CN106147258A - 沥青再生剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及沥青再生剂及其制备方法，本发明的沥青再生剂为沥青热再生剂，主要适用于沥青路面就地热再生或厂拌热再生。本发明的沥青再生剂，按重量份计，由以下组分组成：橡胶油66‑82份；邻苯二甲酸二辛酯15‑25份；粘附剂1‑3份。其制备方法是在常温条件下，将橡胶油、粘附剂按比例进行互溶，80‑110转/分钟的转速高速剪切搅拌20‑40分钟，使其充分互溶，然后加入邻苯二甲酸二辛酯，继续在80‑110转/分钟的转速下高速剪切10‑30分钟，使三种材料充分互溶即可。本发明的沥青再生剂对老化沥青性能恢复效果好、沥青再生剂本身的抗老化性能好，且质量稳定，易于施工。其制备方法操作简单，易于生产。

Description

沥青再生剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及沥青再生剂及其制备方法，本发明的沥青再生剂为沥青热再生剂，主要适用于沥青路面就地热再生或厂拌热再生。
背景技术
沥青路面在使用过程中，长期的裸露在自然环境下，经受日照、降水、气温变化等自然环境的作用，加之反复的车轮碾压荷载，致使沥青表现出物化性质或机械性质的不可逆变称为老化。沥青在老化过程中宏观上表现为软化点及粘度升高、针入度和延度的降低等使用性能的衰退。
通过添加再生剂可使沥青组分间发生转化，重新调整比例，到达一定程度后即表现为外在性能指标的变化。道路沥青的再生利用，能够节约大量的沥青，节省工程投资，同时有利于处理废料，保护环境。因而具有显著的社会、经济、环境效益。通过添加沥青再生剂对老化沥青路面进行就地热再生是一种先进的养护方法，能有效去除坑槽、麻面、车辙等路面病害，恢复或提高路面使用性能，可对原路面材料100%循环再用，施工速度快，对交通干扰小。
目前市场上再生剂主要以废旧机油、液压油、桐油等为主要材料，再生剂质量不稳定，再生后沥青指标恢复不明显，表现为针入度增加较小，延度无太大变化，软化点下降较多，这些常规指标体现了其对沥青低温延伸性能没有太大的恢复，而高温耐热性下降较快，而且因采用废旧油类，其往往含有一定水分，而在热再生施工时，水分的蒸发会带走大量的热量，导致再生混合料温度下降，无法压实，也是热再生后路面出现早期破坏的一个主要原因，这些都造成了施工质量的下降和燃料成本的上升，同时经试验检测，现实中采用的再生剂大多闪点只有150-175℃，而热再生施工时路面加热温度一般可达165-185℃，极易引发闪燃火灾事故，严重威胁着现场施工人员和过往车辆的安全，给业主和施工方带来不可估量的损失，负面影响大。综合以上情况，目前市场上的再生剂再生效果不明显，安全性指标低的现状困扰着热再生技术的发展，开发一种质量优异，安全易用的热再生工程专用再生剂势在必行。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种沥青再生剂，该沥青再生剂对老化沥青性能恢复效果好、沥青再生剂本身的抗老化性能好，且质量稳定，易于施工。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
沥青再生剂，按重量份计，由以下组分组成：
橡胶油66-82份；
邻苯二甲酸二辛酯15-25份；
粘附剂1-3份。
优选的，所述的沥青再生剂，按重量份计，由以下组分组成：
橡胶油79份；
邻苯二甲酸二辛酯20份；
粘附剂1份。
本发明所述的沥青再生剂，所述橡胶油起到增延剂的作用。
进一步，所述的沥青再生剂，优选所述橡胶油为芳烃类橡胶油。
本发明所述的沥青再生剂，所述邻苯二甲酸二辛酯的作用是增加再生剂与沥青互溶后的新沥青的塑形以及稳定性。
本发明所述的粘附剂能在线型分子间起架桥作用，从而使多个线型分子相互键合交联成网状结构的物质，促进或调节聚合物分子链间共价键或离子键形成的物质。
进一步，所述的沥青再生剂，优选的所述粘附剂为脂肪聚胺及胺的衍生物。
温拌剂是一种表面活性剂，能够降低沥青的软化点，同时提高沥青混合料的高温稳定性。
进一步，所述的沥青再生剂，所述沥青再生剂还含有温拌剂1-3份。
温拌剂是由亲油基和亲水基组成，在水溶液中亲油基因极性相近而聚集，亲水基向水中发散，从而形成分散均匀的表面活性剂胶团水溶液。
进一步，所述的沥青再生剂，所述温拌剂为沥青温拌剂是由高分子的油分与高分子胺类物质进行化学合成，得到的一种表面活性剂型温拌剂，其一端为亲油基，为大分子油性集团，具有非常好的润滑作用，在混合料拌和和碾压过程中能够大幅度降低沥青的粘度，起到降低施工温度，提高压实度的作用；另一端为大分子胺类基团，该亲水基团与石料结合能力很强，具有非常好的抗剥落作用，即使在较低的施工温度下也能保证混合料的良好裹覆与粘结。如本发明选用的沥青温拌剂DWMA-1。
加入抗老化机剂可以进一步改善再生沥青的抗老化性能。
因此，优选的，所述沥青再生剂还含有抗老化剂1-3份。
进一步，优选的，所述抗老化剂为芳烃油、光稳定剂、抗氧剂、过氧化物分解剂中的一种或多种组成。
本发明中优选的抗老化剂是由抗氧化剂和光稳定剂组成。
本发明还提供了沥青再生剂的制备方法，该方法操作简单，易于生产。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
沥青再生剂的制备方法，包括如下进行的步骤：
常温条件下，将橡胶油、粘附剂按比例进行互溶，80-110转/分钟的转速高速剪切搅拌20-40分钟，使其充分互溶，然后加入邻苯二甲酸二辛酯，继续在80-110转/分钟的转速下高速剪切10-30分钟，使三种材料充分互溶。
进一步，所述的制备方法，在制备过程中还加入温拌剂和/或抗老化剂，其制备方法为：常温条件下，将橡胶油、粘附剂按比例进行互溶，80-110转/分钟的转速高速剪切搅拌20-40分钟，使其充分互溶，然后加入邻苯二甲酸二辛酯，继续在80-110转/分钟的转速下高速剪切10-30分钟，最后加入温拌剂和/或抗老化剂在100-120转/分钟的速度下高速剪切10-30分钟，使各种材料充分互溶即可。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
以下实施例中，橡胶油、邻苯二甲酸二辛酯、粘附剂、温拌剂、抗老化剂均来自商业购买。橡胶油（MZ-4、上海明致实业有限公司），邻苯二甲酸二辛酯（一等品、重庆崇溶商贸有限公司），粘附剂（DK-1、无锡道瑞德化工科技有限公司），温拌剂（DWMA-1、无锡道瑞德化工科技有限公司），抗老化剂（DAO、无锡道瑞德化工科技有限公司）。
实施例1
沥青再生剂组分组成：
橡胶油70 Kg；
邻苯二甲酸二辛酯15 Kg；
粘附剂2 Kg。
常温条件下，将橡胶油、粘附剂按比例进行互溶，80-110转/分钟的转速高速剪切搅拌20-40分钟，使其充分互溶，然后加入邻苯二甲酸二辛酯，继续在80-110转/分钟的转速下高速剪切10-30分钟，使三种材料充分互溶即得沥青再生剂。
实施例2
沥青再生剂组分组成：
橡胶油79 Kg；
邻苯二甲酸二辛酯20 Kg；
粘附剂1 Kg。
常温条件下，将橡胶油、粘附剂按比例进行互溶，80-110转/分钟的转速高速剪切搅拌20-40分钟，使其充分互溶，然后加入邻苯二甲酸二辛酯，继续在80-110转/分钟的转速下高速剪切10-30分钟，使三种材料充分互溶即得沥青再生剂。
实施例3
沥青再生剂组分组成：
橡胶油80Kg；
邻苯二甲酸二辛酯25 Kg；
粘附剂2 Kg；
温拌剂2 Kg；
抗老化剂1 Kg。
常温条件下，将橡胶油、粘附剂按比例进行互溶，80-110转/分钟的转速高速剪切搅拌20-40分钟，使其充分互溶，然后加入邻苯二甲酸二辛酯，继续在80-110转/分钟的转速下高速剪切10-30分钟，最后加入温拌剂和抗老化剂在100-120转/分钟的速度下高速剪切10-30分钟，使各种材料充分互溶即得沥青再生剂。
实施例4
沥青再生剂组分组成：
橡胶油79 Kg；
邻苯二甲酸二辛酯30 Kg；
粘附剂1 Kg。
常温条件下，将橡胶油、粘附剂按比例进行互溶，80-110转/分钟的转速高速剪切搅拌20-40分钟，使其充分互溶，然后加入邻苯二甲酸二辛酯，继续在80-110转/分钟的转速下高速剪切10-30分钟，使三种材料充分互溶即得沥青再生剂。
实施例5
沥青再生剂组分组成：
橡胶油85Kg；
邻苯二甲酸二辛酯20Kg；
粘附剂4 Kg。
常温条件下，将橡胶油、粘附剂按比例进行互溶，80-110转/分钟的转速高速剪切搅拌20-40分钟，使其充分互溶，然后加入邻苯二甲酸二辛酯，继续在80-110转/分钟的转速下高速剪切10-30分钟，使三种材料充分互溶即得沥青再生剂。
实施例6沥青再生剂的抗老化性能指标检测
以传统的沥青再生剂为对照，对上述实施例1-5所得的沥青再生剂进行检测，传统的再生剂是一些轻油型，虽然能起到一定的再生作用，但是再生的效果不是很明显，而且传统的轻型油的再生剂本身的抗老化性能较差。
国内外许多资料表明：将再生剂在163℃的薄膜烘箱中老化5h后，再生剂中的轻质油分挥发，同时也发生了一定程度的组分迁移，向老化方向发展。对不同的老化程度，试验后的再生剂出现不同程度的粘度变大，质量减少，所以以试验前后的粘度比和质量损失率来评价再生剂的抗老化性能。沥青再生剂的抗老化性能指标检测结果如表1所示。
表1沥青再生剂的抗老化性能指标检测结果
从表1的试验结果可以看出，本发明的沥青再生剂的试验前后的粘度比和质量损失率均比轻油型小，所以本发明的沥青再生剂的抗老化性能要优于传统的轻油型再生剂。
实施例7本发明的沥青再生剂对老化沥青性能恢复效果的检测
随机选择某一路段，对抽提的原路面混合料的沥青的三大指标（针入度、软化点、延度）检测结果如表2所示。
表2某路段抽提的原路面混合料的沥青的三大指标
通过在原路面抽提的老化沥青中分别加入传统的轻型油再生剂、实施例2和实施例3所制备的沥青再生剂，添加量均为沥青质量的4%，将再生沥青做三大指标检测，结果如表3所示。
表3再生沥青的三大指标检测
从表3可以看出，不管出针入度、软化点、延度的指标，添加相同量的再生剂，本发明的沥青再生剂的再生效果比传统的轻型油再生剂的效果都要好。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.沥青再生剂，其特征在于，按重量份计，由以下组分组成：
橡胶油66-82份；
邻苯二甲酸二辛酯15-25份；
粘附剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的沥青再生剂，其特征在于，按重量份计，由以下组分组成：
橡胶油79份；
邻苯二甲酸二辛酯20份；
粘附剂1份。
3.根据权利要求1或2所述的沥青再生剂，其特征在于，所述橡胶油为芳烃类橡胶油。
4.根据权利要求1或2所述的沥青再生剂，其特征在于，所述粘附剂为脂肪聚胺及胺的衍生物。
5.根据权利要求1所述的沥青再生剂，其特征在于，所述沥青再生剂还含有温拌剂1-3份。
6.根据权利要求1或5所述的沥青再生剂，其特征在于，所述沥青再生剂还含有抗老化剂1-3份。
7.根据权利要求5所述的沥青再生剂，其特征在于，所述温拌剂一端为亲油基，为大分子油性集团，另一端为大分子胺类基团。
8.根据权利要求6所述的沥青再生剂，其特征在于，所述抗老化剂为芳烃油、光稳定剂、抗氧剂、过氧化物分解剂中的一种或多种组成。
9.权利要求1所述沥青再生剂的制备方法，其特征在于，包括如下进行的步骤：
常温条件下，将橡胶油、粘附剂按比例进行互溶，80-110转/分钟的转速高速剪切搅拌20-40分钟，使其充分互溶，然后加入邻苯二甲酸二辛酯，继续在80-110转/分钟的转速下高速剪切10-30分钟，使三种材料充分互溶。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在制备过程中还加入温拌剂和/或抗老化剂，其制备方法为：常温条件下，将橡胶油、粘附剂按比例进行互溶，80-110转/分钟的转速高速剪切搅拌20-40分钟，使其充分互溶，然后加入邻苯二甲酸二辛酯，继续在80-110转/分钟的转速下高速剪切10-30分钟，最后加入温拌剂和/或抗老化剂在100-120转/分钟的速度下高速剪切10-30分钟，使各种材料充分互溶即可。
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