CN103013144B

CN103013144B - 沥青路面原位温拌再生剂、其制备方法及其施工方法

Info

Publication number: CN103013144B
Application number: CN201210564869.XA
Authority: CN
Inventors: 陈团结; 李永翔; 张光普; 赵明; 张冬梅; 向豪; 屈腾; 王争军; 冯焘; 陆晶晶
Original assignee: CCCC First Highway Consultants Co Ltd
Current assignee: CCCC First Highway Consultants Co Ltd
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2032-12-24
Also published as: CN103013144A

Abstract

本发明涉及一种沥青路面原位温拌再生剂、其制备方法及其施工方法。冷再生混合料强度的形成时间较长；需要加铺一定厚度的罩面层；再生得到的混合料性能较差，一般运用的层位较低冷拌技术一般需要加入水泥，从而使得该层位的耐久性降低。本发明所述的一种沥青路面原位温拌再生剂，由以下质量份数的原料组成：环烷烃10-30份；糠醛抽出油20-40份；去离子水30-50份；微波吸收剂10-20份；表面活性剂5-10份；分散剂5-10份；抗老化剂1-5份。本发明可降低拌和成本；提高施工效率和旧料的利用率；相对就地热再生减轻了沥青混合料的老化；增加了路面的使用寿命；降温速率减缓；减少有害气体以及粉尘的排放量；不需掺加新集料和新沥青，降低了材料成本。

Description

沥青路面原位温拌再生剂、其制备方法及其施工方法

技术领域

本发明涉及沥青路面就地再生技术领域，具体涉及一种沥青路面原位温拌再生剂、其制备方法及其施工方法。

背景技术

目前，沥青路面就地再生技术可分为就地热再生技术和就地冷再生技术两种。就地热再生是指在原有沥青路面上通过加热软化，以机械方式翻松（刨铣）旧路面，对其进行搅拌（根据需要可添加沥青、再生剂、新混合料或新骨料），并将所形成的再生混合料就地重铺、压实，从而达到消除路面病害、恢复路面性能的道路维修过程。就地热再生技术主要用作恢复老化沥青的粘结性能，重新发挥沥青的胶结料作用后将沥青和集料再生利用，通常由于旧路面的表面2-5cm修复。就地热再生的主要缺点有：①热再生再拌合时集料的加热温度过高（180℃左右），与RAP料（沥青路面铣刨的旧料）拌合后，容易使RAP料中的沥青再次发生老化，影响混合料的使用寿命；②热再生要求加热温度高（180℃左右），使得的能耗增加，对环境影响破坏加重；③需参加新集料和新沥青。就地冷再生是指充分利用现有沥青道路旧铺层材料（面层与基层）必要时加入部分新骨料，并按比例加入一定量的添加剂（水泥、泡沫沥青、乳化沥青、石灰、粉煤灰等）在自然环境温度下就地连续地完成材料的铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型，从而修筑出具有所需性能质量的新基层的作业过程。主要解决沥青路面上基层破损的问题。就地冷再生施工工艺根据添加剂的不同，可以分为水泥冷再生、泡沫沥青冷再生、乳化沥青冷再生、石灰冷再生、粉煤灰冷再生等，目前国内应用最为广泛的是水泥冷再生。就地冷再生的主要缺点有：①冷再生混合料强度的形成时间较长；②需要加铺一定厚度的罩面层；③再生得到的混合料性能较差，一般运用的层位较低；④冷拌技术一般需要加入水泥，从而使得该层位的耐久性降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种沥青路面原位温拌再生剂、其制备方法及其施工方法，以解决目前就地再生中遇到的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

沥青路面原位温拌再生剂，由以下质量份数的原料组成：

环烷烃10～30份；

糠醛抽出油 20～40份；

去离子水 30-50份；

微波吸收剂 10-20份；

表面活性剂 5-10份；

分散剂5～10份；

抗老化剂1～5份；

其中：

所述的微波吸收剂选自乙炔炭黑，二氧化锰、炭黑；

所述的表面活性剂选自烷基苯磺酸盐、K50；

所述的分散剂选自聚乙二醇200、M80；

所述的抗老化剂选自二苯甲酮、二丁基羟基甲苯；

所述的环烷烃是熔程70-90℃的微晶石蜡。

沥青路面原位温拌再生剂的制备方法，包括下述步骤：

1）将30-50质量份的去离子水、5-10质量份的表面活性剂在50-70℃下搅拌混合均匀；

2）将10-30质量份的月桂烷和20-40质量份的糠醛抽出油在110-130℃下搅拌混合均匀，之后将分散剂5～10份、抗老化剂1～5份与步骤1）制备的溶液在剪切乳化机上进行乳化，乳化温度为60-80℃，乳化时间为15min；

3）将微波吸收剂10-20份加入步骤2）制备的乳液中，搅拌均匀。

沥青路面原位温拌再生剂的施工方法，包括以下步骤：

1、清扫原路面，对路面原有病害较严重的进行预处理，处理方法参考《公路沥青路面再生技术规范》JTG F—2008的相关规定进行；

2、将沥青路面原位温拌再生剂喷洒到路面上，喷洒量根据再生厚确定，范围为1.3-2.5kg/m²；

3、通过微波路面养护车对喷洒原位温拌再生剂的路面进行作用，使试剂快速渗透到路面内部将沥青路面软化；

4、将软化的沥青路面旧料进行翻挖、收集、加热、再拌合，旧料的拌合温度为110-140℃；

5、将拌合好的温拌再生料进行摊铺碾压，实现旧沥青路面的原位温拌再生。

与现有就地再生技术相比，本发明的优点是：

本发明与沥青路面就地热再生的功能和适用范围相似，因此只对沥青路面原位温拌再生技术和沥青路面就地热再生技术进行对比，沥青路面就地冷再生技术与该项技术没有可比性，在此不作对比。

(1) 降低拌和成本。由于原位温拌再生技术相比就地热再生的拌和温度下降30～60℃，石料加热温度、沥青保温温度下降。燃料成本下降20%～50%，拌和能耗和机械损耗也相应下降。

(2) 提高施工效率和旧料的利用率，该项技术采用的原位温拌再生剂可以在微波的作用下迅速下渗到沥青路面内部使沥青路面软化，进而实现无损铣刨，实现旧料的完全利用，相比就地热再生缩短路面软化时间打2/3之多。

(3) 相对就地热再生减轻了沥青混合料的老化，由于该项技术采用化学试剂下渗软化路面的方法，可以有效避免混合料由于加热温度过高而引起的老化，因此温拌再生后沥青混合料的疲劳性能要优于热拌沥青混合料，从而可以增加了路面的使用寿命。

(4) 降温速率减缓，混合料的可压实时间显著延长，压实更有保障，同时，更易于边角和补救位置的手工操作。温拌混合料对路表和环境温度的要求相对低，路面施工季节和日施工时间延长，比热拌更适合夜间施工。

(5) 减少有害气体以及粉尘的排放量，降低环境污染、改善工人工作环境质量。

（6）不需掺加新集料和新沥青，降低材料成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细地说明。

实施例1：

一种沥青路面原位温拌再生剂，由以下质量份数的原料组成：

环烷烃 20份；

糠醛抽出油 30份；

去离子水 40份；

微波吸收剂 15份；

表面活性剂 8份；

分散剂8份；

抗老化剂3份；

其中：

所述的微波吸收剂是二氧化锰；

所述的表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠；

所述的分散剂是M80；

所述的抗老化剂是二苯甲酮；

环烷烃是熔程70-90℃的微晶石蜡；

一种沥青路面原位温拌再生剂的制备方法，包括下述步骤：

1）将40质量份的去离子水、8质量份的表面活性剂在50-70℃下搅拌混合均匀；

2）将20质量份的环烷烃和30质量份的糠醛抽出油在110-130℃下搅拌混合均匀，之后将分散剂8份、抗老化剂3份与步骤1）制备的溶液在转速为5000r/min的剪切乳化机上进行乳化，乳化温度为60-80℃，乳化时间为15min；

3）将微波吸收剂15份加入2步制备的乳液中，搅拌均匀。

上述沥青路面原位温拌再生剂的施工方法，包括下述步骤：

首先，对原路面进行路况调查，对原路面沥青混合料进行抽提试验，分析旧料中沥青含量、沥青的老化程度以及集料的级配；其次，清扫原路面，对路面原有病害较严重的进行预处理，处理方法参考《公路沥青路面再生技术规范》JTG F—2008的相关规定进行；第三，确定原位再生深度为2cm，利用微波发射装置进行现场软化试验，确定喷洒量为1.5kg/m²，微波作用时间为3min；第四，依照现场试验的结果，对旧路面进行原位温拌再生剂的喷洒，在微波作用使路面软化；第五，采用专用设备对软化的旧沥青路面进行翻松收集；第六，在完全利用旧料的情况下，进行拌合温度为110-140℃的温拌方式进行再拌合，摊铺、碾压等工序要求参考《公路沥青路面施工规范》进行。

实施例2：

环烷烃 20份；

糠醛抽出油 30份；

去离子水 35份；

微波吸收剂 13份；

表面活性剂 7份；

分散剂6份；

抗老化剂2份；

其中：

所述的微波吸收剂选自乙炔炭黑，二氧化锰或炭黑；

所述的表面活性剂选自烷基苯磺酸盐或K50；

所述的分散剂选自聚乙二醇200或M80；

所述的抗老化剂选自二苯甲酮或二丁基羟基甲苯；

环烷烃是熔程70-90℃的微晶石蜡；

一种沥青路面原位温拌再生剂的制备方法，包括下述步骤：

1）将35质量份的去离子水、7质量份的表面活性剂在50-70℃下搅拌混合均匀；

2）将20质量份的环烷烃和30质量份的糠醛抽出油在110-130℃下搅拌混合均匀，之后将分散剂6份、抗老化剂2份与步骤1）制备的溶液在转速为5000r/min的剪切乳化机上进行乳化，乳化温度为60-80℃，乳化时间为15min；

3）将微波吸收剂13份加入2）步骤制备的乳液中，搅拌均匀。

上述沥青路面原位温拌再生剂的施工方法，包括下述步骤：

首先，对原路面进行路况调查，对原路面沥青混合料进行抽提试验，分析旧料中沥青含量、沥青的老化程度以及集料的级配；其次，清扫原路面，对路面原有病害较严重的进行预处理，处理方法参考《公路沥青路面再生技术规范》JTG F—2008的相关规定进行；第三，确定原位再生深度为3cm，利用微波发射装置进行现场软化试验，确定喷洒量为2kg/m²，微波作用时间为4min；第四，依照现场试验的结果，对旧路面进行原位温拌再生剂的喷洒，在微波作用使路面软化；第五，采用专用设备对软化的旧沥青路面进行翻松收集；第六，在完全利用旧料的情况下，进行拌合温度为110-140℃的温拌方式进行再拌合，摊铺、碾压等工序要求参考《公路沥青路面施工规范》进行。

实施例3：

环烷烃烷烃 15份；

糠醛抽出油 25份；

去离子水 45份；

微波吸收剂 15份；

表面活性剂 6份；

分散剂7份；

抗老化剂1份；

其中：

所述的微波吸收剂选自乙炔炭黑，二氧化锰或炭黑；

所述的表面活性剂选自烷基苯磺酸盐或K50；

所述的分散剂选自聚乙二醇200或M80；

所述的抗老化剂选自二苯甲酮或二丁基羟基甲苯；

长链烷烃是熔程70-90℃的微晶石蜡；

一种沥青路面原位温拌再生剂的制备方法，包括下述步骤：

1）将45质量份的去离子水、6质量份的表面活性剂在50-70℃下搅拌混合均匀；

2）将15质量份的环烷烃和25质量份的糠醛抽出油在110-130℃下搅拌混合均匀，之后将分散剂7份、抗老化剂1份与步骤1）制备的溶液在转速为5000r/min的剪切乳化机上进行乳化，乳化温度为60-80℃，乳化时间为15min；

3）将微波吸收剂15份加入2）步骤制备的乳液中，搅拌均匀。

上述沥青路面原位温拌再生剂的施工方法，包括下述步骤：

首先，对原路面进行路况调查，对原路面沥青混合料进行抽提试验，分析旧料中沥青含量、沥青的老化程度以及集料的级配；其次，清扫原路面，对路面原有病害较严重的进行预处理，处理方法参考《公路沥青路面再生技术规范》JTG F—2008的相关规定进行；第三，确定原位再生深度为4cm，利用微波发射装置进行现场软化试验，确定喷洒量为2.3kg/m²，微波作用时间为5min；第四，依照现场试验的结果，对旧路面进行原位温拌再生剂的喷洒，在微波作用使路面软化；第五，采用专用设备对软化的旧沥青路面进行翻松收集；第六，在完全利用旧料的情况下，进行拌合温度为110-140℃的温拌方式进行再拌合，摊铺、碾压等工序要求参考《公路沥青路面施工规范》进行。

Claims

1.一种沥青路面原位温拌再生剂的制备方法，包括下述步骤：

2）将20质量份的环烷烃和30质量份的糠醛抽出油在110-130℃下搅拌混合均匀，之后加入分散剂8份、抗老化剂3份，并与步骤1）制备的溶液在转速为5000r/min的剪切乳化机上进行乳化，乳化温度为60-80℃，乳化时间为15min；

3）将微波吸收剂15份加入步骤2）制备的乳液中，搅拌均匀；

其中：

所述的微波吸收剂是二氧化锰；

所述的表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠；

所述的分散剂是M80；

所述的抗老化剂是二苯甲酮；

环烷烃是熔程70-90℃的微晶石蜡。