CN108485167A - 一种smc沥青再生剂及其制备方法 - Google Patents

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何鹏
郭朝阳
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Abstract

本发明属于沥青改性剂领域，具体涉及一种SMC沥青再生剂及其制备方法；原料配方包括甲基苯乙烯类嵌段共聚物、环氧树脂、环氧树脂固化剂、挥发性溶剂、增强剂；其中各种原料的质量份数为甲基苯乙烯类嵌段共聚物80‑85份，环氧树脂15‑25份、环氧树脂固化剂1‑2份、挥发性溶剂2‑3份、增强剂2‑3份；其中挥发性溶剂为丙三醇和聚乙烯醇中的一种或者两种，增强剂为木质素、聚酯、聚丙烯腈三者中的一种、两种或者三种的混合物；降低了厂拌热再生沥青混合料施工温度，防止了沥青混合料发生再次热老化，使老化沥青的性能得到有效的恢复，从而大大提高了再生混合料的高低温性能、抗水损坏性能及疲劳耐久性能。

Description

一种SMC沥青再生剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于沥青改性剂领域，具体涉及一种SMC沥青再生剂及其制备方法。
背景技术：
厂拌热再生技术是目前应用较为广泛的沥青路面再生技术之一，不仅可以循环利用废旧沥青混合料，节约大量的沥青、碎石等原材料，节省工程材料成本；还可以对沥青混合料的级配、油石比等材料组成参数进行二次调整，有利于保证再生沥青路面的质量，因而具有显著的技术优势、经济和环保效益。我国也编制了《公路沥青路面再生技术规程(JTGF41-2008)》等相关标准规范，指导和规范化这一筑路技术。
但厂拌热再生技术的沥青混合料拌和温度要求比较高，通常在140℃以上，以保证再生沥青混合料的使用质量和施工和易性；但较高的生产温度也带来某些负面影响，一是使沥青混合料发生再次热老化，影响路用耐久性；二是需要专门的旧沥青混合料加热设备，且实际生产时液化的旧沥青结合料容易粘附于传送和搅拌设备上，影响使用效率和质量。另外，为保证再生沥青混合料的路用性能，现行技术规范及相应的设计文件中，均明确旧沥青混合料的掺量不宜超过再生沥青混合料总量的30％。
发明内容：
为了克服现有技术中的缺点，本发明提供了一种SMC沥青再生剂及其制备方法，配方新颖，工艺简单，降低了厂拌热再生沥青混合料施工温度，防止了沥青混合料发生再次热老化，使老化沥青的性能得到有效的恢复。
一种SMC沥青再生剂的原料配方包括甲基苯乙烯类嵌段共聚物、环氧树脂、环氧树脂固化剂、挥发性溶剂、增强剂；其中各种原料的质量份数为甲基苯乙烯类嵌段共聚物80-85份，环氧树脂15-25份、环氧树脂固化剂1-2份、挥发性溶剂2-3份、增强剂2-3份；其中挥发性溶剂为丙三醇和聚乙烯醇中的一种或者两种，增强剂为木质素、聚酯、聚丙烯腈三者中的一种、两种或者三种的混合物。
优选的，环氧树脂固化剂为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺中的一种、两种、三种或者四种混合。
优选的，一种SMC沥青再生剂的各种原料的质量份数为甲基苯乙烯类嵌段共聚物83份，环氧树脂20份、环氧树脂固化剂1.5份、挥发性溶剂2.5份、增强剂2.5份。
一种SMC沥青再生剂的制备方法，具体步骤如下：
第一步：将甲基苯乙烯类嵌段共聚物、环氧树脂、环氧树脂固化剂、挥发性溶剂、增强剂加入高温压力反应釜中，搅拌40-60分钟；
第二步：将高温压力反应釜升温加热，并通入热空气，升温速度控制在1.2-1.3℃/min,升温同时不停搅拌，其中反应釜转速为300-500r/min；
第三步：加压升温，压力达到5.06×105～2.43×106Pa时，停止加压，升温至100-130℃，保温时间50-80小时，保温期间不停搅拌且通入热空气；
第四步：冷却过滤，保温搅拌期结束后，停止通入热空气，后自然降温至室温；将冷却后悬浊液进行过滤，得到混合粉浆料；
第五步：热空气沸腾干燥：将混合粉浆料装入混料机中，持续不断通入热空气干燥，空气温度达到70-80℃，干燥时间为12-24小时，通过热空气干燥将进一步巩固氧化反应，提高相关技术指标；
第六步：加热干燥完成后，冷却，粉碎，包装。
本发明工艺简单，降低了厂拌热再生沥青混合料施工温度，防止了沥青混合料发生再次热老化，使老化沥青的性能得到有效的恢复，从而大大提高了再生混合料的高低温性能、抗水损坏性能及疲劳耐久性能，极大地改善了再生沥青混合料的路用性能。SMC沥青再生技术可以提高回收沥青混合料的利用率，降低了原料(沥青、碎石)消耗，节约自然资源，避免了石料开采对石矿和森林的破坏。同时减少了废料处理问题并降低相关费用，具有较高的经济性。SMC沥青再生混合料拌和时不需高温加热，节约大量燃料，减少有害气体排放，降低机械损耗。
具体实施例：
实施例一：
一种SMC沥青再生剂的原料配方包括甲基苯乙烯类嵌段共聚物、环氧树脂、环氧树脂固化剂、挥发性溶剂、增强剂；其中各种原料的质量份数为甲基苯乙烯类嵌段共聚物80份，环氧树脂25份、环氧树脂固化剂2份、挥发性溶剂3份、增强剂3份；其中挥发性溶剂为丙三醇和聚乙烯醇中的一种或者两种，增强剂为木质素、聚酯、聚丙烯腈三者中的一种、两种或者三种的混合物。
环氧树脂固化剂为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺中的一种、两种、三种或者四种混合。
一种SMC沥青再生剂的制备方法，具体步骤如下：
第一步：将甲基苯乙烯类嵌段共聚物、环氧树脂、环氧树脂固化剂、挥发性溶剂、增强剂加入高温压力反应釜中，搅拌60分钟；
第二步：将高温压力反应釜升温加热，并通入热空气，升温速度控制在1.3℃/min,升温同时不停搅拌，其中反应釜转速500r/min；
第三步：加压升温，压力达到2.43×106Pa时，停止加压，升温至130℃，保温时间80小时，保温期间不停搅拌且通入热空气；
第四步：冷却过滤，保温搅拌期结束后，停止通入热空气，后自然降温至室温；将冷却后悬浊液进行过滤，得到混合粉浆料；
第五步：热空气沸腾干燥：将混合粉浆料装入混料机中，持续不断通入热空气干燥，空气温度达到80℃，干燥时间为24小时，通过热空气干燥将进一步巩固氧化反应，提高相关技术指标；
第六步：加热干燥完成后，冷却，粉碎，包装。
实施例二：
一种SMC沥青再生剂的原料配方包括甲基苯乙烯类嵌段共聚物、环氧树脂、环氧树脂固化剂、挥发性溶剂、增强剂；其中各种原料的质量份数为甲基苯乙烯类嵌段共聚物83份，环氧树脂20份、环氧树脂固化剂1.5份、挥发性溶剂2.5份、增强剂2.5份；其中挥发性溶剂为丙三醇和聚乙烯醇中的一种或者两种，增强剂为木质素、聚酯、聚丙烯腈三者中的一种、两种或者三种的混合物。
环氧树脂固化剂为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺中的一种、两种、三种或者四种混合。
一种SMC沥青再生剂的制备方法，具体步骤如下：
第一步：将甲基苯乙烯类嵌段共聚物、环氧树脂、环氧树脂固化剂、挥发性溶剂、增强剂加入高温压力反应釜中，搅拌50分钟；
第二步：将高温压力反应釜升温加热，并通入热空气，升温速度控制在1.25℃/min,升温同时不停搅拌，其中反应釜转速为400r/min；
第三步：加压升温，压力达到1.43×106Pa时，停止加压，升温至120℃，保温时间75小时，保温期间不停搅拌且通入热空气；
第四步：冷却过滤，保温搅拌期结束后，停止通入热空气，后自然降温至室温；将冷却后悬浊液进行过滤，得到混合粉浆料；
第五步：热空气沸腾干燥：将混合粉浆料装入混料机中，持续不断通入热空气干燥，空气温度达到75℃，干燥时间为18小时，通过热空气干燥将进一步巩固氧化反应，提高相关技术指标；
第六步：加热干燥完成后，冷却，粉碎，包装。
实施例三：
一种SMC沥青再生剂的原料配方包括甲基苯乙烯类嵌段共聚物、环氧树脂、环氧树脂固化剂、挥发性溶剂、增强剂；其中各种原料的质量份数为甲基苯乙烯类嵌段共聚物85份，环氧树脂15份、环氧树脂固化剂1份、挥发性溶剂2份、增强剂2份；其中挥发性溶剂为丙三醇和聚乙烯醇中的一种或者两种，增强剂为木质素、聚酯、聚丙烯腈三者中的一种、两种或者三种的混合物。
环氧树脂固化剂为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺中的一种、两种、三种或者四种混合。
一种SMC沥青再生剂的制备方法，具体步骤如下：
第一步：将甲基苯乙烯类嵌段共聚物、环氧树脂、环氧树脂固化剂、挥发性溶剂、增强剂加入高温压力反应釜中，搅拌40分钟；
第二步：将高温压力反应釜升温加热，并通入热空气，升温速度控制在1.2℃/min,升温同时不停搅拌，其中反应釜转速为300r/min；
第三步：加压升温，压力达到5.06×105Pa时，停止加压，升温至100℃，保温时间50小时，保温期间不停搅拌且通入热空气；
第四步：冷却过滤，保温搅拌期结束后，停止通入热空气，后自然降温至室温；将冷却后悬浊液进行过滤，得到混合粉浆料；
第五步：热空气沸腾干燥：将混合粉浆料装入混料机中，持续不断通入热空气干燥，空气温度达到70℃，干燥时间为12小时，通过热空气干燥将进一步巩固氧化反应，提高相关技术指标；
第六步：加热干燥完成后，冷却，粉碎，包装。

Claims (4)

1.一种SMC沥青再生剂的原料配方，其特征在于：包括甲基苯乙烯类嵌段共聚物、环氧树脂、环氧树脂固化剂、挥发性溶剂、增强剂；其中各种原料的质量份数为甲基苯乙烯类嵌段共聚物80-85份，环氧树脂15-25份、环氧树脂固化剂1-2份、挥发性溶剂2-3份、增强剂2-3份；其中挥发性溶剂为丙三醇和聚乙烯醇中的一种或者两种，增强剂为木质素、聚酯、聚丙烯腈三者中的一种、两种或者三种的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种SMC沥青再生剂的原料配方，其特征在于：环氧树脂固化剂为乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺中的一种、两种、三种或者四种混合。
3.根据权利要求1所述的一种SMC沥青再生剂的原料配方，其特征在于：一种SMC沥青再生剂的各种原料的质量份数为甲基苯乙烯类嵌段共聚物83份，环氧树脂20份、环氧树脂固化剂1.5份、挥发性溶剂2.5份、增强剂2.5份。
4.一种SMC沥青再生剂的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
第一步：将甲基苯乙烯类嵌段共聚物、环氧树脂、环氧树脂固化剂、挥发性溶剂、增强剂加入高温压力反应釜中，搅拌40-60分钟；
第二步：将高温压力反应釜升温加热，并通入热空气，升温速度控制在1.2-1.3℃/min,升温同时不停搅拌，其中反应釜转速为300-500r/min；
第三步：加压升温，压力达到5.06×105～2.43×106Pa时，停止加压，升温至100-130℃，保温时间50-80小时，保温期间不停搅拌且通入热空气；
第四步：冷却过滤，保温搅拌期结束后，停止通入热空气，后自然降温至室温；将冷却后悬浊液进行过滤，得到混合粉浆料；
第五步：热空气沸腾干燥：将混合粉浆料装入混料机中，持续不断通入热空气干燥，空气温度达到70-80℃，干燥时间为12-24小时，通过热空气干燥将进一步巩固氧化反应，提高相关技术指标；
第六步：加热干燥完成后，冷却，粉碎，包装。
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