CN106497100A - 沥青再生剂的乳化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种厂拌快中裂喷洒型沥青再生剂的乳化方法，包括以下步骤，步骤1)将沥青再生剂与60～70℃的热水混合，并在60～70℃下保温备用，步骤2)将高压冷水和步骤1)的混合物分别往同一管道中输送，步骤1)中的沥青再生剂与热水的混合物遇到高压冷水后在管道内迅速膨胀，步骤3)将乳化剂加入到步骤2)所得的膨胀后的混合物中，进行强力搅拌至混合均匀，步骤4)通过循环泵将步骤3)所得的混合物吸入储存罐内并进行循环搅拌，搅拌至混合物无气泡、不离析、不冻结且不破乳后停止搅拌。由此，具有较好的适用性，不受季节温度的影响，具有较好的流动性，便于拌和，而且更能节约成本，环保节能。

Description

沥青再生剂的乳化方法
技术领域
本发明涉及高分子领域，特别涉及沥青再生剂的乳化方法。
背景技术
随着我国经济和社会的发展，我国的公路交通事业也得到了快速的发展。随着公路里程的不断增大，公路等级也也在不断提高，而我国高等级公路绝大部分是沥青路面。
沥青路面在使用过程中，经过行车载荷和自然因素的作用，逐渐变硬老化。老化后的沥青与原沥青相比，针入度、延度降低，导致路面产生裂缝、松散等破坏。随着公路交通事业的高速发展，大量的公路已进入大、中修期，需要对大量的旧路面进行翻挖、铣刨，而这不仅对环境造成巨大危害，而且在我国沥青资源匮乏的情况下，也造成了大量优质沥青的浪费。沥青路面现场热再生技术是将旧沥青路面经过表面加热、翻松铣刨，并掺入一定比例的新骨料、新沥青及再生剂等，利用大型行走式现场“拌和设备”进行拌和，直铺筑成完好的沥青路面。沥青路面现场热再生技术具备了经济、环保、节约能源等显著优点。
沥青再生剂是一种适用于沥青路面早、中期公路养护的新型材料，沥青路面早中期出现的病害，如微裂缝、龟裂、网裂、松散、施工后的材料离析，沥青与粒料的粘结力不足出现的沥青剥落，沥青路面空隙率过大等病害。当喷洒或涂刷到沥青面层后，会迅速渗入沥青面层3-4厘米，与老化沥青漆化学反应，使沥青的针入度、软化点、延度复原，同时形成新的保护层，防止水的侵入。处理后的路面会由原来灰白干燥变成黑色油润，改变了沥青原有的性能。
但是，目前市场上的沥青再生剂较为粘稠，在使用过程中需要加热达到高温，尤其是在冬季施工时，需要对沥青再生剂较长时间的加热和保温，而且加热达到高温的过程产生会产生大量废气对环境造成污染，对施工人员的健康也造成一定影响，同时存在安全隐患，成本较高。
发明内容
为了解决以上问题的一个或多个，本发明提供一种厂拌快中裂喷洒型沥青再生剂的乳化方法，该方法制得的沥青再生及流动性好，不受季节影响，节约成本，节能环保。
根据本发明的一个方面，提供一种沥青再生剂的乳化方法，包括以下步骤，
步骤1)将沥青再生剂与60～70℃的热水混合，并在60～70℃下保温备用，
步骤2)将高压冷水和步骤1)的混合物分别往同一膨胀管中输送，步骤1)中的沥青再生剂与热水的混合物遇到高压冷水后在膨胀管中内迅速膨胀，
步骤3)将乳化剂加入到步骤2)所得的膨胀后的混合物中，进行强力搅拌至混合均匀，
步骤4)通过循环泵将步骤3)所得的混合物吸入储存罐内并进行循环
搅拌，搅拌至混合物无气泡、不离析、不冻结且不破乳后停止搅拌，
所得的混合物在75±5℃保温备用。
其有益效果是：通过将沥青再生剂与高压水混合并膨胀后加入乳化剂，经过膨胀后的沥青再生剂混合物能够使乳化剂很好地与其混合均匀，而且经过本发明步骤处理后的再生剂，具有较好的适用性，不受季节温度的影响，具有较好的流动性，便于拌和，而且经过本方法乳化后的沥青再生剂，对老化沥青的渗透性更强，更容易使粘附在石料表面的老化沥青膨胀软化，便于拌和均匀生产，提高沥青膜有效厚度。由于使用时无须加高温便可使用，相比于市场上的沥青再生剂，一般都要加高温至90～100℃才能使用，本发明方法乳化后的沥青再生剂更能节约成本，环保节能。
在一些实施方式中，乳化剂为快裂阳离子沥青乳化剂。其有益效果是：有利于混合物更容易乳化，从而达到更理想的乳化效果。
在一些实施方式中，沥青再生剂性能参数为：60℃粘度为200～300，闪点为200～300摄氏度，饱和分含量为7～10％，芳香分含量为70～80％，胶质含量13～18％，沥青质含量为3～4％，薄膜烘箱实验前后粘度比为1～1.5，薄膜烘箱试验前后质量变化1.2～1.8％，15℃密度为0.85～0.96。
在一些实施方式中，步骤2)中的高压冷水的压力为0.6～0.8MPa。其有益效果是：这个压力范围值能够保证混合物膨胀后还具有较好的流动性，若压力过大会导致体积膨胀大，在相同体积内流动容易堆积，膨胀后的产物更为容易消失，若压力过小则混合物不容易发生膨胀。
在一些实施方式中，步骤2)中的膨胀时间为5～10s。其有益效果是：这个范围值的膨胀时间能使得膨胀物具有较好的性能。
在一些实施方式中，步骤2)中高压冷水的水流量为6-9L/min。其有益效果是：有利于混合物达到理想的膨胀效果。
在一些实施方式中，步骤1)中所述的热水与沥青再生剂的比例为38:7，步骤2)中的高压冷水的比例为45:4，步骤3)中的乳化剂的比例为6％其有益效果是：有利于混合料的乳化效果达到最理性的状态同时也能最佳的节约经济。
在一些实施方式中，步骤4)中的搅拌速率为80-90转/分。其有益效果是：有利于混合物混合均匀达到理想的混合状态的同时又能节省时间。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
步骤1)将7重量份沥青再生剂与38重量份的60℃的热水混合，并在60℃下保温备用。
步骤2)将45重量份的高压冷水和4重量份的步骤1)的混合物分别往膨胀管中输送，步骤1)中的沥青再生剂与热水的混合物遇到高压冷水后在膨胀管内迅速膨胀，膨胀时间为10s，高压冷水的压力为0.6Mpa，水流量为6L/min。
步骤3)将6重量份的乳化剂加入到步骤2)所得的膨胀后的混合物中，进行强力搅拌至混合均匀，搅拌速率为450-500转/分，搅拌时间为40-50s。
步骤4)通过循环泵将步骤3)所得的混合物吸入储存罐内并进行循环搅拌，搅拌速率为80转/分搅拌至混合物无气泡、不离析、不冻结且不破乳后停止搅拌。
实施例2
步骤1)将7重量份沥青再生剂与38重量份的70℃的热水混合，并在70℃下保温备用，
步骤2)将45重量份的高压冷水和4重量份的步骤1)的混合物分别往同一管道中输送，步骤1)中的沥青再生剂与热水的混合物遇到高压冷水后在管道内迅速膨胀，膨胀时间为5s，高压冷水的压力为0.8MPa，水流量为8L/min。
步骤3)将6重量份的乳化剂加入到步骤2)所得的膨胀后的混合物中，进行强力搅拌至混合均匀，搅拌速率为500-550转/分，搅拌时间为30-45s。
步骤4)通过循环泵将步骤3)所得的混合物吸入储存罐内并进行循环搅拌，搅拌速率为85转/分搅拌至混合物无气泡、不离析、不冻结且不破乳后停止搅拌。
实施例3
步骤1)将7重量份沥青再生剂与38重量份的65℃的热水混合，并在65℃下保温备用，
步骤2)将45重量份高压冷水和4重量份的步骤1)的混合物分别往同一管道中输送，步骤1)中的沥青再生剂与热水的混合物遇到高压冷水后在管道内迅速膨胀，膨胀时间为8s，高压冷水的压力为0.7MPa，水流量为7L/min。
步骤3)将6重量份的乳化剂加入到步骤2)所得的膨胀后的混合物中，进行强力搅拌至混合均匀，搅拌速率为450-550转/分，搅拌时间为40-50s。
步骤4)通过循环泵将步骤3)所得的混合物吸入储存罐内并进行循环搅拌，搅拌速率为90转/分搅拌至混合物无气泡、不离析、不冻结且不破乳后停止搅拌。
以上实施例中，
选用的乳化剂为快裂型阳离子沥青乳化剂。
选用的沥青再生剂的性能参数为：60℃粘度为200～300，闪点为200～300摄氏度，饱和分含量为7～10％，芳香分含量为70～80％，胶质含量13～18％，沥青质含量为3～4％，薄膜烘箱实验前后粘度比为1～1.5，薄膜烘箱试验前后质量变化1.2～1.8％，15℃密度为0.85～0.96。具体可以选用上海群康沥青科技股份公司的RPT再生剂。
具体实验比对结果如下表1和表2所示：
-表1老化沥青与再生沥青性能检测结果
由试验结果可以看出，乳化再生剂相对于普通的RPT再生剂的对老化沥青的恢复效果对比，可以看出在掺量4％、8％的情况下乳化再生剂对沥青的渗透和恢复性更好更强，更适合基质沥青再生利用，同时更能在保证对老化沥青的低温延度的恢复和高温性能的保持。
表2-普通沥青混合料与再生沥青混合料性能对比
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.沥青再生剂的乳化方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤1)将沥青再生剂与60～70℃的热水混合，并在60-70℃下保温备用，
步骤2)将高压冷水和步骤1)的混合物分别往膨胀管中输送，步骤1)中的沥青再生剂与热水的混合物遇到高压冷水后在膨胀管内迅速膨胀，
步骤3)将乳化剂加入到步骤2)所得的膨胀后的混合物中，进行强力搅拌至混合均匀，
步骤4)通过循环泵将步骤3)所得的混合物吸入储存罐内并进行循环搅拌，搅拌至混合物无气泡、不离析、不冻结且不破乳后停止搅拌，所得的混合物在70～80℃保温备用。
2.根据权利要求1所述的沥青再生剂的乳化方法，其特征在于，所述乳化剂为快裂阳离子沥青乳化剂。
3.根据权利要求1所述的的沥青再生剂的乳化方法，其特征在于，所述沥青再生剂性能参数为：60℃粘度为200～300，闪点为200～300摄氏度，饱和分含量为7～10％，芳香分含量为70～80％，胶质含量13～18％，沥青质含量为3～4％，薄膜烘箱实验前后粘度比为1～1.5，薄膜烘箱试验前后质量变化1.2～1.8％，15℃密度为0.85～0.96。
4.根据权利要求1所述的沥青再生剂的乳化方法，其特征在于，步骤2)中所述高压冷水的压力为0.6～0.8MPa。
5.根据权利要求1所述的沥青再生剂的乳化方法，其特征在于，步骤2)中的膨胀时间为5～10s。
6.根据权利要求1所述的沥青再生剂的乳化方法，其特征在于，步骤2)中高压冷水的水流量为6-9L/min.
7.根据权利要求1所述的沥青再生剂的乳化方法，其特征在于，步骤1)中所述的热水与沥青再生剂的重量份比例为38∶7，步骤2)中的高压冷水与步骤1)混合物的重量份比例为45∶4，步骤3)中的乳化剂为6重量份。
8.根据权利要求1所述的沥青再生剂的乳化方法，其特征在于，步骤4)中的搅拌速率为80-90转/分。
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