CN103819137A - 沥青冷再生剂及再生混合料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沥青冷再生剂及再生混合料,再生剂至少包括橡胶类乳液、水泥、对旧沥青和橡胶类乳液具有溶解混合作用的相溶剂以及集料表面疏水剂,本发明采用橡胶类乳液以及相溶剂和水泥为主要成分,相溶剂可以溶解激活旧沥青,并和胶乳中的聚合物混溶为一体;辅助集料疏水改性剂等助剂,共同提高对集料的胶结能力;使用时,集料的结合料为溶解激活的再生沥青、橡胶类乳液以及水泥水化产物三者交织在一起形成的多相体系,该体系稳定并且粘接性优良,可解决单一沥青结合料高温软化变形、低温脆裂、粘结界面被水侵蚀剥离等主要病害问题;本发明可直接用于现场搅拌铺设形成路面,采用振动摊铺,无需碾压,效率较高且成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及与路面废旧沥青混合使其再生的再生剂,特别涉及一种沥青冷再生剂及再生混合料。
背景技术
沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用路面结构;随着使用周期的增长,较大部分路面已达到设计寿命,需大修或翻修。
由于沥青路面所占比重越来越大,新建和翻修都需要大量的沥青料以及混合料;为了节约成本,老旧沥青的再生日益受到关注。
现有技术中,沥青的再生分为热再生、温再生和冷再生;热再生工艺中,混合料由沥青旧料、新矿料、再生剂和新沥青热拌和而成,旧料用量越大,旧料加热温度越高,旧料热老化显著,对后期路面具有极为不良的影响,因而,旧料的用量受到限制。
为了扩大旧料的利用率,集温拌技术与厂拌热再生工艺于一身的温再生技术得到了发展,再生料的掺量在45%~50%,旧料的加热温度80℃,出料的温度比热再生低30℃~50℃,减少了再生沥青的老化;但是,该温度下老旧沥青依然会较大部分加剧老化,影响后期的路面质量;应用中,较多的用于路面基层等非表面层。
为解决上述问题,出现了冷再生工艺,较普遍采用的是利用泡沫沥青冷再生剂(需加热)或者乳化沥青冷再生剂(沥青用量少)将沥青路面回收材料混合后重新再利用,在一定的压力作用下形成具有一定路用性能的路面结构层;由于泡沫沥青以及乳化沥青均为新沥青形成,通过与旧料混合搅拌粘接后进行使用;由于老旧沥青的性质并没有改变,仅凭粘接后形成路面结构,强度较低,最终应用中也只能用于非表层的其他辅助层;同时,现有的冷再生中新沥青的使用量相对较大,不利于成本的降低。
因此,需要一种沥青的冷再生方式,可不用或者少用新料,并且混合料在使用时具有较大的粘接强度,承载能力符合要求,可直接用于路面表层,由于不用或者少用新沥青,具有较低的成本,适用于大面积的返修及路面维护。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种沥青冷再生剂,可不用或者少用新料,并且混合料在使用时具有较大的粘接强度,承载能力符合要求,可直接用于路面表层,由于不用或者少用新沥青,具有较低的成本,适用于大面积的返修及路面维护。
本发明的沥青冷再生剂,包括下列组份:橡胶类乳液、水泥、对旧沥青和橡胶类乳液具有溶解混合作用的相溶剂以及集料表面疏水剂,所述集料表面疏水剂至少包括表面活性剂。
进一步,所述集料表面疏水剂为阳离子表面活性剂或/和非离子表面活性剂;
进一步,所述沥青冷再生剂中按重量份包括:橡胶类乳液50-100、水泥5-25、相溶剂5-50和集料表面疏水剂0.02-5;
进一步,所述沥青冷再生剂中按重量份还包括:偶联剂0.02-1和防老化剂0.05-1;
进一步,所述沥青冷再生剂中按重量份包括:橡胶类乳液60、水泥10、相溶剂25、集料表面疏水剂0.15、偶联剂0.1和防老化剂0.25;
进一步,所述沥青冷再生剂中还添加有树脂乳液和作用于树脂乳液的固化剂,所述树脂乳液的添加量小于橡胶类乳液添加量;
进一步,所述沥青冷再生剂中按重量份包括:橡胶类乳液与树脂乳液总量50-100、水泥5-25、相溶剂5-50、集料表面疏水剂0.02-5和固化剂,所述固化剂的添加量为树脂乳液的0.05-0.5倍;
进一步,所述橡胶类乳液为丙烯酸乳液、苯丙乳液、丁苯乳液和氯丁乳液中的一种或几种的混合物;所述集料疏水剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)、十六烷基三甲基溴化铵(1631)、双十八烷基二甲基氯化铵、甲基苯基椰子油酸氯化铵、C12~C18烷基吡啶氯化物、C12~C18烷基吡啶溴化物、溴代十六烷基吡啶和高级脂肪醇聚氧乙醚中的一种或几种的混合物;
进一步,所述相溶剂为芳烃油、环烷油、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、已二酸二甲酯、氢化蓖麻油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁酯、古马隆树脂、甲酚、间甲酚和甲基吡咯烷酮中的一种或几种的混合物;所述水泥为高铝水泥、硫铝酸水泥、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥中的一种或几种的混合物;偶联剂类为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和锆铝酸盐中的一种或几种的混合物。
本发明还公开了一种再生混合料,包括所述的沥青冷再生剂和沥青旧料,按重量百分比混合料中沥青冷再生剂占1%-10%。
本发明的有益效果是:本发明的沥青冷再生剂,采用橡胶类乳液以及相溶剂和水泥为主要成分,相溶剂可以溶解激活旧沥青,并和胶乳中的聚合物混溶为一体;辅助集料疏水改性剂等助剂,共同提高对集料的胶结能力;使用时,集料的结合料为溶解激活的再生沥青、橡胶类乳液以及水泥水化产物三者交织在一起形成的多相体系,该体系稳定并且粘接性优良,可解决单一沥青结合料高温软化变形、低温脆裂、粘结界面被水侵蚀剥离等主要病害问题;本发明可直接用于现场搅拌铺设形成路面,采用振动摊铺,无需碾压,效率较高且成本较低。
本发明与现有的冷再生技术不同,传统的乳化沥青等再生剂将废旧料直接粘接形成,胶结力主要由沥青形成,体系单一,胶结力不足,温度敏感,抗水蚀能力差;本发明的胶结体系为多相体系,由聚合物、溶解激活的旧沥青以及水泥水化物共同形成,强度高,变形性能好,温度敏感性低,耐老化且抗水蚀能力强。
使用过程中,当然可以添加新集料调整级配,或者,添加乳化沥青或泡沫沥青,并不影响本发明的使用。
在使用本发明时,为提高路面的强度,还可添加树脂乳液时,形成的再生沥青混合料的胶结料结构具有固化的树脂参与,进一步增加前述多相结构的力学性能,并且不影响耐老化且抗水蚀能力。
具体实施方式
本发明的沥青冷再生剂,包括下列组份:橡胶类乳液、水泥、对旧沥青和橡胶类乳液具有溶解混合作用的相溶剂以及集料表面疏水剂,所述集料表面疏水剂至少包括表面活性剂;相溶剂用于使体系均匀,作用于混合橡胶类乳液和旧沥青,增加体系内各组分之间的混合性能,可采用对旧沥青具有溶解激活作用的材料,该材料同时还能与橡胶类乳液互溶,当然,再添加其它助剂的条件下,还与其它助剂具有相溶性,或者形成悬浊状态;集料表面疏水剂指的是在本发明与旧料混合使用后,会与旧料之间形成粘接,这种粘接可实现赶水(由于与旧料之间的粘接,实现集料和排水)效果的物料,优选为阳离子或者非离子表面活性剂,或者体系呈阳性特征的物料。
本实施例中,所述集料表面疏水剂为阳离子表面活性剂或/和非离子表面活性剂;由于破碎后的旧沥青混合料中的集料通常表面荷阴性电荷(阴离子表面),阳离子表面活性剂及其携带的乳胶粒可通过静电作用吸附在集料表面,提高冷再生剂对集料的粘附能力;非离子型表面活性剂也可通过疏水端吸附在集料表面,一定程度地提高粘附力,由于这种粘接集料效果,可将体系内的水分赶出,提高固化效果。
本实施例中,所述沥青冷再生剂中按重量份包括:橡胶类乳液50-100、水泥5-25、相溶剂5-50和集料表面疏水剂0.02-5;本含量范围的各项组分混合后形成的冷再生剂具有较好的粘接效果,并能与设定量的旧沥青集料充分混合作用,达到较好的效果。
本实施例中,所述沥青冷再生剂中按重量份还包括:偶联剂0.02-1和防老化剂0.05-1;偶联剂能够进一步增加体系内各组分之间的相互作用,进一步增加使用效果;防老化剂一般包括:
(1)防光老化剂:(水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类复配);"邻羟基苯甲酸苯酯;分2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑;2,4-二羟基二苯甲酮;2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮;2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮;2-(2’-羟基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑;单苯甲酸间苯二酚酯;2,2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍;三(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亚磷酸酯;4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶;六甲基磷酰三胺;2,4,6-三(2’正丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪;等等,都能实现发明目的;
(2)防热氧老化剂:
4.4—双(2.2-二甲基苄基)二苯胺;防老剂AW;防老剂RD;防老剂A;防老剂D;防老剂4010(或防老剂CPPD);防老剂H(又名防老剂DPPD或防老剂PPD);防老剂264;等等,均能实现发明目的;
防老剂的种类还可以包含其他种类,作用于本发明以及本发明与旧沥青的混合料,具有防老化效果。
本实施例中,所述沥青冷再生剂中按重量份包括:橡胶类乳液60、水泥10、相溶剂25、集料表面疏水剂0.15、偶联剂0.1和防老化剂0.25;本含量的各项组分混合后形成的冷再生剂,经试验证明与其他配比的组分相比,具有更好的分散、粘接效果,并能与设定量的旧沥青集料充分混合作用,达到较好的效果。
本实施例中,所述沥青冷再生剂中还添加有树脂乳液和作用于树脂乳液的固化剂,所述树脂乳液的添加量小于橡胶类乳液添加量;在本发明中添加适当量的树脂乳液,可增加路面的硬度,适用于不同要求的路面,当然,需添加适当量的固化剂,在此不再赘述;树脂乳液一般包含环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂以及聚氨酯树脂的乳液,虽然各种树脂之间具有性能上的差别,但是,均可用于本发明,以适应于不同路面需要。
本实施例中,所述沥青冷再生剂中按重量份包括:橡胶类乳液与树脂乳液总量50-100、水泥5-25、相溶剂5-50、集料表面疏水剂0.02-5和固化剂,所述固化剂的添加量为树脂乳液的0.05-0.5倍;
树脂乳液一般采用环氧树脂乳液,当然,包括改性的环氧树脂乳液;固化剂可采用2、4、6三(二甲氨基甲基)苯酚、酚醛胺、醛亚胺、酮亚胺、三乙醇胺、T31和593#中的一种或几种的混合物,在此不再赘述。
本实施例中,所述橡胶类乳液为丙烯酸乳液、苯丙乳液、丁苯乳液和氯丁乳液中的一种或几种的混合物,容易获得并且能够与阳离子、非离子表面活性剂共同与相溶剂均匀混合,并与水泥形成悬浊状态;所述集料疏水剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)、十六烷基三甲基溴化铵(1631)、双十八烷基二甲基氯化铵、甲基苯基椰子油酸氯化铵、C12~C18烷基吡啶氯化物、C12~C18烷基吡啶溴化物、溴代十六烷基吡啶和高级脂肪醇聚氧乙醚中的一种或几种的混合物。
本实施例中,所述相溶剂为芳烃油、环烷油、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、已二酸二甲酯、氢化蓖麻油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁酯、古马隆树脂、甲酚、间甲酚和甲基吡咯烷酮中的一种或几种的混合物;所述水泥为高铝水泥、硫铝酸水泥、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥中的一种或几种的混合物;偶联剂类为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和锆铝酸盐中的一种或几种的混合物;
本发明的再生混合料,包括所述的沥青冷再生剂和沥青旧料,按重量百分比混合料中沥青冷再生剂占1%-10%;
再生沥青混合料其胶结料的结构由成膜后的橡胶类聚合物、激活的旧沥青、水化后的水泥石共同构成一种力学性能优越的多相结构,和传统的沥青再生混合料相比,温度敏感性小,耐老化、抗水蚀。
添加了树脂乳液的本发明得到的再生沥青混合料其胶结料的结构由固化的树脂、橡胶类聚合物、激活的旧沥青、水泥水化后的产物共同构成一种力学性能优越的多相结构。和传统的沥青再生混合料相比,温度敏感性小,耐老化、抗水蚀。
本发明中,所指的树脂乳液或者橡胶类乳液,水按质量百分比占50%左右,属于常用的成分配比,在此不再赘述。
下列为具体实施例,下列实施例中,各组分用量为重量份×100Kg:
实施例一
本实施例的沥青冷再生剂,按重量份包括:橡胶类乳液60、水泥10、相溶剂25、集料表面疏水剂0.15、偶联剂0.1和防老化剂0.25;
本实施例中,橡胶类乳液采用丙烯酸乳液,可采用苯丙乳液、丁苯乳液或氯丁乳液,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;水泥采用高铝水泥,可采用硫铝酸水泥或硅酸盐水泥,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;相溶剂采用芳烃油,可采用环烷油、丁二酸二甲酯,戊二酸二甲酯,已二酸二甲酯、氢化蓖麻油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁酯、古马隆树脂、甲酚、间甲酚或甲基吡咯烷酮,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;集料表面疏水剂采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,也可采用十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)、双十八烷基二甲基氯化铵、甲基苯基椰子油酸氯化铵、C12~C18烷基吡啶氯(溴)化物、溴代十六烷基吡啶和高级脂肪醇聚氧乙醚,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;偶联剂采用硅烷偶联剂,也可采用钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或锆铝酸盐,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;
防老化剂采用防光老化剂和防热氧老化剂混合,比例根据需要任意组合,一般按各占50%;其中防光老化剂采用水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类复配,防热氧老化剂采用4.4—双(2.2-二甲基苄基)二苯胺;当然,也可采用前述的各种防光老化剂和防热氧老化剂,均能实现本实施例的发明目的,当然也可采用道路中普遍采用的防老化剂,需要与体系内的其他组分不发生均匀混合并固结的矛盾,在此不再赘述。
本实施例中,不添加偶联剂和防老化剂时,则各个组分之间的分散效果和粘结效果稍差,但不影响使用,依然较现有技术的乳化沥青等方式优越。
本实施例在使用时,形成混合料,包括本实施例的沥青冷再生剂和沥青旧料,将使用6年的沥青路面(4cm AC-13C+6cm AC-20C+10cm AC-25C)破碎、筛分,按照AC-13型要求组成级配。
本实施例的冷再生剂按AC-13型再生级配料质量的5%添加拌和,其中,水泥成分可根据施工需要随冷再生剂同时添加,也可以除水泥以外的其它成分先与旧沥青混合,然后加入水泥并强制拌和,前述的拌合时间一般2分钟即可;原则上次序应该是先相溶剂+助剂,然后乳液,然后水泥;调整顺序,效果可能有影响,参照现有规范成型马歇尔试件和车辙板试件,马歇尔试件双面击实各十次,车辙板试件常温碾压往返各一次;成型试件测试结果如下:
实施例二
本实施例的沥青冷再生剂,按重量份包括:橡胶类乳液50、水泥25、相溶剂5、集料表面疏水剂0.02、偶联剂1和防老化剂0.05;
本实施例中,橡胶类乳液采用苯丙乳液,可采用丙烯酸乳液、丁苯乳液或氯丁乳液,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;水泥采用硫铝酸水泥,可采用高铝水泥或硅酸盐水泥,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;相溶剂采用环烷油,可采用芳烃油、丁二酸二甲酯,戊二酸二甲酯,已二酸二甲酯、氢化蓖麻油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁酯、古马隆树脂、甲酚、间甲酚或甲基吡咯烷酮,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;集料表面疏水剂采用阳离子表面活性剂甲基苯基椰子油酸氯化铵,也可采用十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)、双十八烷基二甲基氯化铵、C12~C18烷基吡啶氯(溴)化物、溴代十六烷基吡啶和高级脂肪醇聚氧乙醚,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;偶联剂采用钛酸酯偶联剂,也可采用硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂或锆铝酸盐,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;
防老化剂采用防光老化剂和防热氧老化剂混合,比例根据需要任意组合,一般按各占50%;其中防光老化剂采用水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类复配,防热氧老化剂采用4.4—双(2.2-二甲基苄基)二苯胺;当然,也可采用前述的各种防光老化剂和防热氧老化剂,均能实现本实施例的发明目的,当然也可采用道路中普遍采用的防老化剂,需要与体系内的其他组分不发生均匀混合并固结的矛盾,在此不再赘述。
本实施例在使用时,形成混合料,包括本实施例的沥青冷再生剂和沥青旧料,将使用6年的沥青路面(4cm AC-13C+6cm AC-20C+10cm AC-25C)破碎、筛分,按照AC-13型要求组成级配。
本实施例的冷再生剂按AC-13型再生级配料质量的10%添加,其中,水泥成分可根据施工需要随冷再生剂同时添加,也可以除水泥以外的其它成分先与旧沥青混合,然后加入水泥并强制拌和,前述的拌合时间一般2分钟即可;原则上次序应该是先相溶剂+助剂,然后乳液,然后水泥;调整顺序,实际施工可能有影响,但对最终路面产品性能并无影响,参照现有规范成型马歇尔试件和车辙板试件,马歇尔试件双面击实各十次,车辙板试件常温碾压往返各一次;成型试件测试结果如下:
实施例三
本实施例的沥青冷再生剂,按重量份包括:橡胶类乳液100、水泥5、相溶剂50、集料表面疏水剂5、偶联剂0.02和防老化剂1;
本实施例中,橡胶类乳液采用丁苯乳液,可采用丙烯酸乳液、苯丙乳液或氯丁乳液,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;水泥采用硅酸盐水泥,可采用高铝水泥或硫铝酸水泥,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;相溶剂采用氢化蓖麻油,可采用环烷油、丁二酸二甲酯,戊二酸二甲酯,已二酸二甲酯、芳烃油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁酯、古马隆树脂、甲酚、间甲酚或甲基吡咯烷酮,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;集料表面疏水剂采用阳离子表面活性剂溴代十六烷基吡啶,也可采用甲基苯基椰子油酸氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)、双十八烷基二甲基氯化铵、C12~C18烷基吡啶氯(溴)化物和高级脂肪醇聚氧乙醚,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;偶联剂采用铝酸酯偶联剂,也可采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或锆铝酸盐,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;
防老化剂采用防光老化剂和防热氧老化剂混合,比例根据需要任意组合,一般按各占50%;其中防光老化剂采用水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类复配,防热氧老化剂采用4.4—双(2.2-二甲基苄基)二苯胺;当然,也可采用前述的各种防光老化剂和防热氧老化剂,均能实现本实施例的发明目的,当然也可采用道路中普遍采用的防老化剂,需要与体系内的其他组分不发生均匀混合并固结的矛盾,在此不再赘述。
本实施例在使用时,形成混合料,包括本实施例的沥青冷再生剂和沥青旧料,将使用6年的沥青路面(4cm AC-13C+6cm AC-20C+10cm AC-25C)破碎、筛分,按照AC-13型要求组成级配。
本实施例的冷再生剂按AC-13型再生级配料质量的1%添加,其中,水泥成分可根据施工需要随冷再生剂同时添加,也可以除水泥以外的其它成分先与旧沥青混合,然后加入水泥并强制拌和,前述的拌合时间一般2分钟即可;原则上次序应该是先相溶剂+助剂,然后乳液,然后水泥;调整顺序,实际施工可能有影响,但对最终路面产品性能并无影响,参照现有规范成型马歇尔试件和车辙板试件,马歇尔试件双面击实各十次,车辙板试件常温碾压往返各一次;成型试件测试结果如下:
实施例四
本实施例的沥青冷再生剂,按重量份包括:橡胶类乳液和树脂乳液共计60、水泥10、相溶剂25、集料表面疏水剂0.15、偶联剂0.1、防老化剂0.25和固化剂;
其中树脂乳液为5,固化剂0.25;
本实施例中,橡胶类乳液采用丙烯酸乳液,可采用苯丙乳液、丁苯乳液或氯丁乳液,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;树脂乳液为环氧树脂,本实施例中,固化剂采用2、4、6三(二甲氨基甲基)苯酚,也可采用酚醛胺、醛亚胺、酮亚胺、三乙醇胺、T31和593#中的一种或几种的混合物,所的效果并无明显差别,用于使环氧树脂乳液具有较好的固化效果即可;水泥采用高铝水泥,可采用硫铝酸水泥或硅酸盐水泥,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;相溶剂采用芳烃油,可采用环烷油、丁二酸二甲酯,戊二酸二甲酯,已二酸二甲酯、氢化蓖麻油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁酯、古马隆树脂、甲酚、间甲酚或甲基吡咯烷酮,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;集料表面疏水剂采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,也可采用十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)、双十八烷基二甲基氯化铵、甲基苯基椰子油酸氯化铵、C12~C18烷基吡啶氯(溴)化物、溴代十六烷基吡啶和高级脂肪醇聚氧乙醚,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;偶联剂采用硅烷偶联剂,也可采用钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或锆铝酸盐,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;
防老化剂采用防光老化剂和防热氧老化剂混合,比例根据需要任意组合,一般按各占50%;其中防光老化剂采用水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类复配,防热氧老化剂采用4.4—双(2.2-二甲基苄基)二苯胺;当然,也可采用前述的各种防光老化剂和防热氧老化剂,均能实现本实施例的发明目的,当然也可采用道路中普遍采用的防老化剂,需要与体系内的其他组分不发生均匀混合并固结的矛盾,在此不再赘述。
本实施例中,不添加偶联剂和防老化剂时,则各个组分之间的分散效果和粘结效果稍差,但不影响使用,依然较现有技术的乳化沥青等方式优越。
本实施例在使用时,形成混合料,包括本实施例的沥青冷再生剂和沥青旧料,将使用6年的沥青路面(4cm AC-13C+6cm AC-20C+10cm AC-25C)破碎、筛分,按照AC-13型要求组成级配。
本实施例的冷再生剂按AC-13型再生级配料质量的5%添加,其中,水泥成分可根据施工需要随冷再生剂同时添加,也可以除水泥以外的其它成分先与旧沥青混合,然后加入水泥并强制拌和,前述的拌合时间一般2分钟即可;原则上次序应该是先相溶剂+助剂,然后乳液,然后水泥;调整顺序,实际施工可能有影响,但对最终路面产品性能并无影响,参照现有规范成型马歇尔试件和车辙板试件,马歇尔试件双面击实各十次,车辙板试件常温碾压往返各一次;成型试件测试结果如下:
实施例五
本实施例的沥青冷再生剂,按重量份包括:橡胶类乳液和树脂乳液共计50、水泥25、相溶剂5、集料表面疏水剂0.02、偶联剂1、防老化剂0.05和固化剂;
其中树脂乳液为20,固化剂1;
本实施例中,橡胶类乳液采用苯丙乳液,可采用丙烯酸乳液、丁苯乳液或氯丁乳液,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;树脂乳液为环氧树脂,本实施例中,固化剂采用三乙醇胺,也可采用酚醛胺、醛亚胺、酮亚胺、2、4、6三(二甲氨基甲基)苯酚、T31和593#中的一种或几种的混合物,所的效果并无明显差别,用于使环氧树脂乳液具有较好的固化效果即可;水泥采用硫铝酸水泥,可采用高铝水泥或硅酸盐水泥,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;相溶剂采用环烷油,可采用芳烃油、丁二酸二甲酯,戊二酸二甲酯,已二酸二甲酯、氢化蓖麻油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁酯、古马隆树脂、甲酚、间甲酚或甲基吡咯烷酮,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;集料表面疏水剂采用阳离子表面活性剂甲基苯基椰子油酸氯化铵,也可采用十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)、双十八烷基二甲基氯化铵、C12~C18烷基吡啶氯(溴)化物、溴代十六烷基吡啶和高级脂肪醇聚氧乙醚,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;偶联剂采用钛酸酯偶联剂,也可采用硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂或锆铝酸盐,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;
防老化剂采用防光老化剂和防热氧老化剂混合,比例根据需要任意组合,一般按各占50%;其中防光老化剂采用水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类复配,防热氧老化剂采用4.4—双(2.2-二甲基苄基)二苯胺;当然,也可采用前述的各种防光老化剂和防热氧老化剂,均能实现本实施例的发明目的,当然也可采用道路中普遍采用的防老化剂,需要与体系内的其他组分不发生均匀混合并固结的矛盾,在此不再赘述。
本实施例在使用时,形成混合料,包括本实施例的沥青冷再生剂和沥青旧料,将使用6年的沥青路面(4cm AC-13C+6cm AC-20C+10cm AC-25C)破碎、筛分,按照AC-13型要求组成级配。
本实施例的冷再生剂按AC-13型再生级配料质量的10%添加,其中,水泥成分可根据施工需要随冷再生剂同时添加,也可以除水泥以外的其它成分先与旧沥青混合,然后加入水泥并强制拌和,前述的拌合时间一般2分钟即可;原则上次序应该是先相溶剂+助剂,然后乳液,然后水泥;调整顺序,实际施工可能有影响,但对最终路面产品性能并无影响,参照现有规范成型马歇尔试件和车辙板试件,马歇尔试件双面击实各十次,车辙板试件常温碾压往返各一次;成型试件测试结果如下:
实施例六
本实施例的沥青冷再生剂,按重量份包括:橡胶类乳液和树脂乳液共计100、水泥5、相溶剂50、集料表面疏水剂5、偶联剂0.02和防老化剂1;
其中树脂乳液为20,固化剂10;
本实施例中,橡胶类乳液采用丁苯乳液,可采用丙烯酸乳液、苯丙乳液或氯丁乳液,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;树脂乳液为环氧树脂,本实施例中,固化剂采用酚醛胺,也可采用三乙醇胺、醛亚胺、酮亚胺、2、4、6三(二甲氨基甲基)苯酚、T31和593#中的一种或几种的混合物,所的效果并无明显差别,用于使环氧树脂乳液具有较好的固化效果即可;水泥采用硅酸盐水泥,可采用高铝水泥或硫铝酸水泥,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;相溶剂采用氢化蓖麻油,可采用环烷油、丁二酸二甲酯,戊二酸二甲酯,已二酸二甲酯、芳烃油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁酯、古马隆树脂、甲酚、间甲酚或甲基吡咯烷酮,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;集料表面疏水剂采用阳离子表面活性剂溴代十六烷基吡啶,也可采用甲基苯基椰子油酸氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)、双十八烷基二甲基氯化铵、C12~C18烷基吡啶氯(溴)化物和高级脂肪醇聚氧乙醚,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;偶联剂采用铝酸酯偶联剂,也可采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或锆铝酸盐,也可以是几种的混合物,经试验证明,所得产品效果并无明显差别;
防老化剂采用防光老化剂和防热氧老化剂混合,比例根据需要任意组合,一般按各占50%;其中防光老化剂采用水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类复配,防热氧老化剂采用4.4—双(2.2-二甲基苄基)二苯胺;当然,也可采用前述的各种防光老化剂和防热氧老化剂,均能实现本实施例的发明目的,当然也可采用道路中普遍采用的防老化剂,需要与体系内的其他组分不发生均匀混合并固结的矛盾,在此不再赘述。
本实施例在使用时,形成混合料,包括本实施例的沥青冷再生剂和沥青旧料,将使用6年的沥青路面(4cm AC-13C+6cm AC-20C+10cm AC-25C)破碎、筛分,按照AC-13型要求组成级配。
本实施例的冷再生剂按AC-13型再生级配料质量的1%添加,其中,水泥成分可根据施工需要随冷再生剂同时添加,也可以除水泥以外的其它成分先与旧沥青混合,然后加入水泥并强制拌和,前述的拌合时间一般2分钟即可;原则上次序应该是先相溶剂+助剂,然后乳液,然后水泥;调整顺序,实际施工可能有影响,但对最终路面产品性能并无影响,参照现有规范成型马歇尔试件和车辙板试件,马歇尔试件双面击实各十次,车辙板试件常温碾压往返各一次;成型试件测试结果如下:
由以上实施例可以看出,在高温、低温以及水稳定方面各实施例各有所长,可根据环境条件、设计要求综合实施,可以满足不同工程领域需求。
由以上是实施例可以看出,实施例一的配比达到的效果较为突出,各个物料之间相互协调、制约和配合,具有期望的变形能力的同时,还兼顾其他路面指标,也就是具有期望的综合性能;实际施工时,可根据需要当添加适当的树脂乳液,以增加路面的强度,可用于对路面的不同要求的场合,在实际应用中可根据不同的环境条件和设计要求在本发明所给出的组分进行调整。
需要说明的是,上述实施例中,在混合搅拌过程中,可根据需要加以适当量的水,以保证搅拌和个组分之间的相互作用的均匀性,在此不再赘述。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种沥青冷再生剂,其特征在于:包括下列组份:橡胶类乳液、水泥、对旧沥青和橡胶类乳液具有溶解混合作用的相溶剂以及集料表面疏水剂,所述集料表面疏水剂至少包括表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的沥青冷再生剂,其特征在于:所述集料表面疏水剂为阳离子表面活性剂或/和非离子表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的沥青冷再生剂,其特征在于:所述沥青冷再生剂中按重量份包括:橡胶类乳液50-100、水泥5-25、相溶剂5-50和集料表面疏水剂0.02-5。
4.根据权利要求3所述的沥青冷再生剂,其特征在于:所述沥青冷再生剂中按重量份还包括:偶联剂0.02-1和防老化剂0.05-1。
5.根据权利要求4所述的沥青冷再生剂,其特征在于:所述沥青冷再生剂中按重量份包括:橡胶类乳液60、水泥10、相溶剂25、集料表面疏水剂0.15、偶联剂0.1和防老化剂0.25。
6.根据权利要求2所述的沥青冷再生剂,其特征在于:所述沥青冷再生剂中还添加有树脂乳液和作用于树脂乳液的固化剂,所述树脂乳液的添加量小于橡胶类乳液添加量。
7.根据权利要求6所述的沥青冷再生剂,其特征在于:所述沥青冷再生剂中按重量份包括:橡胶类乳液与树脂乳液总量50-100、水泥5-25、相溶剂5-50、集料表面疏水剂0.02-5和固化剂,所述固化剂的添加量为树脂乳液的0.05-0.5倍。
8.根据权利要求6或7所述的沥青冷再生剂,其特征在于:所述橡胶类乳液为丙烯酸乳液、苯丙乳液、丁苯乳液和氯丁乳液中的一种或几种的混合物;所述集料疏水剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)、十六烷基三甲基溴化铵(1631)、双十八烷基二甲基氯化铵、甲基苯基椰子油酸氯化铵、C12~C18烷基吡 啶氯化物、C12~C18烷基吡啶溴化物、溴代十六烷基吡啶和高级脂肪醇聚氧乙醚中的一种或几种的混合物。
9.根据权利要求8所述的沥青冷再生剂,其特征在于:所述相溶剂为芳烃油、环烷油、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、已二酸二甲酯、氢化蓖麻油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁酯、古马隆树脂、甲酚、间甲酚和甲基吡咯烷酮中的一种或几种的混合物;所述水泥为高铝水泥、硫铝酸水泥、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥中的一种或几种的混合物;偶联剂类为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和锆铝酸盐中的一种或几种的混合物。
10.一种再生混合料,其特征在于:包括权利要求1-9任一权利要求所述的沥青冷再生剂和沥青旧料,按重量百分比混合料中沥青冷再生剂占1%-10%。
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