发明内容
为克服现有热熔方法中存在的缺陷和不足,本发明提供冷再生沥青混合料及其常温乳化再生方法,是在常温下对混合料中的沥青成分进行乳化。
本发明提供的冷再生沥青混合料由以下组分组成:
废沥青混合料、溶剂占废沥青混合料质量的1%~5%、乳化剂占废沥青混合料质量的0.2%~3%、活性填料占废沥青混合料质量的1%~3%、水占废沥青混合料质量的3%~10%。
其中废沥青混合料经破碎处理后晾干,控制其含水率小于3%。
所述溶剂为煤油、柴油或汽油。
所述乳化剂为消石灰、石棉绒或木质素纤维。
所述活性填料为强度等级为32.5或42.5的普通硅酸盐水泥,水泥的初凝时间应在3h以上,终凝时间在6h以上。
常温乳化制备上述冷再生沥青混合料的方法,步骤如下:
第一步,按上述比例,在回收的废沥青混合料中添加溶剂,搅拌5s~60s,溶解其中的沥青成分;
第二步,按上述比例依次添加乳化剂和水,搅拌5s~60s,乳化和分散沥青成分;
第三步,按上述比例添加活性填料,搅拌5s~60s,制得冷再生沥青混合料。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
(1)现行《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)所采用的“热熔”方法再生利用废沥青混合料中的沥青,需要耗费大量燃料,且排放大量废气,污染环境;本发明在常温下乳化废沥青混合料中的沥青成分,无需耗费燃料且无废气排放,实现真正意义的“沥青冷再生”,有利于“节能减排”和保护环境;
(2)现行《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)所采用的“热熔”方法容易导致废沥青混合料中的沥青成分的进一步老化,影响了沥青的技术性能;本发明在常温下乳化废沥青混合料中的沥青成分,能有效地防止沥青老化,制备性能优良的冷再生沥青混合料,延长再生路面的使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步阐述,但不限于此。
实施例1废沥青混合料(以下简称RAP)+煤油+消石灰+水泥+水
(1)原材料与配方
所采用的原材料包括:废沥青混合料、溶剂、乳化剂、活性填料和水。各组成材料的要求和配方如下:
废沥青混合料:对废沥青混合料进行破碎处理后晾干,实测其含水率为1.6%。
溶剂:采用煤油,煤油的质量占废沥青混合料的质量百分率为2%。
乳化剂:采用消石灰,消石灰的质量占废沥青混合料的质量百分率为2%。
活性填料:采用普通硅酸盐水泥,水泥的强度等级为32.5。水泥的初凝时间为3.5h,终凝时间为6.5h,水泥的质量占废沥青混合料的质量百分率为2%。
水:采用可饮用水,水的质量占废沥青混合料的质量百分率为6%。
(2)工艺流程
采用无锡雪桃集团有限公司生产的AMP3000-C型间歇式沥青混合料拌和设备,制备冷再生混合料。按照(1)所述配方,材料组成为:废沥青混合料2500kg、煤油50kg、消石灰50kg、水泥50kg和水150kg。
拌和工艺如下:
第一步,在拌缸中加入废沥青混合料2500kg和煤油50kg,搅拌50s,溶解其中的沥青成分;
第二步,依次添加消石灰50kg、水150kg,搅拌60s,乳化和分散沥青成分;
第三步,添加水泥50kg,搅拌30s,制成冷再生沥青混合料。
(3)性能检测
按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)规定的方法,取样,在常温下制作马歇尔试件,在60℃烘箱中养生3d至恒重后,按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)规定的方法检测了试件的技术指标,检测结果见表1。结果表明,所制备的再生沥青混合料的性能符合《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)“表5.4.3乳化沥青冷再生混合料设计技术要求”。
表1
实施例2 RAP+柴油+石棉绒+水泥+水
(1)原材料与配方
所采用的原材料包括:废沥青混合料、溶剂、乳化剂、活性填料和水。
各组成材料的要求和配方如下:
废沥青混合料:对废沥青混合料进行破碎处理后晾干,实测其含水率为2.0%。
溶剂:采用柴油,柴油的质量占废沥青混合料的质量百分率为2%。
乳化剂:采用石棉绒(宜兴市创业化工有限公司生产),石棉绒的质量占废沥青混合料的质量百分率为0.2%。
活性填料:采用普通硅酸盐水泥,水泥的强度等级为42.5。水泥的初凝时间为4.5h,终凝时间为6.5h,水泥的质量占废沥青混合料的质量百分率为2%。
水:采用可饮用水,水的质量占废沥青混合料的质量百分率为5.5%。
(2)工艺流程
采用无锡雪桃集团有限公司生产的AMP3000-C型间歇式沥青混合料拌和设备,制备冷再生混合料。按照(1)所述配方,材料组成为:废沥青混合料2500kg、柴油50kg、石棉绒5kg、水泥50kg和水137.5kg。
拌和工艺如下:
第一步,在拌缸中加入废沥青混合料2500kg和柴油50kg,搅拌50s,溶解其中的沥青成分;
第二步,依次添加石棉绒5kg、水137.5kg,搅拌50s,乳化和分散沥青成分;
第三步,添加水泥50kg,搅拌40s,制成冷再生沥青混合料。
(3)性能检测
按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)规定的方法,取样,在常温下制作马歇尔试件,在60℃烘箱中养生3d至恒重后,按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)规定的方法检测了试件的技术指标,检测结果见表2。结果表明,所制备的再生沥青混合料的性能符合《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)“表5.4.3乳化沥青冷再生混合料设计技术要求”。
表2
实施例3 RAP+煤油+木质素纤维+水泥+水
(1)原材料与配方
所采用的原材料包括:废沥青混合料、溶剂、乳化剂、活性填料和水。各组成材料的要求和配方如下:
废沥青混合料:对废沥青混合料进行破碎处理后晾干,实测其含水率为1.0%。
溶剂:采用煤油,煤油的质量占废沥青混合料的质量百分率为2%。
乳化剂:采用木质素纤维(北京天成垦特莱科技有限公司生产),木质素纤维的质量占废沥青混合料的质量百分率为0.3%。
活性填料:采用普通硅酸盐水泥,水泥的强度等级为42.5。水泥的初凝时间为3.5h,终凝时间为6.5h,水泥的质量占废沥青混合料的质量百分率为2%。
水:采用可饮用水,水的质量占废沥青混合料的质量百分率为5%。
(2)工艺流程
采用无锡雪桃集团有限公司生产的AMP3000-C型间歇式沥青混合料拌和设备,制备冷再生混合料。按照(1)所述配方,材料组成为:废沥青混合料2500kg、煤油50kg、木质素纤维7.5kg、水泥50kg和水125kg。
拌和工艺如下:
第一步,在拌缸中加入废沥青混合料2500kg和煤油50kg,搅拌50s,溶解其中的沥青成分;
第二步,依次添加木质素纤维7.5kg、水125kg,搅拌50s,乳化和分散沥青成分;
第三步,添加水泥50kg,搅拌40s,制成冷再生沥青混合料。
(3)性能检测
按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)规定的方法,取样,在常温下制作马歇尔试件,在60℃烘箱中养生3d至恒重后,按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)规定的方法检测了试件的技术指标,检测结果见表3。结果表明,所制备的再生沥青混合料的性能符合《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)“表5.4.3乳化沥青冷再生混合料设计技术要求”。
表3
实施例4 RAP+汽油+石棉绒+水泥+水
(1)原材料与配方
所采用的原材料包括:废沥青混合料、溶剂、乳化剂、活性填料和水。各组成材料的要求和配方如下:
废沥青混合料:对废沥青混合料进行破碎处理后晾干,实测其含水率为1.0%。
溶剂:采用汽油,汽油的质量占废沥青混合料的质量百分率为2%。
乳化剂:采用石棉绒(宜兴市创业化工有限公司生产),石棉绒的质量占废沥青混合料的质量百分率为0.2%。
活性填料:采用普通硅酸盐水泥,水泥的强度等级为42.5。水泥的初凝时间为4.5h,终凝时间为6.5h,水泥的质量占废沥青混合料的质量百分率为1%。
水:采用可饮用水,水的质量占废沥青混合料的质量百分率为6%。
(2)工艺流程
采用无锡雪桃集团有限公司生产的AMP3000-C型间歇式沥青混合料拌和设备,制备冷再生混合料。按照(1)所述配方,材料组成为:废沥青混合料2500kg、汽油50kg、石棉绒5kg、水泥25kg和水150kg。
拌和工艺如下:
第一步,在拌缸中加入废沥青混合料2500kg和汽油50kg,搅拌50s,溶解其中的沥青成分;
第二步,依次添加石棉绒5kg、水150kg,搅拌50s,乳化和分散沥青成分;
第三步,添加水泥25kg,搅拌60s,制成冷再生沥青混合料。
(3)性能检测
按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)规定的方法,取样,在常温下制作马歇尔试件,在60℃烘箱中养生3d至恒重后,按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)规定的方法检测了试件的技术指标,检测结果见表4。结果表明,所制备的再生沥青混合料的性能符合《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)“表5.4.3乳化沥青冷再生混合料设计技术要求”。
表4