CN105255206B - 一种温拌再生沥青及其制备方法 - Google Patents

一种温拌再生沥青及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种温拌再生沥青，由以下重量份的原料制成：老化沥青100份，复合再生剂8～30份，复合温拌剂5～15份；所述复合再生剂由以下质量百分比的原料制成：再生剂58％～70％，降粘剂28％～40％，塑化剂0.5％～2.5％，防老化剂1.5％～2.5％；所述复合温拌剂由以下质量百分比的原料制成：温拌剂50％～60％，增溶剂20％～35％，复合表面活性剂15％～30％。另外，本发明还提供了制备该温拌再生沥青的方法。本发明温拌再生沥青的三大指标明显改善，减小了老化沥青中的极性成分，减缓了再生沥青的二次老化，提高了老化沥青的低温松弛能力和高温抗剪切能力，且该温拌再生沥青路面使用性能良好。

Description

一种温拌再生沥青及其制备方法
技术领域
本发明属于路用材料制备技术领域，具体涉及一种温拌再生沥青及其制备方法。
背景技术
我国交通事业迅速发展，以高速公路为骨架的干线公路网络基本形成，公路里程不断增长。近年来修筑的高等级路面以沥青路面占绝对优势，一方面大量的沥青路面仍在开工建设，造成我国道路沥青、砂石材料紧缺；另一方面大量的沥青路面进入了翻修阶段，翻修下来的大量旧料不但堆放困难，而且如果处理不当，就会对土壤、水源造成较严重的污染，因此，如何处理路面旧料是我国公路建设迫切需要解决的问题。当前我国采用的路面再生技术存在诸如旧料利用率不高、再生路面性能不足、耗能高等缺陷。沥青路面再生利用技术已成为当代公路建设中进一步发展的技术瓶颈之一，其中老化沥青复合再生剂的研制是沥青混合料再生利用技术中的核心。
沥青路面再生技术按再生温度可分为热再生和冷再生，按其施工工艺的不同，可以分为厂拌热再生、厂拌冷再生、就地热再生、就地冷再生、全深式再生五种方式。而温拌再生沥青混合料是一种新型“绿色环保型”沥青混合料，它是在热再生技术和沥青温拌技术的基础上发展而来的，结合了废物循环利用和节能环保的优点。由于降低了生产与施工温度，可以降低旧料在生产过程中的短期二次老化；同时在降粘减阻剂的作用下，新沥青的高温粘度降低，从而可以实现较低温度下拌和与压实。添加适当比例旧料(RAP)的温拌再生沥青混合料不仅能实现废物利用，实现较低的生产与施工温度，同时还能保持与普通热拌料基本相当的路用性能。因此，在环境的日益恶化与资源、能源的巨大压力下，温拌再生沥青混合料这种集各种优势于一身的新型道路材料的研究与应用就显得尤为迫切。根据老化沥青温拌再生原理和功能分析，一种理想的老化沥青温拌复合再生剂应该具有或部分具有以下性能：(1)老化沥青剥离剂对老化沥青混合料表面裹覆老化沥青具有良好的剥离性能；(2)复合再生剂具有稀释调和补充老化沥青缺失组分的作用；(3)温拌改性剂的加入能较好的降低原样沥青的粘度，使其能与再生后的老化沥青实现低温下拌合，而且其路用性能应与热拌沥青相当；(4)实现温拌再生后的老化沥青混合料应满足路用性能，具有良好的高温、低温性能；(5)再生后的老化沥青具有良好的抗氧化能力。
我国再生和温拌技术起步比较晚，况且国内外对沥青再生技术的研究集中在沥青路面材料的回收与性能评价上，对旧料的再生与复合再生剂的使用大都集中在老化沥青混合料的热再生和冷再生上，也取得了不少研究成果，热再生过程中，拌合温度高，不仅加速了再生沥青的二次老化，而且能耗高，挥发出的气体污染环境，冷拌再生拌合温度虽低，但其路用性能较差。沥青温拌技术的应用主要集中在对原样沥青的温拌改性方面，而对于旧沥青混合料再生后的效果、评价方法及再生沥青的温拌技术等方面的研究却不多。公开号为CN101948622A的专利中采用了植物油、大豆油等作为原料制备沥青复合再生剂，植物油、大豆油价格昂贵，经济效益低，且其高温时易发生氧化变质，不利于其路面使用的稳定性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种温拌再生沥青，与老化沥青相比，该温拌再生沥青的三大指标得到明显改善，减小了老化沥青中的极性成分，减缓了再生沥青的二次老化，有效的提高了老化沥青的低温松弛能力和高温抗剪切能力，且该温拌再生沥青的路面使用性能良好。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种温拌再生沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：老化沥青100份，复合再生剂8～30份，复合温拌剂5～15份；
所述复合再生剂由以下质量百分比的原料制成：再生剂58％～70％，降粘剂28％～40％，塑化剂0.5％～2.5％，防老化剂1.5％～2.5％，所述再生剂为芳烃油，所述降粘剂为妥尔油，所述塑化剂为环氧大豆油和氢化蓖麻油中的一种或两种，所述防老化剂为N，N′-二甲苯基对苯二胺和防老剂RD中的一种或两种；
所述复合温拌剂由以下质量百分比的原料制成：温拌剂50％～60％，增溶剂20％～35％，复合表面活性剂15％～30％，所述温拌剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和微晶蜡中的一种或两种以上，所述增溶剂为糠醛抽出油，所述复合表面活性剂由改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100按质量比(2～3):(3～2)混合而成。
上述的一种温拌再生沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：老化沥青100份，复合再生剂10～20份，复合温拌剂8～12份；所述再生剂由以下质量百分比的原料制成：再生剂60％～67％，降粘剂30％～37％，塑化剂1.0％～2.0％，防老化剂1.6％～2.0％；所述复合温拌剂由以下质量百分比的原料制成：温拌剂53％～58％，增溶剂22％～27％，复合表面活性剂20％～25％。
上述的一种温拌再生沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：老化沥青100份，复合再生剂15份，复合温拌剂10份；所述再生剂由以下质量百分比的原料制成：再生剂65％，降粘剂32％，塑化剂1.2％，防老化剂1.8％；所述复合温拌剂由以下质量百分比的原料制成：温拌剂55％，增溶剂23％，复合表面活性剂22％。
上述的一种温拌再生沥青，其特征在于，所述聚乙烯蜡的熔程为100℃～110℃或90℃～100℃。
上述的一种温拌再生沥青，其特征在于，所述氧化聚乙烯蜡的熔程为100℃～110℃。
另外，本发明还提供了一种制备上述温拌再生沥青的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将再生剂、降粘剂、塑化剂和防老化剂混合后在温度为175℃～185℃的条件下熔融剪切5min～8min，得到复合再生剂；
步骤二、将温拌剂、增溶剂和复合表面活性剂混合后在温度为120℃～130℃的条件下搅拌5min～10min，得到复合温拌剂；
步骤三、将老化沥青加热至120℃～130℃，然后在保温条件下将步骤一中所述复合再生剂和步骤二中所述复合温拌剂加入到老化沥青中搅拌2min～3min，得到温拌再生沥青。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明温拌再生沥青为具有温拌效果的再生型沥青，既能解决热拌再生过程中高耗能、二次老化等问题，又能解决冷再生过程中路用性能不良等问题，与老化沥青相比，该温拌再生沥青的三大指标得到明显改善，减小了老化沥青中的极性成分，减缓了再生沥青的二次老化，有效的提高了老化沥青的低温松弛能力和高温抗剪切能力，且该温拌再生沥青的路面使用性能良好。
2、由于沥青老化时发生组分变化，其技术性能自然难以达到原样沥青的水准，本发明中再生剂能够补充老化沥青中缺失的组分，使老化沥青中的组分比例恢复到新沥青水平，本发明利用相似相溶原理，选取熔点低、与沥青相容性好的降粘剂与沥青混合后使沥青具备在一定温度区间内粘度较低的特点，进而实现再生剂能在较低温度下和老化沥青充分融合以及实现融合后沥青的温拌效果，沥青老化后其低温抗变形能力会大幅削弱，通过加入塑化剂增加了沥青常温下的柔韧性，其原理在于塑化剂削弱了沥青大分子间的应力，增加了沥青在常温下的变形能力，进而使沥青低温变形能力增强，通过加入防老化剂对沥青轻质组分中的活泼基团进行消活稳定处理，使其不易发生聚合反应造成沥青的组分迁移，进而延缓沥青的老化。
3、本发明选用熔程在90℃～110℃或100℃～110℃的长链烷烃作为温拌剂，利用该类物质溶解后粘度低，常温结晶度高的特点，使沥青具有能够实现温拌和较好高温性能的特点，进一步使用增溶剂来增加温拌剂和其他各组分与老化沥青的相容性，复合表面活性剂中的非极性端能够增加沥青与石料的粘附性，进而增加使用本发明温拌再生沥青制备得到的沥青混合料的水稳定性能。
4、本发明温拌再生沥青结合稀释调和再生机理和降黏温拌机理，有效实现了对老化沥青的再生，同时降低了再生后老化沥青的粘度，实现了温拌，且该温拌再生沥青的制备方法简单，只需分别制备复合再生剂和复合温拌剂，然后将两者按一定质量比例加入到老化沥青中搅拌即可，省时省力，便于推广使用。
5、本发明温拌再生沥青具有较高的经济效益和良好的耐久性，应用到路面工程中具有优良的的稳定性。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为原样沥青的接触角图。
图2为本发明老化沥青的接触角图。
图3为本发明实施例1制备的温拌再生沥青的接触角图。
图4为原样沥青、本发明老化沥青和本发明实施例1制备的温拌再生沥青的红外光谱对比图。
具体实施方式
实施例1
本实施例温拌再生沥青由以下重量份的原料制成：老化沥青100份，复合再生剂15份，复合温拌剂10份；
所述复合再生剂由以下质量百分比的原料制成：再生剂65％，降粘剂32％，塑化剂1.2％，防老化剂1.8％，所述再生剂为芳烃油，所述降粘剂为妥尔油，所述塑化剂为环氧大豆油，所述防老化剂为N，N′-二甲苯基对苯二胺；
所述复合温拌剂由以下质量百分比的原料制成：温拌剂55％，增溶剂23％，复合表面活性剂22％，所述温拌剂为氧化聚乙烯蜡，所述增溶剂为糠醛抽出油，所述复合表面活性剂由改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100按质量比2:3混合而成；所述氧化聚乙烯蜡的熔程优选为100℃～110℃。
本实施例温拌再生沥青的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将再生剂、降粘剂、塑化剂和防老化剂混合后在温度为180℃的条件下熔融剪切5min，得到复合再生剂；
步骤二、将温拌剂、增溶剂和复合表面活性剂混合后在温度为125℃的条件下搅拌10min，得到复合温拌剂；
步骤三、将老化沥青加热至130℃，然后在保温条件下将步骤一中所述复合再生剂和步骤二中所述复合温拌剂加入到老化沥青中搅拌2min，得到温拌再生沥青。
本实施例中改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100均由成都高施贝尔化工有限责任公司提供。
实施例2
本实施例的温拌再生沥青与实施例1相同，其不同之处在于：所述塑化剂为氢化蓖麻油，或者为环氧大豆油和氢化蓖麻油的混合物，所述防老化剂为防老剂RD，或者为N，N′-二甲苯基对苯二胺和防老剂RD的混合物；
所述温拌剂为聚乙烯蜡或微晶蜡，或者为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和微晶蜡中的两种或三种；所述聚乙烯蜡的熔程优选为100℃～110℃。
本实施例温拌再生沥青的制备方法与实施例1相同。
实施例3
本实施例温拌再生沥青由以下重量份的原料制成：老化沥青100份，复合再生剂10份，复合温拌剂8份；
所述复合再生剂由以下质量百分比的原料制成：再生剂67％，降粘剂30％，塑化剂1.4％，防老化剂1.6％，所述再生剂为芳烃油，所述降粘剂妥尔油，所述塑化剂为环氧大豆油，所述防老化剂为N，N′-二甲苯基对苯二胺；
所述复合温拌剂由以下质量百分比的原料制成：温拌剂53％，增溶剂22％，复合表面活性剂25％，所述温拌剂为氧化聚乙烯蜡，所述增溶剂为糠醛抽出油，所述复合表面活性剂由改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100按质量比3:2混合而成；所述氧化聚乙烯蜡的熔程优选为100℃～110℃。
本实施例温拌再生沥青的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将再生剂、降粘剂、塑化剂和防老化剂混合后在温度为175℃的条件下熔融剪切8min，得到复合再生剂；
步骤二、将温拌剂、增溶剂和复合表面活性剂混合后在温度为120℃的条件下搅拌8min，得到复合温拌剂；
步骤三、将老化沥青加热至120℃，然后在保温条件下将步骤一中所述复合再生剂和步骤二中所述复合温拌剂加入到老化沥青中搅拌3min，得到温拌再生沥青。
本实施例中改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100均由成都高施贝尔化工有限责任公司提供。
实施例4
本实施例的温拌再生沥青与实施例3相同，其不同之处在于：所述塑化剂为氢化蓖麻油，或者为环氧大豆油和氢化蓖麻油的混合物，所述防老化剂为防老剂RD，或者为N，N′-二甲苯基对苯二胺和防老剂RD的混合物；
所述温拌剂为聚乙烯蜡或微晶蜡，或者为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和微晶蜡中的两种或三种；所述聚乙烯蜡的熔程优选为90℃～100℃。
本实施例温拌再生沥青的制备方法与实施例4相同。
实施例5
本实施例温拌再生沥青由以下重量份的原料制成：老化沥青100份，复合再生剂20份，复合温拌剂12份；
所述复合再生剂由以下质量百分比的原料制成：再生剂60％，降粘剂37％，塑化剂1.0％，防老化剂2.0％，所述再生剂为芳烃油，所述降粘剂为妥尔油，所述塑化剂为环氧大豆油，所述防老化剂为N，N′-二甲苯基对苯二胺；
所述复合温拌剂由以下质量百分比的原料制成：温拌剂58％，增溶剂22％，复合表面活性剂20％，所述温拌剂为氧化聚乙烯蜡，所述增溶剂为糠醛抽出油，所述复合表面活性剂由改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100按质量比1:1混合而成；所述氧化聚乙烯蜡的熔程优选为100℃～110℃。
本实施例温拌再生沥青的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将再生剂、降粘剂、塑化剂和防老化剂混合后在温度为185℃的条件下熔融剪切6min，得到复合再生剂；
步骤二、将温拌剂、增溶剂和复合表面活性剂混合后在温度为130℃的条件下搅拌10min，得到复合温拌剂；
步骤三、将老化沥青加热至125℃，然后在保温条件下将步骤一中所述复合再生剂和步骤二中所述复合温拌剂加入到老化沥青中搅拌3min，得到温拌再生沥青。
本实施例中改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100均由成都高施贝尔化工有限责任公司提供。
实施例6
本实施例的温拌再生沥青与实施例5相同，其不同之处在于：所述塑化剂为氢化蓖麻油，或者为环氧大豆油和氢化蓖麻油的混合物，所述防老化剂为防老剂RD，或者为N，N′-二甲苯基对苯二胺和防老剂RD的混合物；
所述温拌剂为聚乙烯蜡或微晶蜡，或者为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和微晶蜡中的两种或三种；所述聚乙烯蜡的熔程优选为90℃～100℃。
本实施例温拌再生沥青的制备方法与实施例5相同。
实施例7
本实施例温拌再生沥青由以下重量份的原料制成：老化沥青100份，复合再生剂8份，复合温拌剂5份；
所述复合再生剂由以下质量百分比的原料制成：再生剂70％，降粘剂28％，塑化剂0.5％，防老化剂1.5％，所述再生剂为芳烃油，所述降粘剂为妥尔油，所述塑化剂为环氧大豆油，所述防老化剂为N，N′-二甲苯基对苯二胺；
所述复合温拌剂由以下质量百分比的原料制成：温拌剂50％，增溶剂20％，复合表面活性剂30％，所述温拌剂为氧化聚乙烯蜡，所述增溶剂为糠醛抽出油，所述复合表面活性剂由改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100按质量比2:3混合而成；所述氧化聚乙烯蜡的熔程优选为100℃～110℃。
本实施例温拌再生沥青的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将再生剂、降粘剂、塑化剂和防老化剂混合后在温度为185℃的条件下熔融剪切7min，得到复合再生剂；
步骤二、将温拌剂、增溶剂和复合表面活性剂混合后在温度为130℃的条件下搅拌10min，得到复合温拌剂；
步骤三、将老化沥青加热至125℃，然后在保温条件下将步骤一中所述复合再生剂和步骤二中所述复合温拌剂加入到老化沥青中搅拌2min，得到温拌再生沥青。
本实施例中改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100均由成都高施贝尔化工有限责任公司提供。
实施例8
本实施例的温拌再生沥青与实施例7相同，其不同之处在于：所述塑化剂为氢化蓖麻油，或者为环氧大豆油和氢化蓖麻油的混合物，所述防老化剂为防老剂RD，或者为N，N′-二甲苯基对苯二胺和防老剂RD的混合物；
所述温拌剂为聚乙烯蜡或微晶蜡，或者为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和微晶蜡中的两种或三种；所述聚乙烯蜡的熔程优选为100℃～110℃。
本实施例温拌再生沥青的制备方法与实施例7相同。
实施例9
本实施例温拌再生沥青由以下重量份的原料制成：老化沥青100份，复合再生剂30份，复合温拌剂15份；
所述复合再生剂由以下质量百分比的原料制成：再生剂58％，降粘剂40％，塑化剂0.5％，防老化剂1.5％，所述再生剂为芳烃油，所述降粘剂为妥尔油，所述塑化剂为氢化蓖麻油，所述防老化剂为防老剂RD；
所述复合温拌剂由以下质量百分比的原料制成：温拌剂60％，增溶剂25％，复合表面活性剂15％，所述温拌剂为聚乙烯蜡，所述增溶剂为糠醛抽出油，所述复合表面活性剂由改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100按质量比3:2混合而成；所述聚乙烯蜡的熔程优选为100℃～110℃。
本实施例温拌再生沥青的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将再生剂、降粘剂、塑化剂和防老化剂混合后在温度为180℃的条件下熔融剪切8min，得到复合再生剂；
步骤二、将温拌剂、增溶剂和复合表面活性剂混合后在温度为125℃的条件下搅拌10min，得到复合温拌剂；
步骤三、将老化沥青加热至120℃，然后在保温条件下将步骤一中所述复合再生剂和步骤二中所述复合温拌剂加入到老化沥青中搅拌2min，得到温拌再生沥青。
本实施例中改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100均由成都高施贝尔化工有限责任公司提供。
实施例10
本实施例的温拌再生沥青与实施例9相同，其不同之处在于：所述塑化剂为环氧大豆油，或者为环氧大豆油和氢化蓖麻油的混合物，所述防老化剂为N，N′-二甲苯基对苯二胺，或者为N，N′-二甲苯基对苯二胺和防老剂RD的混合物；
所述温拌剂为氧化聚乙烯蜡或微晶蜡，或者为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和微晶蜡中的两种或三种；所述氧化聚乙烯蜡的熔程优选为100℃～110℃。
本实施例温拌再生沥青的制备方法与实施例9相同。
实施例11
本实施例温拌再生沥青由以下重量份的原料制成：老化沥青100份，复合再生剂19份，复合温拌剂10份；
所述复合再生剂由以下质量百分比的原料制成：再生剂61％，降粘剂34％，塑化剂2.5％，防老化剂2.5％，所述再生剂为芳烃油，所述降粘剂为妥尔油，所述塑化剂为氢化蓖麻油，所述防老化剂为防老剂RD；
所述复合温拌剂由以下质量百分比的原料制成：温拌剂50％，增溶剂35％，复合表面活性剂15％，所述温拌剂为微晶蜡，所述增溶剂为糠醛抽出油，所述复合表面活性剂由改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100按质量比1:1混合而成。
本实施例温拌再生沥青的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将再生剂、降粘剂、塑化剂和防老化剂混合后在温度为175℃的条件下熔融剪切8min，得到复合再生剂；
步骤二、将温拌剂、增溶剂和复合表面活性剂混合后在温度为130℃的条件下搅拌6min，得到复合温拌剂；
步骤三、将老化沥青加热至130℃，然后在保温条件下将步骤一中所述复合再生剂和步骤二中所述复合温拌剂加入到老化沥青中搅拌3min，得到温拌再生沥青。
本实施例中改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100均由成都高施贝尔化工有限责任公司提供。
实施例12
本实施例的温拌再生沥青与实施例11相同，其不同之处在于：所述塑化剂为环氧大豆油，或者为环氧大豆油和氢化蓖麻油的混合物，所述防老化剂为N，N′-二甲苯基对苯二胺，或者为N，N′-二甲苯基对苯二胺和防老剂RD的混合物；
所述温拌剂为氧化聚乙烯蜡或聚乙烯蜡，或者为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和微晶蜡中的两种或三种；所述氧化聚乙烯蜡的熔程优选为100℃～110℃，所述聚乙烯蜡的熔程优选为100℃～110℃。
本实施例温拌再生沥青的制备方法与实施例11相同。
实施例13
本实施例温拌再生沥青由以下重量份的原料制成：老化沥青100份，复合再生剂15份，复合温拌剂10份；
所述复合再生剂由以下质量百分比的原料制成：再生剂62.2％，降粘剂34％，塑化剂2.0％，防老化剂1.8％，所述再生剂为芳烃油，所述降粘剂为妥尔油，所述塑化剂为环氧大豆油，所述防老化剂为防老剂RD；
所述复合温拌剂由以下质量百分比的原料制成：温拌剂53％，增溶剂27％，复合表面活性剂20％，所述温拌剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和微晶蜡的混合物(聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和微晶蜡的质量比为1:1:1)，所述增溶剂为糠醛抽出油，所述复合表面活性剂由改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100按质量比2:3混合而成；所述聚乙烯蜡的熔程优选为90℃～100℃，所述氧化聚乙烯蜡的熔程优选为100℃～110℃。
本实施例温拌再生沥青的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将再生剂、降粘剂、塑化剂和防老化剂混合后在温度为180℃的条件下熔融剪切6min，得到复合再生剂；
步骤二、将温拌剂、增溶剂和复合表面活性剂混合后在温度为125℃的条件下搅拌9min，得到复合温拌剂；
步骤三、将老化沥青加热至120℃，然后在保温条件下将步骤一中所述复合再生剂和步骤二中所述复合温拌剂加入到老化沥青中搅拌3min，得到温拌再生沥青。
本实施例中改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100均由成都高施贝尔化工有限责任公司提供。
实施例14
本实施例的温拌再生沥青与实施例13相同，其不同之处在于：所述塑化剂为氢化蓖麻油，或者为环氧大豆油和氢化蓖麻油的混合物，所述防老化剂为N，N′-二甲苯基对苯二胺，或者为N，N′-二甲苯基对苯二胺和防老剂RD的混合物；
所述温拌剂为氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡和微晶蜡中的一种或两种。
本实施例温拌再生沥青的制备方法与实施例13相同。
实施例15
本实施例温拌再生沥青由以下重量份的原料制成：老化沥青100份，复合再生剂15份，复合温拌剂10份；
所述复合再生剂由以下质量百分比的原料制成：再生剂64％，降粘剂32.3％，塑化剂1.7％，防老化剂2.0％，所述再生剂为芳烃油，所述降粘剂为妥尔油，所述塑化剂为环氧大豆油，所述防老化剂为防老剂RD；
所述复合温拌剂由以下质量百分比的原料制成：温拌剂55％，增溶剂23％，复合表面活性剂22％，所述温拌剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和微晶蜡的混合物(聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和微晶蜡的质量比为1:1:1)，所述增溶剂为糠醛抽出油，所述复合表面活性剂由改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100按质量比1:1混合而成；所述氧化聚乙烯蜡的熔程优选为100℃～110℃，所述聚乙烯蜡的熔程优选为90℃～100℃。
本实施例温拌再生沥青的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将再生剂、降粘剂、塑化剂和防老化剂混合后在温度为180℃的条件下熔融剪切6min，得到复合再生剂；
步骤二、将温拌剂、增溶剂和复合表面活性剂混合后在温度为125℃的条件下搅拌9min，得到复合温拌剂；
步骤三、将老化沥青加热至130℃，然后在保温条件下将步骤一中所述复合再生剂和步骤二中所述复合温拌剂加入到老化沥青中搅拌3min，得到温拌再生沥青。
本实施例中改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100均由成都高施贝尔化工有限责任公司提供。
实施例16
本实施例的温拌再生沥青与实施例15相同，其不同之处在于：所述塑化剂为氢化蓖麻油，或者为环氧大豆油和氢化蓖麻油的混合物，所述防老化剂为N，N′-二甲苯基对苯二胺，或者为N，N′-二甲苯基对苯二胺和防老剂RD的混合物；
所述温拌剂为氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡和微晶蜡中的一种或两种。
本实施例温拌再生沥青的制备方法与实施例15相同。
一、粘度测试
沥青的粘度值与沥青混合料的和易性紧密相关，相同温度条件下，沥青粘度值越大说明其混合料在特定温度条件下越难以拌合。参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中T0625-2011试验规定，测试原样沥青、老化沥青以及本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青在不同温度条件下的粘度值，测试结果见表1，其中，所述原样沥青为SK-90#基质沥青，所述老化沥青为将原样沥青按照SH/T 0774-2005《沥青加速老化试验法(PAV法)》中规定的方法老化后的沥青。
表1原样沥青、老化沥青和实施例1～实施例16温拌再生沥青在不同温度下的粘度值
从表1中可以看出，与老化沥青相比，本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青的粘度值均明显降低，粘度值为(170±20)mPa·s和(280±30)mPa·s对应的温度分别为沥青混合料的最佳拌合温度和最佳压实温度，由表1可知，本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青的拌合温度约为130℃～137℃，压实温度约为121℃～126℃，而老化沥青的拌合温度和压实温度分别约为175℃和155℃，表明本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青相比于老化沥青，其拌合温度和压实温度分别降低约40℃和30℃，即本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青具有温拌功能。
二、三大物理指标分析
沥青的三大物理指标是表征沥青技术性能的基本指标，也是我国沥青标号划分的重要依据指标。分别参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中T0606-2011、T0604-2011和T0605-2011试验规定测试原样沥青、老化沥青以及本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青的软化点、针入度和延度，测试结果见表2，其中，所述原样沥青为SK-90#基质沥青，所述老化沥青为将原样沥青按照SH/T 0774-2005《沥青加速老化试验法(PAV法)》中规定的方法老化后的沥青。
表2原样沥青、老化沥青和实施例1～实施例16温拌再生沥青的软化点、针入度和延度
项目 软化点(℃) 针入度(25℃，mm) 延度(10℃，cm)
原样沥青 46.8 88.9 48.2
老化沥青 58.3 36.0 5.4
实施例1 59.5 84.3 ＞120
实施例2 58.8 83.4 ＞100
实施例3 58.8 85.3 ＞120
实施例4 59.3 91.7 ＞100
实施例5 58.3 88.2 ＞100
实施例6 58.3 90.6 ＞120
实施例7 58.5 89.2 ＞120
实施例8 58.4 86.6 ＞120
实施例9 58.7 86.2 ＞120
实施例10 58.5 85.7 ＞100
实施例11 59.3 83.4 ＞100
实施例12 59.1 82.0 ＞100
实施例13 58.8 88.0 ＞120
实施例14 59.3 88.2 ＞100
实施例15 58.7 89.4 ＞120
实施例16 59.1 89.6 ＞120
从表2中可以看出，本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青与老化沥青相比，其延度和针入度均明显提高，软化点与老化沥青相差较小，符合规范要求，表明本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青具有良好的技术性能。
三、接触角分析
采用视频光学接触角测量仪分别测试原样沥青、老化沥青和本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青的接触角，结果见表3，其中，所述原样沥青为SK-90#基质沥青，所述老化沥青为将原样沥青按照SH/T0774-2005《沥青加速老化试验法(PAV法)》中规定的方法老化后的沥青。
表3原样沥青、老化沥青和实施例1～实施例16温拌再生沥青的接触角
项目 接触角(°) 项目 接触角(°)
原样沥青 112.6° 实施例8 107.1°
老化沥青 99° 实施例9 106.9°
实施例1 107.6° 实施例10 106.8°
实施例2 105.4° 实施例11 107.4°
实施例3 106.6° 实施例12 105.8°
实施例4 106.4° 实施例13 107.3°
实施例5 105.9° 实施例14 106.9°
实施例6 106.3° 实施例15 106.2°
实施例7 106.7° 实施例16 107.4°
从图1中可以看出，原样沥青中由于极性成分较小，接触角约为112.6°，为亲油性，从图2中可以看出，老化沥青中由于饱和油分大部分分解或者挥发使得沥青中极性成分含量相对增大，因此老化沥青的接触角减小至99°左右，从图3中可以看出，本发明实施例1制备的温拌再生沥青的接触角约为107.6°，较老化沥青增加，接近于原样沥青，表明本发明实施例1制备的温拌再生沥青由于油分增加使得老化沥青成分中极性组份相对减少，因此接触角增大，从表3中可以看出，本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青与老化沥青相比其接触角更接近于原样沥青，说明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青中老化的组份已经得到有效恢复。
四、红外光谱分析
对原样沥青、老化沥青和本发明实施例1制备的温拌再生沥青进行红外光谱分析，所述原样沥青为SK-90#基质沥青，所述老化沥青为将原样沥青按照SH/T 0774-2005《沥青加速老化试验法(PAV法)》中规定的方法老化后的沥青，从微观上分析三种沥青的成分变化，图4中曲线(a)为原样沥青的红外光谱图，曲线(b)为老化沥青的红外光谱图，曲线(c)为本发明实施例1制备的温拌再生沥青的红外光谱图，其中，曲线(b)在835cm-1、775cm-1处的峰为稠环芳环邻对位取代C-H伸缩振动峰，这是由于老化沥青中沥青质的稠环芳烃的热氧化环变得更多，致使邻对位取代增多，峰强度较大，而曲线(a)和曲线(c)在该两处的峰强度明显弱于老化沥青；另外，曲线(b)在1657cm-1，1611cm-1，1701cm-1处的峰为C＝O伸缩振动峰，当沥青中羰基单体未聚合完全时，则会出现羰基峰裂分，表明沥青在老化过程中羰基单体发生聚合形成多聚体，而曲线(a)和曲线(c)未出现C＝O伸缩振动峰的裂分，表明原样沥青和本发明实施例1制备的温拌再生沥青中未发生羰基单体聚合。因此，红外光谱分析表明，本发明实施例1制备的温拌再生沥青与原样沥青相似，未发生老化沥青独有的稠环芳烃取代现象和羰基单体聚合形成多聚体现象，也说明本发明实施例1制备的温拌再生沥青在组份构成上是接近于原样沥青的。
五、动态剪切流变仪(DSR)试验结果分析
参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中T0628-2011试验规定，分别对原样沥青、老化沥青和本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青进行DSR试验，结果见表4，其中，所述原样沥青为SK-90#基质沥青，所述老化沥青为将原样沥青按照SH/T0774-2005《沥青加速老化试验法(PAV法)》中规定的方法老化后的沥青。
表4原样沥青、老化沥青和实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青的DSR试验结果
从表4中可以看出，原样沥青的PG高温分级为58℃，老化沥青和本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青的PG分级均为64℃，说明老化沥青和本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青的高温抗剪切性能良好，进一步比较老化沥青和本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青的车辙因子G*/sinδ可知，本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青的抗车辙能力均优于老化沥青。
六、弯曲梁蠕变(BBR)试验结果分析
参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中T0627-2011试验规定，分别对原样沥青、老化沥青和本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青进行BBR试验，结果见表5，其中，所述原样沥青为SK-90#基质沥青，所述老化沥青为将原样沥青按照SH/T0774-2005《沥青加速老化试验法(PAV法)》中规定的方法老化后的沥青。
表5原样沥青、老化沥青和实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青的BBR试验结果
项目 -18℃时蠕变劲度S/MPa -18℃时曲线斜率m
原样沥青 90.4 0.422
老化沥青 325.5 0.273
实施例1 80.4 0.431
实施例2 80.9 0.430
实施例3 84.6 0.430
实施例4 93.6 0.431
实施例5 82.4 0.432
实施例6 90.1 0.443
实施例7 91.1 0.436
实施例8 98.4 0.445
实施例9 86.5 0.451
实施例10 83.2 0.454
实施例11 82.4 0.453
实施例12 90.2 0.462
实施例13 85.5 0.453
实施例14 86.7 0.450
实施例15 87.2 0.453
实施例16 88.4 0.457
从表5中可以看出，本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青和原样沥青在温度为-18℃的试验条件下，其蠕变劲度S符合要求(＜300MPa)，曲线斜率m也符合要(＞0.300)，说明本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青和原样沥青的低温PG分级可达到-18℃，进一步说明本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青的低温能力已经恢复到同原样沥青相当的水平，与老化沥青相比，本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青的蠕变劲度S较小，表明本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青的柔性增大，在低温下温拌再生沥青的松弛能力有所改善，沥青低温性能良好，此外，m值越大说明沥青降温时因收缩而产生的拉应力不易积累路面，发生低温开裂的可能性较低，这也说明本发明实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青的低温性能良好。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种温拌再生沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：老化沥青100份，复合再生剂8～30份，复合温拌剂5～15份；
所述复合再生剂由以下质量百分比的原料制成：再生剂58％～70％，降粘剂28％～40％，塑化剂0.5％～2.5％，防老化剂1.5％～2.5％，所述再生剂为芳烃油，所述降粘剂为妥尔油，所述塑化剂为环氧大豆油和氢化蓖麻油中的一种或两种，所述防老化剂为N，N′-二甲苯基对苯二胺和防老剂RD中的一种或两种；
所述复合温拌剂由以下质量百分比的原料制成：温拌剂50％～60％，增溶剂20％～35％，复合表面活性剂15％～30％，所述温拌剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡和微晶蜡中的一种或两种以上，所述增溶剂为糠醛抽出油，所述复合表面活性剂由改性支链醇醚乙氧基化合物K50和改性异构脂肪基封端聚醚K100按质量比(2～3):(3～2)混合而成。
2.按照权利要求1所述的一种温拌再生沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：老化沥青100份，复合再生剂10～20份，复合温拌剂8～12份；所述再生剂由以下质量百分比的原料制成：再生剂60％～67％，降粘剂30％～37％，塑化剂1.0％～2.0％，防老化剂1.6％～2.0％；所述复合温拌剂由以下质量百分比的原料制成：温拌剂53％～58％，增溶剂22％～27％，复合表面活性剂20％～25％。
3.按照权利要求2所述的一种温拌再生沥青，其特征在于，由以下重量份的原料制成：老化沥青100份，复合再生剂15份，复合温拌剂10份；所述再生剂由以下质量百分比的原料制成：再生剂65％，降粘剂32％，塑化剂1.2％，防老化剂1.8％；所述复合温拌剂由以下质量百分比的原料制成：温拌剂55％，增溶剂23％，复合表面活性剂22％。
4.按照权利要求1所述的一种温拌再生沥青，其特征在于，所述聚乙烯蜡的熔程为100℃～110℃或90℃～100℃。
5.按照权利要求1所述的一种温拌再生沥青，其特征在于，所述氧化聚乙烯蜡的熔程为100℃～110℃。
6.一种制备如权利要求1～3中任一权利要求所述温拌再生沥青的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将再生剂、降粘剂、塑化剂和防老化剂混合后在温度为175℃～185℃的条件下熔融剪切5min～8min，得到复合再生剂；
步骤二、将温拌剂、增溶剂和复合表面活性剂混合后在温度为120℃～130℃的条件下搅拌5min～10min，得到复合温拌剂；
步骤三、将老化沥青加热至120℃～130℃，然后在保温条件下将步骤一中所述复合再生剂和步骤二中所述复合温拌剂加入到老化沥青中搅拌2min～3min，得到温拌再生沥青。
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