CN101307184A - 一种沥青再生剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种沥青再生剂。包括下列重量百分比组分：石油重油45～60％，石油树脂4.5～10.0％，高沸点芳香族溶剂油30～50％，添加剂，增塑剂0.5～1.0％。加工工艺步骤包括：a.将按比上述重量比百分比称取的石油重油放进反应釜中，并在搅拌的环境中加温至65－80℃；b.在上述放有石油重油反应釜的搅拌环境中添加相应重量百分比的石油树脂，并保持相应的温度继续搅拌半小时；c.将反应釜中的混合物加温至80～90℃后加入相应重量百分比的高沸点芳香族溶剂油和增塑剂，搅拌均匀后出料。本发明的沥青再生剂属油性体系，不含水，特别适合寒冷地区及热再生，与新拌的沥青混合料相比较其性能达到或接近新鲜沥青水平，还可作为沥青路面复苏剂或防水剂在预防性养护中用于沥青路面表面喷涂。

Description

一种沥青再生剂

技术领域

本发明涉及路面铺设材料，尤其涉及一种沥青再生剂。

背景技术

沥青材料在各种自然因素(氧、光、热和水分等)的作用下，会发生老化，其物理和化学性质会发生变化，沥青变硬变脆，与集料的粘结性能变差，导致路面产生裂缝、松散、麻面等现象，路用性能也随之衰减。实际上，沥青路面的寿命只有10年左右。而截止到2007年底，我国公路总里程达到357.3万km，其中高速公路达5.36万km，预计到2010年国内高速公路里程将达到8.5万km。目前多数高速公路已进入了大、中修期。从现在起全国每年有10％的沥青路面需要翻修，旧沥青层的废弃量将达到每年200万吨之巨。如能加以利用，每年可节省材料费3亿元以上。而这个数字是以每年15％的速度增长的。10年以后，沥青路面大、中修产生的旧沥青混合料每年将超过1000万吨，届时如进行再生利用，每年可节约材料费15亿元。

沥青路面的再生利用，就是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分等方法处理后，与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例拌和后的混合料按一定的路用性能并重新铺筑于路面的一整套工艺。其中的再生剂对于沥青路面再生料的性能至关重要，一般分为乳化类和非乳化类两大类。乳化类与旧沥青冷拌再生，其再生料主要应用于路面中的低层位铺设。由于该再生剂本身含有水，不适合寒冷地区使用。非乳化类与旧沥青热拌再生，而热再生是目前世界上应用最为广泛的沥青路面再生方法，已经是一种成熟的技术。

大掺量的沥青热再生一般是通过加入再生剂使已老化沥青的化学组分发生“逆行”，沥青材料的性能指标得到恢复，混合料的路用性能得到改善。同时，沥青路面再生技术具备了经济、环保、节约能源等显著优点，许多国家已将沥青路面的再生要求作为一项基本的政策。我国的许多省份(天津、江苏、上海、广东、河北等)也已经或即将开始进行大规模的沥青路面再生，交通部也将于2008年7月份开始颁发《沥青路面再生应用技术规范》，沥青路面再生技术必将得到大规模的推广应用，即将需要大量的沥青再生剂。

但我国目前尚缺乏性能优良、具有自主知识产权且能产业化生产的沥青再生剂。而国外的沥青再生剂并不一定适合我国沥青路面的再生，最近我们对一种在北美较广泛使用的AR2000型沥青再生剂(由加拿大DHV International公司生产的一种非乳化类再生剂)进行了一系列试验，发现其低温BBR试验性能也并非完美。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好技术性能且便于产业化生产属非乳化类的一种沥青再生剂。它由以下技术方案来实现：

包括下列重量百分比组分：

石油重油45～60％，石油树脂4.5～10.0％，高沸点芳香族溶剂油30～50％，增塑剂0.5～1.0％。

所述石油重油包括C10重油、C12重油。

所述石油树脂包括C4石油树脂、C5石油树脂。

所述高沸点芳香族溶剂油包括S-150溶剂油、S-200溶剂油、SH 0004-90溶剂油。

其加工工艺步骤包括：

a.将按比上述重量比百分比称取的石油重油放进反应釜中，并在搅拌的环境中加温至65-80℃；

b.在上述放有石油重油反应釜的搅拌环境中添加相应重量百分比的石油树脂，并保持相应的温度继续搅拌半小时；

c.将反应釜中的混合物加温至80～90℃后加入相应重量百分比的高沸点芳香族溶剂油和增塑剂，搅拌均匀后出料。

由于本发明属油性体系的沥青再生剂，不含水，特别适合寒冷地区及热再生，例如用于沥青路面热厂拌再生和现场热再生，以及其他路面热修补时用于恢复老化沥青性能等。与现有沥青再生剂相比较，本发明的沥青再生剂经过了聚合物改性，使得再生沥青的各项性能均有显著改善，例如：可有效降低老化沥青粘度、软化点，提高老化沥青的针入度、延度；再生后的老化沥青混合料性能得到了明显的改善，与新拌的沥青混合料相比较其性能达到或接近新鲜沥青性能水平。还可作为沥青路面复苏剂或防水剂在预防性养护中用于沥青路面表面喷涂。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明及其优点做进一步说明。

在以下实施例中增塑剂都采用FT4887增塑剂。

实施例1

按C10重油51％，C5石油树脂6.0％，SH004-90溶剂油42.0％，增塑剂1.0％的重量百分比例来称取上述各组分配料。

首先将按上述比例称取的C10重油放进反应釜中，不断对反应釜中的C10重油进行搅拌，在温度升至75℃时；将按上述比例称取的C4石油树脂加入反应釜中，并保持上述的温度继续搅拌半小时；然后将反应釜中的混合物加温至90℃后再将按上述重量百分比例称取的SH004-90溶剂油和增塑剂加入反应釜中，不断搅拌至均匀后即可出料，所出料即为沥青再生剂。

实施例2

按C12重油48％，C5石油树脂5.4％，S-150溶剂油46.0％，增塑剂0.6％的重量百分比例来称取上述各组分配料。

首先将按上述重量百分比例称取的C12重油放进反应釜中，不断对反应釜中的C12重油进行搅拌，在温度升至70℃时；将按上述比例称取的C5石油树脂加入反应釜中，并保持上述的温度继续搅拌半小时；然后将反应釜中的混合物加温至80℃后再将按上述比例称取的S-150溶剂油和增塑剂加入反应釜中，搅拌均匀后出料。

实施例3

按C10重油45％，C4石油树脂4.5％，S-150溶剂油50.0％，增塑剂0.5％的重量百分比例来称取上述各组分配料。

首先将按上述重量百分比例称取的C10重油放进反应釜中，不断对反应釜中的C10重油进行搅拌，在温度升至65℃时；将按上述比例称取的C4石油树脂加入反应釜中，并保持上述的温度继续搅拌半小时；然后将反应釜中的混合物加温至85℃后再将按上述比例称取的S-150溶剂油和增塑剂加入反应釜中，搅拌直至均匀后出料。

实施例4

按C12重油54％，C4石油树脂8.0％，S-200溶剂油38.0％，增塑剂0.8％的重量百分比例来称取上述各组分配料。

首先将按上述重量百分比例称取的C12重油放进反应釜中，不断对反应釜中的C12重油进行搅拌，在温度升至75℃时；将按上述比例称取的C4石油树脂加入反应釜中，并保持上述的温度继续搅拌半小时；然后将反应釜中的混合物加温至90℃后再将按上述比例称取的S-200溶剂油和增塑剂加入反应釜中，不断搅拌直至均匀后出料。

实施例5

按C10重油57％，C5石油树脂8.0％，S-150溶剂油34.0％，增塑剂0.8％的重量百分比例来称取上述各组分配料。

首先将按上述重量百分比例称取的C10重油放进反应釜中，不断对反应釜中的C10重油进行搅拌，在温度升至80℃时；将按上述比例称取的C5石油树脂加入反应釜中，并保持上述的温度继续搅拌半小时；然后将反应釜中的混合物加温至85℃后再将按上述比例称取的S-150溶剂油和增塑剂加入反应釜中，搅拌均匀后出料。

实施例6

按C10重油60％，C4石油树脂9.3％，S-150溶剂油30.0％，增塑剂0.7％的重量百分比例来称取上述各组分配料。

首先将按上述重量百分比例称取的C10重油放进反应釜中，不断对反应釜中的C10重油进行搅拌，在温度升至70℃时；将按上述比例称取的C4石油树脂加入反应釜中，并保持上述的温度继续搅拌半小时；然后将反应釜中的混合物加温至85℃后再将按上述比例称取的S-150溶剂油和增塑剂加入反应釜中，搅拌均匀后出料。

实施例7

按C12重油47.2％，C4石油树脂10.0％，S-150溶剂油42.0％，增塑剂0.8％的重量百分比例来称取上述各组分配料。

首先将按上述重量百分比例称取的C12重油放进反应釜中，不断对反应釜中的C12重油进行搅拌，在温度升至70℃时；将按上述比例称取的C4石油树脂加入反应釜中，并保持上述的温度继续搅拌半小时；然后将反应釜中的混合物加温至85℃后再将按上述比例称取的S-150溶剂油和增塑剂加入反应釜中，不断搅拌直至均匀后出料。

用实施例1的沥青再生剂对沪宁高速公路中上面层铣刨料进行了再生试验，再生沥青用量为10％，对该再生沥青的性能指标进行测试其试验结果如表1、表2所示。

表1再生沥青技术指标检测结果

上述结果表明，掺和再生剂再生沥青针入度为新鲜沥青91％，延度为新鲜沥青85％，粘度为新鲜沥青118％，软化点为新鲜沥青109％，很好地达到甚至超过了项目合同预期要求的针入度不超过新鲜沥青100～120％，再生沥青延度、软化点及粘度不低于70～90％的要求。

表2ARA再生混合料与AC-20I新鲜沥青混合料和铣刨料性能对比

表2中的ARA再生混合料为用本发明再生剂热拌再生的沥青混合料，从该表可看出，浸水马歇尔残留稳定度由78.6％提高到107.5％；冻融劈裂强度比由55.4％提高到86.1％；车辙由5538次/mm降低为3857次/mm，但仍远大于规范要求800次/mm；低温小梁最大破坏应变由1248με增大到1752με；小梁疲劳循环次数则由12520次提高到16395次。与进口再生剂AR2000再生混合料进行比较，结果说明ARA再生混合料的浸水马歇尔残留稳定度、动稳定度和抗低温开裂性能均要优于进口再生剂AR2000再生混合料。

Claims (5)

1.一种沥青再生剂，其特征在于包括下列重量百分比组分：

石油重油45～60％，石油树脂4.5～10.0％，高沸点芳香族溶剂油30～50％，增塑剂0.5～1.0％。

2.根据权利要求1所述一种沥青再生剂，其特征在于所述石油重油包括C10重油、C12重油。

3.根据权利要求1所述一种沥青再生剂，其特征在于所述石油树脂包括C4石油树脂、C5石油树脂。

4.根据权利要求1所述一种沥青再生剂，其特征在于所述高沸点芳香族溶剂油包括S-150溶剂油、S-200溶剂油、SH 0004-90溶剂油。

5.按权利要求1所述的一种沥青再生剂加工工艺，其特征在于包括如下步骤：

a.将按比上述重量比百分比称取的石油重油放进反应釜中，并在搅拌的环境中加温至65～80℃；

b.在上述放有石油重油反应釜的搅拌环境中添加相应重量百分比的石油树脂，并保持相应的温度继续搅拌半小时；

c.将反应釜中的混合物加温至80～90℃后加入相应重量百分比的高沸点芳香族溶剂油和增塑剂，搅拌均匀后出料。