CN104119032A - 一种高rap掺量的sbs沥青混合料再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高RAP掺量的SBS沥青混合料再生方法，该再生方法为将RAP与新集料、矿粉、新沥青及再生剂等新加材料按照一定的掺量（质量分数）、拌合工艺进行拌合，形成再生SBS沥青混合料。其中，RAP及各类新加材料的掺量分别为：30%~60%的RAP、1%~4%的矿粉、1%~6%的新沥青、0.08%~0.2%的再生剂，其余为新集料，其总重量满足100%。同时，本发明公开了RAP及各类新加材料的拌合工艺，包括：预热温度、添加顺序、拌合温度、拌合时间等。据此，大幅提高了RAP的再生利用率，且再生SBS沥青混合料的性能能够达到新拌SBS改性沥青混合料的性能要求。

Description

一种高RAP掺量的SBS沥青混合料再生方法

技术领域

本发明属于道路工程领域，具体涉及一种高RAP掺量的SBS沥青混合料再生方法。 

背景技术

SBS改性沥青路面具有优良的性能，已经广泛应用于我国高等级公路沥青路面建设。然而，SBS改性沥青路面在使用一定时间后也将发生老化而引起路面病害，需要养护维修，在此过程中将产生大量的回收老化SBS沥青混合料（RAP），而该类材料仍具有极高的利用价值。 

在SBS改性沥青混合料热再生技术的工程应用中，目前还存在以下问题亟待解决：RAP的再生利用率较低，其掺量（质量分数）一般不超过30%；再生SBS沥青混合料的性能无法达到新拌SBS改性沥青混合料的性能要求。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种高RAP掺量的SBS沥青混合料再生方法。该再生方法中，RAP的掺配比例为30~60%，且再生SBS沥青混合料的性能达到新拌SBS改性沥青混合料的性能要求。 

本提出的一种高RAP掺量的SBS沥青混合料再生方法，具体步骤如下： 

(1)、将RAP加热到130~150℃烘干后，加入到拌合锅中，拌合锅内温度保持在175~185℃；

(2)、将再生剂加热到60~100℃后，加入到步骤(1)所得产物的拌合锅中拌合30~60s；

(3)、将新集料加热到180~190℃后，加入到步骤(2)所得产物的拌合锅中拌合60~90s；

(4)、将新沥青加热到165~175℃后，加入到步骤(3)所得产物的拌合锅中拌合60~90s；

(5)、将矿粉加热到180~190℃后，加入到步骤(4)所得产物的拌合锅中拌合60~90s；

(6)、将步骤(5)所得拌合后的混合料在170~185℃下出锅，在165~180℃成型；

其中： RAP、新集料、矿粉、新沥青及再生剂的质量百分比为： 30wt%~60wt%的RAP、1wt%~4wt%的矿粉、1wt%~6wt%的新沥青、0.08wt%~0.2wt%的再生剂，其余为新集料，其总质量满足100%。

本发明中，所述的RAP为原SBS沥青路面分层铣刨回收的老化SBS沥青混合料。 

本发明中，所述的新沥青选用高粘度改性沥青，如RST高粘度改性沥青，其主要成分为橡胶类改性剂、增容组分与基质沥青。 

本发明中，所述的再生剂是由极性化合物、初级酸、次级酸以及饱和烃组成，如CYCLOGEN L型沥青再生剂，其中，极性化合物含量与饱和烃含量的比值不小于0.5。 

本发明的有益效果：本发明的一种高RAP掺量的SBS沥青混合料再生方法，RAP的掺量最高达到60%，显著提高了RAP的再生利用率，且再生SBS沥青混合料的性能能够达到新拌改性沥青混合料的性能要求，并可直接用于沥青路面上、中面层的铺筑。本发明具有明显的经济和社会效益。 

附图说明

图1是实施例的RAP、新集料和矿粉的合成级配曲线图。 

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本发明做进一步的说明。 

实施例1：RAP为六武高速公路K642处桥面铺装沥青上面层铣刨的AC-13SBS沥青混合料，其使用时间为27个月。首先对RAP进行取样，然后对试样进行抽提试验，试验测得该RAP的沥青含量为5.2%。针对抽提试验获得的旧集料进行筛分试验，试验结果见表1。采用旋转蒸发方法对抽提试验后的旧沥青进行回收，并进行性能指标测试，测试结果见表2。 

表1 RAP中旧集料矿料级配 

表2 RAP中旧沥青性能指标

试验材料类型	针入度/0.1mm	软化点/℃	10℃延度/cm
				旧沥青	35	63.6	10.3

新集料选用0-3mm、3-5mm、5-10mm三档玄武岩集料，矿粉选用石灰岩矿粉。针对各档新集料及矿粉进行相对密度的测试及筛分试验，相对密度测试结果见表3，筛分试验结果见表4。

表3 新集料和矿粉相对密度试验结果 

表4 新集料和矿粉的筛分结果

新沥青选用RST高粘度改性沥青，RST高粘度改性沥青是由中石化A-70#与RST高粘度改性剂配制，RST高粘度改性剂掺量为9%。

再生剂选用CYCLOGEN L型沥青再生剂。 

将RAP、新集料、矿粉进行级配合成，合成级配满足《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004的级配范围要求，合成级配曲线见图1。 

将上述RAP与新集料、矿粉、新沥青、再生剂按照一定的掺量、拌合工艺进行拌合。其中，RAP及各类新加材料的掺量分别为：60%的RAP、36.36%的新集料、2%的矿粉、1.52%的新沥青、0.12%的再生剂。 

上述RAP与新集料、矿粉、新沥青、再生剂的拌合工艺，包括以下步骤： 

(1)、将RAP加热到150℃后加入到拌合锅中，拌合锅内温度保持在180℃；

(2)、将再生剂加热到60℃后，加入到拌合锅中拌合60s；

(3)、将新集料加热到180℃后，加入到拌合锅中拌合60s；

(4)、将新沥青加热到175℃后，加入到拌合锅中拌合60s；

(5)、将矿粉加热到180℃后，加入到拌合锅中拌合60s，形成再生SBS沥青混合料。

针对上述再生SBS沥青混合料分别进行车辙试验、冻融劈裂试验及低温弯曲试验等性能试验，试验结果见表5，同时将《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中新拌SBS改性沥青混合料的技术标准列于表5。可见，上述再生SBS沥青混合料的性能达到新拌SBS改性沥青混合料的性能要求。 

表5 再生SBS沥青混合料性能试验结果 

试验材料	动稳定度/(次·mm-1)	残留强度比/%	破坏应变/μm
				热再生SBS沥青混合料	8730	86.9	2684
技术标准	≥2800	≥80	≥2500

Claims (4)

1.一种高RAP掺量的SBS沥青混合料再生方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)、将RAP加热到130~150℃烘干后，加入到拌合锅中，拌合锅内温度保持在175~185℃；

(2)、将再生剂加热到60~100℃后，加入到步骤(1)所得产物的拌合锅中拌合30~60s；

(3)、将新集料加热到180~190℃后，加入到步骤(2)所得产物的拌合锅中拌合60~90s；

(4)、将新沥青加热到165~175℃后，加入到步骤(3)所得产物的拌合锅中拌合60~90s；

(5)、将矿粉加热到180~190℃后，加入到步骤(4)所得产物的拌合锅中拌合60~90s；

(6)、将步骤(5)所得拌合后的混合料在170~185℃下出锅，在165~180℃成型；

其中： RAP、新集料、矿粉、新沥青及再生剂的质量百分比为： 30wt%~60wt%的RAP、1wt%~4wt%的矿粉、1wt%~6wt%的新沥青、0.08wt%~0.2wt%的再生剂，其余为新集料，其总质量满足100%。

2.根据权利要求1所述的一种高RAP掺量的SBS沥青混合料再生方法，其特征在于所述RAP为原SBS沥青路面分层铣刨回收的老化SBS沥青混合料。

3.根据权利要求1所述的一种高RAP掺量的SBS沥青混合料再生方法，其特征在于所述新沥青为高粘度改性沥青，其主要成分为橡胶类改性剂、增容组分与基质沥青。

4.根据权利要求1所述的一种高RAP掺量的SBS沥青混合料再生方法，其特征在于所述再生剂是由极性化合物、初级酸、次级酸以及饱和烃组成，其中，极性化合物含量与饱和烃含量的比值不小于0.5。