2、將篩分得到的舊集料分為通過2.36mm篩網的舊集料(細集料)和未過2.36mm篩網的舊集料(粗集料),對通過2.36mm篩網的舊集料的表面噴涂膨脹性材料,對未過2.36mm篩網的舊集料的表面噴涂隔絕性材料,完成舊集料的表面處理;S3、將舊瀝青、未過2.36mm篩網的舊集料、新瀝青、新集料、再生劑,在120~130℃條件下拌和40~60s,然后加入溫拌劑、丁苯膠乳和增強纖維,降溫至95~120℃條件下繼續拌和50~75s;S4、降溫至70~90℃,加入通過2.36mm篩網的舊集料,拌和20~40s,然后升溫至100~120℃繼續拌和10~20 s,即得再生瀝青混合料成品。
[0014]進一步地,所述膨脹性材料的原料組成包括:6~10份聚甲基丙烯酸甲酯、3~6份聚丙烯、5~8份尼龍、2~4份蛭石粉、2~5份硅酸鈉、3~6份氯化鈣;所述隔絕性材料的原料組成包括聚苯乙烯和丙酮,兩者質量比為1:(5~10)。
[0015]進一步地,所述膨脹性材料的噴涂方法為:先將蛭石粉、硅酸鈉與水混合制成混合物一,將氯化鈣與水混合制成混合物二,往通過2.36mm篩網的舊集料的表面同時噴灑混合液一和混合液二,干燥;將聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、尼龍在180~200℃熔融混合成混合物三,然后噴入通過2.36mm篩網的舊集料的表面,冷卻干燥后即可。
[0016]所述隔絕性材料的噴涂方法為:將聚苯乙烯和丙酮混合均勻后直接噴涂,其噴入量為0.5~2%。
[0017]進一步地,所述混合液一中水的加入量為硅酸鈉的6~12倍,混合液二中水的加入量為氯化鈣的5~10倍,混合物一、混合物二混合物三的噴入量分別為0.2~0.4%、0.1~0.2%、0.4~0.8%。
[0018]進一步地,所述膨脹性材料的原料還包括4~7份沸石粉,沸石粉與聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、尼龍在180~200℃熔融混合成混合物三;所述隔絕性材料的原料還包括沸石粉,聚苯乙烯與沸石粉的質量比為1:(0.05~0.1)。
[0019]進一步地,沸石粉經過以下處理后再使用:將沸石粉置于木質素磺酸鈉溶液中浸漬1~2h,然后蒸發水分即可,沸石粉與木質素磺本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種高摻量廠拌熱再生瀝青混合料,其特征在于:以質量份數計包括:瀝青路面回收料60~80份、新瀝青2~4份、新集料15~25份、再生劑12~20份、溫拌劑6~8份、礦粉3~5份、降粘劑2~4份、丁苯膠乳1~3份和增強纖維1~2份;所述溫拌劑的制備方法包括以下步驟:(1)將端含氫硅油和鉑催化劑混合均勻,然后在70~90℃、攪拌條件下滴入二乙烯基乙二醇中,反應4~6h后,得加成產物;(2)將加成產物中的羥基在酸性高錳酸鉀溶液條件下氧化成羧基,得到的氧化產物與18
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羥基十八酸,在90~110℃、濃硫酸催化下攪拌反應5~6h,得酯化產物;(3)將酯化產物、殼聚糖與二氯甲烷混合,然后在10~40℃滴加DCC/DMAP的二氯甲烷溶液,攪拌反應6~12h,即得所述溫拌劑。2.根據權利要求1所述的高摻量廠拌熱再生瀝青混合料,其特征在于:所述新瀝青為SBS改性瀝青,所述新集料為粒徑1~10mm的玄武巖或者石灰巖,所述再生劑為芳烴油,所述礦粉為石灰巖礦粉或者高爐礦渣,所述降粘劑為EC
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120,所述增強纖維為木質素纖維、碳纖維或者聚酯纖維。3.根據權利要求1所述的高摻量廠拌熱再生瀝青混合料,其特征在于:所述端含氫硅油、二乙烯基乙二醇、18
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羥基十八酸、殼聚糖的摩爾比為(2.1~2.2):1:(1.1~2.3):(1.1~2.3)。4.根據權利要求1所述的高摻量廠拌熱再生瀝青混合料,其特征在于:步驟(1)中,所述鉑催化劑為氯鉑酸或者卡爾斯特鉑金催化劑,其加入量以鉑計為3~20ppm;步驟(4)中,酯化產物、殼聚糖、DCC、DMAP的摩爾比為1:(1.1~1.3):(1.2~1.4):(0.1~0.2)。5.一種根據權利要求1所述的高摻量廠拌熱再生瀝青混合料的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:S1、采用抽提試驗分離瀝青路面回收料中的舊瀝青和舊集料,測定舊瀝青的質量含量,對舊集料進行篩分試驗,檢驗瀝青路面回收料的原級配,對瀝青路面回收料、新集料、礦粉進行級配合成,通過馬歇爾試驗確定新瀝青用量;S2、將篩分得到的舊集料分為通過2.36mm篩網的舊集料和未過2.36mm篩網的舊集料,對通過2.36mm篩網的舊集料的表面噴涂膨脹性材料,對未過2.36mm...
【專利技術屬性】
技術研發人員:樊恒敏,趙洋,熊影,黎萍,溫燕青,彭光賢,
申請(專利權)人:江西省宏發路橋建筑工程有限公司,
類型:發明
國別省市:
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