CN105293996A - 一种温拌再生沥青混合料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温拌再生沥青混合料的制备方法，该方法为：一、制备复合再生剂；二、制备复合温拌剂；三、测定RAP料中旧沥青的质量含量和原级配，分别确定制备温拌再生沥青混合料需要的新集料和新矿粉与所述RAP料的质量比例；四、制备温拌再生沥青混合料试样，确定所制备的温拌再生沥青混合料的最佳油石比；五、在最佳油石比的条件下，制备温拌再生沥青混合料。本发明中RAP料的回收利用率达到70％以上，同时可避免沥青混合料的二次老化，具有节约能源、降低碳排放和有害气体排放的优点，且该方法制备得到的温拌再生沥青混合料具有良好的路用性能。

Description

一种温拌再生沥青混合料的制备方法

技术领域

本发明属于道路工程沥青混合料制备技术领域，具体涉及一种温拌再生沥青混合料的制备方法。

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。

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。《公路沥青路面再生技术规范》(JTGF41-2008)中指出，回收沥青路面材料(RAP)指的是采用铣刨、开挖等方式从沥青路面上获得的旧路面材料，在温拌再生沥青混合料中添加适当比例RAP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。

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，虽然也取得了不少研究成果，但热再生过程中，拌合温度高，RAP利用率低，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。公开号为CN103556560A的专利中采用了硫磺添加剂作为温拌剂，温拌再生沥青混合料仅采用新沥青对老化沥青进行再生，温拌再生的效能较差。

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混合料的制备方法，该方法中RAP料的回收利用率达到70％以上，同时具有节约能源、降低碳排放和有害气体排放的优点，且该方法制备得到的温拌再生沥青混合料具有良好的路用性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种温拌再生沥青混合料的制备方法，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；所述复合再生剂中再生剂的质量含量为58％～70％，降粘剂的质量含量为28％～40％，塑化剂的质量含量为0.5％～2.5％，防老化剂的质量含量为1.5％～2.5％；

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；所述复合温拌剂中温拌剂的质量含量为50％～60％，增溶剂的质量含量为20％～35％，复合表面活性剂的质量含量为15％～30％；

步骤三、采用抽提试验分离RAP料中的旧沥青和旧矿料，测定所述RAP料中旧沥青的质量含量，然后对所述旧矿料进行筛分试验，检验所述RAP料的原级配，再根据所述RAP料的原级配和所制备的温拌再生沥青混合料的目标级配，确定制备所述温拌再生沥青混合料需要的新集料与所述RAP料的质量比例，以及制备所述温拌再生沥青混合料需要的新矿粉与所述RAP料的质量比例；所述RAP料为回收沥青路面材料，所述新集料和新矿粉的质量之和不大于所述RAP料质量的30％；

步骤四、选择5～6个以0.3％～0.5％为间隔的油石比制备温拌再生沥青混合料试样，利用马歇尔击实试验在每个所述油石比的条件下成型3～6个马歇尔试件，然后根据马歇尔设计方法确定温拌再生沥青混合料试样的最佳油石比，所述油石比为温拌再生沥青混合料试样中新沥青的质量与新集料和新矿粉质量之和的比值，所述马歇尔试件的成型温度为115℃～130℃，所述温拌再生沥青混合料试样的具体制备过程为：

步骤401、将RAP料、新集料和步骤一中所述复合再生剂在温度为120℃～130℃的条件下拌合30s～60s，得到混合物A；所述复合再生剂的用量为所述RAP料中旧沥青质量的8％～30％；

步骤402、将步骤二中所述复合温拌剂加入新沥青中，在温度为120℃～130℃的条件下拌合15s～20s，得到混合物B；所述复合温拌剂的用量为步骤401中所述RAP料中旧沥青质量的5％～15％；

步骤403、将步骤402中所述混合物B加热至120℃～135℃，然后将新矿粉和加热后的混合物B加入步骤401所述混合物A中，在温度为120℃～135℃的条件下拌合40s～50s，得到温拌再生沥青混合料试样；

步骤五、在步骤四中确定的最佳油石比的条件下，采用步骤401～步骤403的具体制备过程制备温拌再生沥青混合料。

上述的一种温拌再生沥青混合料的制备方法，其特征在于，步骤一中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。

上述的一种温拌再生沥青混合料的制备方法，其特征在于，步骤二中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按质量比例(2～3):(3～2)混合而成。

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℃。

上述的一种温拌再生沥青混合料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述复合再生剂中再生剂的质量含量为60％～67％，降粘剂的质量含量为30％～37％，塑化剂的质量含量为1.0％～2.0％，防老化剂的质量含量为1.6％～2.0％。

上述的一种温拌再生沥青混合料的制备方法，其特征在于，所述复合再生剂中再生剂的质量含量为65％，降粘剂的质量含量为32％，塑化剂的质量含量为1.2％，防老化剂的质量含量为1.8％。

上述的一种温拌再生沥青混合料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述复合温拌剂中温拌剂的质量含量为53％～58％，增溶剂的质量含量为22％～27％，复合表面活性剂的质量含量为20％～25％。

上述的一种温拌再生沥青混合料的制备方法，其特征在于，所述复合温拌剂中温拌剂的质量含量为55％，增溶剂的质量含量为23％，复合表面活性剂的质量含量为22％。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明中RAP料的回收利用率达到70％以上，同时具有节约能源、降低碳排放和有害气体排放的优点，且该方法制备得到的温拌再生沥青混合料具有良好的路用性能，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。

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范德华力，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RAP料中原沥青的相容性，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，进而提高温拌再生沥青混合料的水稳定性能。

4、本发明温拌再生沥青混合料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。

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

本发明中抽提试验按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)T0722-1993中的规定进行，筛分试验按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)T0725-2000中的规定进行，目标级配满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中的级配规定，马歇尔击实试验和马歇尔设计方法均按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中的规定进行。

实施例1

本实施例制备的温拌再生沥青混合料的级配类型为AC-25，目标级配见表1，具体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7min，得到复合再生剂；所述复合再生剂中再生剂的质量含量为65％，降粘剂的质量含量为32％，塑化剂的质量含量为1.2％，防老化剂的质量含量为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；

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8min，得到复合温拌剂；所述复合温拌剂中温拌剂的质量含量为55％，增溶剂的质量含量为23％，复合表面活性剂的质量含量为22％；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；

步骤三、采用抽提试验分离RAP料中的旧沥青和旧矿料，测定所述RAP料中旧沥青的质量含量为3.7％，然后对所述旧矿料进行筛分试验，检验所述RAP料的原级配见表2，再根据所述RAP料的原级配和所制备的温拌再生沥青混合料的目标级配，确定制备所述温拌再生沥青混合料需要的新集料与所述RAP料的质量比例为：新集料的质量为RAP料质量的28.5％(其中粗集料的质量百分含量为66.5％，细集料的质量百分含量为33.5％)，以及制备所述温拌再生沥青混合料需要的新矿粉与所述RAP料的质量比例为：新矿粉的质量为RAP料质量的1.5％；

步骤四、选择5个以0.5％为间隔的油石比(根据工程经验选择5个油石比分别为3.5％、4.0％、4.5％、5.0％和6.0％)制备温拌再生沥青混合料试样，利用马歇尔击实试验在每个所述油石比的条件下成型6个马歇尔试件，然后根据马歇尔设计方法确定温拌再生沥青混合料试样的最佳油石比为4.3％，所述油石比为温拌再生沥青混合料试样中新沥青的质量与新集料和新矿粉质量之和的比值，所述马歇尔试件的成型温度为120℃，所述温拌再生沥青混合料试样的具体制备过程为：

步骤401、将RAP料、新集料和步骤一中所述复合再生剂在温度为125℃的条件下拌合45s，得到混合物A；所述复合再生剂的用量为所述RAP料中旧沥青质量的15％；

步骤402、将步骤二中所述复合温拌剂加入新沥青中，在温度为125℃的条件下拌合18s，得到混合物B；所述复合温拌剂的用量为步骤401中所述RAP料中旧沥青质量的10％；

步骤403、将步骤402中所述混合物B加热至130℃，然后将新矿粉和加热后的混合物B加入步骤401所述混合物A中，在温度为130℃的条件下拌合45s，得到温拌再生沥青混合料试样；

步骤五、在步骤四中确定的最佳油石比的条件下，采用步骤401～步骤403的具体制备过程制备温拌再生沥青混合料。

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。

表1实施例1制备的沥青混合料的目标级配

表2实施例1中RAP料的原级配

实施例2

本实施例制备温拌再生沥青混合料的方法与实施例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℃。

实施例3

本实施例制备的温拌再生沥青混合料的级配类型为AC-25，目标级配见表1，具体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；所述复合再生剂中再生剂的质量含量为67％，降粘剂的质量含量为30％，塑化剂的质量含量为1.4％，防老化剂的质量含量为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；

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；所述复合温拌剂中温拌剂的质量含量为53％，增溶剂的质量含量为22％，复合表面活性剂的质量含量为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℃；

步骤三、采用抽提试验分离RAP料中的旧沥青和旧矿料，测定所述RAP料中旧沥青的质量含量为4.0％，然后对所述旧矿料进行筛分试验，检验所述RAP料的原级配见表3，再根据所述RAP料的原级配和所制备的温拌再生沥青混合料的目标级配，确定制备所述温拌再生沥青混合料需要的新集料与所述RAP料的质量比例为：新集料的质量为RAP料质量的27％(其中粗集料的质量百分含量为63％，细集料的质量百分含量为37％)，以及制备所述温拌再生沥青混合料需要的新矿粉与所述RAP料的质量比例为：新矿粉的质量为RAP料质量的1.4％；

步骤四、选择6个以0.3％为间隔的油石比(根据工程经验选择6个油石比分别为3.5％、3.8％、4.1％、4.4％、4.7％和5.0％)制备温拌再生沥青混合料试样，利用马歇尔击实试验在每个所述油石比的条件下成型5个马歇尔试件，然后根据马歇尔设计方法确定温拌再生沥青混合料试样的最佳油石比为4.5％，所述油石比为温拌再生沥青混合料试样中新沥青的质量与新集料和新矿粉质量之和的比值，所述马歇尔试件的成型温度为130℃，所述温拌再生沥青混合料试样的具体制备过程为：

步骤401、将RAP料、新集料和步骤一中所述复合再生剂在温度为120℃的条件下拌合60s，得到混合物A；所述复合再生剂的用量为所述RAP料中旧沥青质量的10％；

步骤402、将步骤二中所述复合温拌剂加入新沥青中，在温度为120℃的条件下拌合20s，得到混合物B；所述复合温拌剂的用量为步骤401中所述RAP料中旧沥青质量的8％；

步骤403、将步骤402中所述混合物B加热至135℃，然后将新矿粉和加热后的混合物B加入步骤401所述混合物A中，在温度为135℃的条件下拌合40s，得到温拌再生沥青混合料试样；

步骤五、在步骤四中确定的最佳油石比的条件下，采用步骤401～步骤403的具体制备过程制备温拌再生沥青混合料。

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。

表3实施例3中RAP料的原级配

实施例4

本实施例制备温拌再生沥青混合料的方法与实施例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℃。

实施例5

本实施例制备的温拌再生沥青混合料的级配类型为AC-25，目标级配见表1，具体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；所述复合再生剂中再生剂的质量含量为60％，降粘剂的质量含量为37％，塑化剂的质量含量为1.0％，防老化剂的质量含量为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；

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；所述复合温拌剂中温拌剂的质量含量为58％，增溶剂的质量含量为22％，复合表面活性剂的质量含量为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℃；

步骤三、采用抽提试验分离RAP料中的旧沥青和旧矿料，测定所述RAP料中旧沥青的质量含量为3.9％，然后对所述旧矿料进行筛分试验，检验所述RAP料的原级配见表4，再根据所述RAP料的原级配和所制备的温拌再生沥青混合料的目标级配，确定制备所述温拌再生沥青混合料需要的新集料与所述RAP料的质量比例为：新集料的质量为RAP料质量的24％(其中粗集料的质量百分含量为64％，细集料的质量百分含量为36％)，以及制备所述温拌再生沥青混合料需要的新矿粉与所述RAP料的质量比例为：新矿粉的质量为RAP料质量的1.3％；

步骤四、选择6个以0.4％为间隔的油石比(根据工程经验选择6个油石比分别为3.5％、3.9％、4.3％、4.7％、5.1％和5.5％)制备温拌再生沥青混合料试样，利用马歇尔击实试验在每个所述油石比的条件下成型3个马歇尔试件，然后根据马歇尔设计方法确定温拌再生沥青混合料试样的最佳油石比为4.6％，所述油石比为温拌再生沥青混合料试样中新沥青的质量与新集料和新矿粉质量之和的比值，所述马歇尔试件的成型温度为115℃，所述温拌再生沥青混合料试样的具体制备过程为：

步骤401、将RAP料、新集料和步骤一中所述复合再生剂在温度为130℃的条件下拌合30s，得到混合物A；所述复合再生剂的用量为所述RAP料中旧沥青质量的20％；

步骤402、将步骤二中所述复合温拌剂加入新沥青中，在温度为130℃的条件下拌合15s，得到混合物B；所述复合温拌剂的用量为步骤401中所述RAP料中旧沥青质量的12％；

步骤403、将步骤402中所述混合物B加热至120℃，然后将新矿粉和加热后的混合物B加入步骤401所述混合物A中，在温度为120℃的条件下拌合50s，得到温拌再生沥青混合料试样；

步骤五、在步骤四中确定的最佳油石比的条件下，采用步骤401～步骤403的具体制备过程制备温拌再生沥青混合料。

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。

表4实施例5中RAP料的原级配

实施例6

本实施例的温拌再生沥青混合料的制备方法与实施例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℃。

实施例7

本实施例制备的温拌再生沥青混合料的级配类型为AC-25，目标级配见表1，具体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；所述复合再生剂中再生剂的质量含量为70％，降粘剂的质量含量为28％，塑化剂的质量含量为0.5％，防老化剂的质量含量为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；

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；所述复合温拌剂中温拌剂的质量含量为50％，增溶剂的质量含量为20％，复合表面活性剂的质量含量为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℃；

步骤三、采用抽提试验分离RAP料中的旧沥青和旧矿料，测定所述RAP料中旧沥青的质量含量为4.1％，然后对所述旧矿料进行筛分试验，检验所述RAP料的原级配见表5，再根据所述RAP料的原级配和所制备的温拌再生沥青混合料的目标级配，确定制备所述温拌再生沥青混合料需要的新集料与所述RAP料的质量比例为：新集料的质量为RAP料质量的21％(其中粗集料的质量百分含量为66.5％，细集料的质量百分含量为33.5％)，以及制备所述温拌再生沥青混合料需要的新矿粉与所述RAP料的质量比例为：新矿粉的质量为RAP料质量的1.1％；

步骤四、选择6个以0.4％为间隔的油石比(根据工程经验选择6个油石比分别为2.8％、3.2％、3.6％、4.0％、4.4％和4.8％)制备温拌再生沥青混合料试样，利用马歇尔击实试验在每个所述油石比的条件下成型4个马歇尔试件，然后根据马歇尔设计方法确定温拌再生沥青混合料试样的最佳油石比为3.5％，所述油石比为温拌再生沥青混合料试样中新沥青的质量与新集料和新矿粉质量之和的比值，所述马歇尔试件的成型温度为125℃，所述温拌再生沥青混合料试样的具体制备过程为：

步骤401、将RAP料、新集料和步骤一中所述复合再生剂在温度为125℃的条件下拌合50s，得到混合物A；所述复合再生剂的用量为所述RAP料中旧沥青质量的8％；

步骤402、将步骤二中所述复合温拌剂加入新沥青中，在温度为130℃的条件下拌合15s，得到混合物B；所述复合温拌剂的用量为步骤401中所述RAP料中旧沥青质量的5％；

步骤403、将步骤402中所述混合物B加热至130℃，然后将新矿粉和加热后的混合物B加入步骤401所述混合物A中，在温度为130℃的条件下拌合45s，得到温拌再生沥青混合料试样；

步骤五、在步骤四中确定的最佳油石比的条件下，采用步骤401～步骤403的具体制备过程制备温拌再生沥青混合料。

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。

表5实施例7中RAP料的原级配

实施例8

本实施例的温拌再生沥青混合料的制备方法与实施例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℃。

实施例9

本实施例制备的温拌再生沥青混合料的级配类型为AC-25，目标级配见表1，具体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；所述复合再生剂中再生剂的质量含量为58％，降粘剂的质量含量为40％，塑化剂的质量含量为0.5％，防老化剂的质量含量为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；

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；所述复合温拌剂中温拌剂的质量含量为60％，增溶剂的质量含量为25％，复合表面活性剂的质量含量为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℃；

步骤三、采用抽提试验分离RAP料中的旧沥青和旧矿料，测定所述RAP料中旧沥青的质量含量为3.9％，然后对所述旧矿料进行筛分试验，检验所述RAP料的原级配见表6，再根据所述RAP料的原级配和所制备的温拌再生沥青混合料的目标级配，确定制备所述温拌再生沥青混合料需要的新集料与所述RAP料的质量比例为：新集料的质量为RAP料质量的18％(其中粗集料的质量百分含量为64％，细集料的质量百分含量为36％)，以及制备所述温拌再生沥青混合料需要的新矿粉与所述RAP料的质量比例为：新矿粉的质量为RAP料质量的0.9％；

步骤四、选择5个以0.4％为间隔的油石比(根据工程经验选择5个油石比分别为4.0％、4.4％、4.8％、5.2％、5.6％和6.0％)制备温拌再生沥青混合料试样，利用马歇尔击实试验在每个所述油石比的条件下成型6个马歇尔试件，然后根据马歇尔设计方法确定温拌再生沥青混合料试样的最佳油石比为4.5％，所述油石比为温拌再生沥青混合料试样中新沥青的质量与新集料和新矿粉质量之和的比值，所述马歇尔试件的成型温度为120℃，所述温拌再生沥青混合料试样的具体制备过程为：

步骤401、将RAP料、新集料和步骤一中所述复合再生剂在温度为125℃的条件下拌合50s，得到混合物A；所述复合再生剂的用量为所述RAP料中旧沥青质量的30％；

步骤402、将步骤二中所述复合温拌剂加入新沥青中，在温度为130℃的条件下拌合15s，得到混合物B；所述复合温拌剂的用量为步骤401中所述RAP料中旧沥青质量的15％；

步骤403、将步骤402中所述混合物B加热至130℃，然后将新矿粉和加热后的混合物B加入步骤401所述混合物A中，在温度为130℃的条件下拌合40s，得到温拌再生沥青混合料试样；

步骤五、在步骤四中确定的最佳油石比的条件下，采用步骤401～步骤403的具体制备过程制备温拌再生沥青混合料。

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。

表6实施例9中RAP料的原级配

实施例10

本实施例的温拌再生沥青混合料的制备方法与实施例7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℃。

实施例11

本实施例制备的温拌再生沥青混合料的级配类型为AC-25，目标级配见表1，具体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；所述复合再生剂中再生剂的质量含量为61％，降粘剂的质量含量为34％，塑化剂的质量含量为2.5％，防老化剂的质量含量为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；

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；所述复合温拌剂中温拌剂的质量含量为50％，增溶剂的质量含量为35％，复合表面活性剂的质量含量为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；

步骤三、采用抽提试验分离RAP料中的旧沥青和旧矿料，测定所述RAP料中旧沥青的质量含量为3.7％，然后对所述旧矿料进行筛分试验，检验所述RAP料的原级配见表7，再根据所述RAP料的原级配和所制备的温拌再生沥青混合料的目标级配，确定制备所述温拌再生沥青混合料需要的新集料与所述RAP料的质量比例为：新集料的质量为RAP料质量的16％(其中粗集料的质量百分含量为64.5％，细集料的质量百分含量为35.5％)，以及制备所述温拌再生沥青混合料需要的新矿粉与所述RAP料的质量比例为：新矿粉的质量为RAP料质量的0.8％；

步骤四、选择6个以0.3％为间隔的油石比(根据工程经验选择6个油石比分别为3.6％、3.9％、4.2％、4.5％、4.8％和5.1％)制备温拌再生沥青混合料试样，利用马歇尔击实试验在每个所述油石比的条件下成型5个马歇尔试件，然后根据马歇尔设计方法确定温拌再生沥青混合料试样的最佳油石比为4.3％，所述油石比为温拌再生沥青混合料试样中新沥青的质量与新集料和新矿粉质量之和的比值，所述马歇尔试件的成型温度为130℃，所述温拌再生沥青混合料试样的具体制备过程为：

步骤401、将RAP料、新集料和步骤一中所述复合再生剂在温度为120℃的条件下拌合60s，得到混合物A；所述复合再生剂的用量为所述RAP料中旧沥青质量的19％；

步骤402、将步骤二中所述复合温拌剂加入新沥青中，在温度为120℃的条件下拌合20s，得到混合物B；所述复合温拌剂的用量为步骤401中所述RAP料中旧沥青质量的10％；

步骤403、将步骤402中所述混合物B加热至135℃，然后将新矿粉和加热后的混合物B加入步骤401所述混合物A中，在温度为135℃的条件下拌合40s，得到温拌再生沥青混合料试样；

步骤五、在步骤四中确定的最佳油石比的条件下，采用步骤401～步骤403的具体制备过程制备温拌再生沥青混合料。

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。

表7实施例11中RAP料的原级配

实施例12

本实施例的温拌再生沥青混合料的制备方法与实施例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℃。

实施例13

本实施例制备的温拌再生沥青混合料的级配类型为AC-25，目标级配见表1，具体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；所述复合再生剂中再生剂的质量含量为62.2％，降粘剂的质量含量为34％，塑化剂的质量含量为2.0％，防老化剂的质量含量为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；

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；所述复合温拌剂中温拌剂的质量含量为53％，增溶剂的质量含量为27％，复合表面活性剂的质量含量为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℃；

步骤三、采用抽提试验分离RAP料中的旧沥青和旧矿料，测定所述RAP料中旧沥青的质量含量为4.3％，然后对所述旧矿料进行筛分试验，检验所述RAP料的原级配见表8，再根据所述RAP料的原级配和所制备的温拌再生沥青混合料的目标级配，确定制备所述温拌再生沥青混合料需要的新集料与所述RAP料的质量比例为：新集料的质量为RAP料质量的16％(其中粗集料的质量百分含量为66.5％，细集料的质量百分含量为33.5)，以及制备所述温拌再生沥青混合料需要的新矿粉与所述RAP料的质量比例为：新矿粉的质量为RAP料质量的0.8％；

步骤四、选择6个以0.4％为间隔的油石比(根据工程经验选择6个油石比分别为2.4％、2.8％、3.2％、3.6％、4.0％和4.4％)制备温拌再生沥青混合料试样，利用马歇尔击实试验在每个所述油石比的条件下成型3个马歇尔试件，然后根据马歇尔设计方法确定温拌再生沥青混合料试样的最佳油石比为3.6％，所述油石比为温拌再生沥青混合料试样中新沥青的质量与新集料和新矿粉质量之和的比值，所述马歇尔试件的成型温度为115℃，所述温拌再生沥青混合料试样的具体制备过程为：

步骤401、将RAP料、新集料和步骤一中所述复合再生剂在温度为130℃的条件下拌合30s，得到混合物A；所述复合再生剂的用量为所述RAP料中旧沥青质量的15％；

步骤402、将步骤二中所述复合温拌剂加入新沥青中，在温度为130℃的条件下拌合15s，得到混合物B；所述复合温拌剂的用量为步骤401中所述RAP料中旧沥青质量的10％；

步骤403、将步骤402中所述混合物B加热至120℃，然后将新矿粉和加热后的混合物B加入步骤401所述混合物A中，在温度为120℃的条件下拌合50s，得到温拌再生沥青混合料试样；

步骤五、在步骤四中确定的最佳油石比的条件下，采用步骤401～步骤403的具体制备过程制备温拌再生沥青混合料。

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。

表8实施例13中RAP料的原级配

实施例14

本实施例的温拌再生沥青混合料的制备方法与实施例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。

实施例15

本实施例制备的温拌再生沥青混合料的级配类型为AC-25，目标级配见表1，具体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；所述复合再生剂中再生剂的质量含量为64％，降粘剂的质量含量为32.3％，塑化剂的质量含量为1.7％，防老化剂的质量含量为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；

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；所述复合温拌剂中温拌剂的质量含量为55％，增溶剂的质量含量为23％，复合表面活性剂的质量含量为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℃；

步骤三、采用抽提试验分离RAP料中的旧沥青和旧矿料，测定所述RAP料中旧沥青的质量含量为3.9％，然后对所述旧矿料进行筛分试验，检验所述RAP料的原级配见表9，再根据所述RAP料的原级配和所制备的温拌再生沥青混合料的目标级配，确定制备所述温拌再生沥青混合料需要的新集料与所述RAP料的质量比例为：新集料的质量为RAP料质量的14％(其中粗集料的质量百分含量为60％，细集料的质量百分含量为40％)，以及制备所述温拌再生沥青混合料需要的新矿粉与所述RAP料的质量比例为：新矿粉的质量为RAP料质量的0.8％；

步骤四、选择5个以0.5％为间隔的油石比(根据工程经验选择5个油石比分别为4.0％、4.5％、5.0％、5.5％和6.0％)制备温拌再生沥青混合料试样，利用马歇尔击实试验在每个所述油石比的条件下成型6个马歇尔试件，然后根据马歇尔设计方法确定温拌再生沥青混合料试样的最佳油石比为4.7％，所述油石比为温拌再生沥青混合料试样中新沥青的质量与新集料和新矿粉质量之和的比值，所述马歇尔试件的成型温度为120℃，所述温拌再生沥青混合料试样的具体制备过程为：

步骤401、将RAP料、新集料和步骤一中所述复合再生剂在温度为125℃的条件下拌合45s，得到混合物A；所述复合再生剂的用量为所述RAP料中旧沥青质量的15％；

步骤402、将步骤二中所述复合温拌剂加入新沥青中，在温度为125℃的条件下拌合18s，得到混合物B；所述复合温拌剂的用量为步骤401中所述RAP料中旧沥青质量的10％；

步骤403、将步骤402中所述混合物B加热至130℃，然后将新矿粉和加热后的混合物B加入步骤401所述混合物A中，在温度为130℃的条件下拌合45s，得到温拌再生沥青混合料试样；

步骤五、在步骤四中确定的最佳油石比的条件下，采用步骤401～步骤403的具体制备过程制备温拌再生沥青混合料。

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。

表9实施例15中RAP料的原级配

实施例16

本实施例的温拌再生沥青混合料的制备方法与实施例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。

采用70^#基质沥青，按照《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004中的规定的方法，在油石比为4.2％的条件下制备热拌沥青混合料，该热拌沥青混合料的级配类型为AC-25，其具体级配见表10。

表10热拌沥青混合料的级配

按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)测试上述热拌沥青混合料和实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青混合料的路用性能，结果见表11。

表11热拌沥青混合料和实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青混合料的路用性能

动稳定度反映了沥青混合料的高温抗车辙能力，该指标的数值越大表明沥青混合料的抗车辙能力愈强，沥青混合料的抗水损害能力用残留稳定度和冻融劈裂强度比两项指标进行评价，该两项指标的数值越大表明沥青混合料的抗水损害能力越强，采用应变为800με的恒应变方式加载，在测试温度为15℃，测试加载频率为10Hz的条件下测试沥青混合料的抗疲劳性能，以弯曲劲度模量降低为初始弯曲劲度模量1/2时的加载次数表征沥青混合料的抗疲劳性能，加载次数越大表明沥青混合料的抗疲劳性能越好。

从表11中可以看出，实施例1～实施例16制备的温拌再生沥青混合料抗车辙、抗水损害和抗疲劳性能均优于普通的热拌沥青混合料，表明本发明在制备温拌再生沥青混合料的过程中加入复合温拌剂和复合再生剂，可使旧沥青混合料的路用性能恢复到新拌沥青混合料的水平，甚至优于普通沥青混合料的路用性能。

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 (9)

1.一种温拌再生沥青混合料的制备方法，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；所述复合再生剂中再生剂的质量含量为58％～70％，降粘剂的质量含量为28％～40％，塑化剂的质量含量为0.5％～2.5％，防老化剂的质量含量为1.5％～2.5％；

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；所述复合温拌剂中温拌剂的质量含量为50％～60％，增溶剂的质量含量为20％～35％，复合表面活性剂的质量含量为15％～30％；

步骤三、采用抽提试验分离RAP料中的旧沥青和旧矿料，测定所述RAP料中旧沥青的质量含量，然后对所述旧矿料进行筛分试验，检验所述RAP料的原级配，再根据所述RAP料的原级配和所制备的温拌再生沥青混合料的目标级配，确定制备所述温拌再生沥青混合料需要的新集料与所述RAP料的质量比例，以及制备所述温拌再生沥青混合料需要的新矿粉与所述RAP料的质量比例；所述RAP料为回收沥青路面材料，所述新集料和新矿粉的质量之和不大于所述RAP料质量的30％；

步骤四、选择5～6个以0.3％～0.5％为间隔的油石比制备温拌再生沥青混合料试样，利用马歇尔击实试验在每个所述油石比的条件下成型3～6个马歇尔试件，然后根据马歇尔设计方法确定温拌再生沥青混合料试样的最佳油石比，所述油石比为温拌再生沥青混合料试样中新沥青的质量与新集料和新矿粉质量之和的比值，所述马歇尔试件的成型温度为115℃～130℃，所述温拌再生沥青混合料试样的具体制备过程为：

步骤401、将RAP料、新集料和步骤一中所述复合再生剂在温度为120℃～130℃的条件下拌合30s～60s，得到混合物A；所述复合再生剂的用量为所述RAP料中旧沥青质量的8％～30％；

步骤402、将步骤二中所述复合温拌剂加入新沥青中，在温度为120℃～130℃的条件下拌合15s～20s，得到混合物B；所述复合温拌剂的用量为步骤401中所述RAP料中旧沥青质量的5％～15％；

步骤403、将步骤402中所述混合物B加热至120℃～135℃，然后将新矿粉和加热后的混合物B加入步骤401所述混合物A中，在温度为120℃～135℃的条件下拌合40s～50s，得到温拌再生沥青混合料试样；

步骤五、在步骤四中确定的最佳油石比的条件下，采用步骤401～步骤403的具体制备过程制备温拌再生沥青混合料。

2.按照权利要求1所述的一种温拌再生沥青混合料的制备方法，其特征在于，步骤一中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。

3.按照权利要求1所述的一种温拌再生沥青混合料的制备方法，其特征在于，步骤二中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按质量比例(2～3):(3～2)混合而成。

4.按照权利要求3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3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.按照权利要求1所述的一种温拌再生沥青混合料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述复合再生剂中再生剂的质量含量为60％～67％，降粘剂的质量含量为30％～37％，塑化剂的质量含量为1.0％～2.0％，防老化剂的质量含量为1.6％～2.0％。

7.按照权利要求6所述的一种温拌再生沥青混合料的制备方法，其特征在于，所述复合再生剂中再生剂的质量含量为65％，降粘剂的质量含量为32％，塑化剂的质量含量为1.2％，防老化剂的质量含量为1.8％。

8.按照权利要求1所述的一种温拌再生沥青混合料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述复合温拌剂中温拌剂的质量含量为53％～58％，增溶剂的质量含量为22％～27％，复合表面活性剂的质量含量为20％～25％。

9.按照权利要求8所述的一种温拌再生沥青混合料的制备方法，其特征在于，所述复合温拌剂中温拌剂的质量含量为55％，增溶剂的质量含量为23％，复合表面活性剂的质量含量为22％。