用于旧沥青冷再生的组合物及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及沥青路面材料领域,特别涉及冷再生的反应型常温沥青及其制备方法。
背景技术
沥青路面在长期的使用过程当中,由于温度、阳光、氧气、雨水等自然因素以及车辆荷载的综合作用,路用性能会逐步下降,出现裂缝、松散、坑槽和车辙等病害。沥青路面的养护和维修产生大量的废旧沥青混合料,造成了资源浪费,冷再生技术可以有效利用废旧路面材料,节约工程造价,避免了热再生技术带来的能耗问题和环境污染。
目前,冷再生技术中采用的沥青材料主要以乳化沥青、泡沫沥青为主。乳化沥青是把沥青加热熔融,与水、乳化剂、稳定剂混合,经机械剪切得到的沥青乳液,它的特点在于粘结性好、抗老化性和防水能力强。泡沫沥青是在高温沥青中加入水滴,使其膨胀,产生连锁反应,形成大量的沥青泡沫,它的特点在于储存性能好、最终强度高。
沥青再生技术的关键在于将原有混合料中的旧沥青与新的沥青材料调配混合成一种新的调合沥青,但在实际施工中,乳化沥青、泡沫沥青均与旧沥青材料难以融合,再生混合料的裹覆情况不好。乳化沥青和泡沫沥青的生产需要专用设备及工艺,造价高、难度大,沥青固化时间长、强度增长慢,再生混合料的路用性能难以保证。现有技术方案中,如公布号为CN 107324639A提出的再生工艺,是在乳化沥青中添加水性环氧树脂来改性,虽然可以适当提高冷再生沥青混合料的各项早期强性能,但并没有解决再生技术中新旧沥青材料的融合问题。
发明内容
为了解决至少部分上述技术问题,本发明通过使用特定组成的组合物来提高旧沥青的胶结和再生作用。至少部分地基于此完成了本发明。具体地,本发明包括以下内容。
本发明第一方面,提供用于旧沥青冷再生的组合物,其包含50-60重量份的石油基质沥青、10-20重量份的水性环氧树脂、20-30重量份反应型溶剂、10-20重量份烷基三乙氧基硅烷和10-15重量份再生剂。
优选地,本发明的用于旧沥青冷再生的组合物中,所述石油基质沥青为50重量份,所述水性环氧树脂为15重量份,所述反应型溶剂为25重量份,所述烷基三乙氧基硅烷为15重量份,所述再生剂为12重量份。
优选地,本发明的用于旧沥青冷再生的组合物中,所述反应型溶剂包含15-25重量份C10-C20直链单不饱和脂肪酸、5-10重量份十二烷基二甲基甜菜碱和1-5重量份三-(二甲胺基甲基)苯酚多聚物。
优选地,本发明的用于旧沥青冷再生的组合物中,所述烷基三乙氧基硅烷为十二烷基三乙氧基硅烷。
优选地,本发明的用于旧沥青冷再生的组合物中,所述C10-C20直链单不饱和脂肪酸、十二烷基二甲基甜菜碱和三-(二甲胺基甲基)苯酚多聚物的重量比为10:2-3:0.5-1。
优选地,本发明的用于旧沥青冷再生的组合物中,所述C10-C20直链单不饱和脂肪酸为油酸。
优选地,本发明的用于旧沥青冷再生的组合物中,所述再生剂包含轻质基础油、聚半乳糖醛酸、异氰酸酯、二甲苯和纳米碳酸钙。
优选地,本发明的用于旧沥青冷再生的组合物中,轻质基础油、聚半乳糖醛酸、异氰酸酯、二甲苯和纳米碳酸钙的重量比为3-4:2:1-2:2:1-2。
本发明的第二方面,提供用于旧沥青冷再生的组合物的制备方法,其包括以下步骤:
(1)将石油基质沥青加热至135-150℃后,加入反应型溶剂,在30-50转/分钟下搅拌5-10min,然后在60-100转/分钟搅拌速度下继续搅拌1-6min,得到混合液,然后降至30-50转/分钟搅拌速度进入步骤(2);
(2)在30-50转/分钟搅拌速度下向所述混合液中加入水性环氧树脂,然后在60-100转/分钟下继续搅拌5-7min得到悬浮物,然后降至30-50转/分钟搅拌速度进入步骤(3);
(3)向所述悬浮物中加入十二烷基三乙氧基硅烷,在30-50转/分钟搅拌速度下搅拌3-5min,然后在60-100转/分钟搅拌速度下继续搅拌5-8min,得到分散液;
(4)向步骤(3)所得分散液中加入再生剂,在30-50转/分钟搅拌下5-10min,然后在60-100转/分钟搅拌速度下搅拌5-10min,最后将搅拌速度降至30-50转/分钟下保持10min,即得用于旧沥青冷再生的组合物。
本发明的第三方面,提供用于旧沥青冷再生的组合物在沥青冷再生中的用途。
本发明的用于旧沥青冷再生的组合物的针入度、软化点、粘度和低温性能指标均符合相关标准的要求。因此,该组合物可同时发挥胶结和再生作用。当将本发明的组合物与旧沥青混合时可提高再生混合料的初始强度和强度发展速度。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为具体公开了该范围的上限和下限以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。除非另有说明,否则“%”是指基于重量的百分数。
[用于旧沥青冷再生的组合物]
本发明的第一方面,提供一种用于旧沥青冷再生的组合物,有时简称为“本发明的组合物”。本发明的组合物能够使回收的旧沥青具有与新沥青相当性质。优选地,与传统的乳化沥青、泡沫沥青相比,具有更高的性质。即本发明的组合物可有效地使旧沥青重新利用。
本发明的组合物包含石油基质沥青、水性环氧树脂、反应型溶剂、烷基三乙氧基硅烷和再生剂。通常情况下,本发明的组合物包含50-60重量份的石油基质沥青、10-20重量份的水性环氧树脂、20-30重量份反应型溶剂、10-20重量份烷基三乙氧基硅烷和10-15重量份再生剂。在某些实施方案中,本发明的组合物中所述石油基质沥青为50重量份,水性环氧树脂为15重量份,反应型溶剂为25重量份,烷基三乙氧基硅烷为15重量份,再生剂为12重量份。本发明优选由上述物质组成。
本发明所述的石油基质沥青为原油蒸馏后的残渣。除非有特别说明,否则本发明的“沥青”是指在用于旧沥青冷再生的组合物中包含的石油基质沥青。本发明中还涉及从路面回收的废沥青,本发明称作“旧沥青”。因此,本文中,“沥青”和“旧沥青”的含义不同。
在常温下本发明的沥青可为液体、半固体或固体,对此不特别限定。优选地,本发明的沥青中油分的含量基于重量为20%-60%,优选为25%-50%,更优选25%-38%。油分的含量越高越有利于流动性的提高。本发明的沥青中胶质的含量基于重量为10%-20%,优选10%-15%。胶质的含量过低,则虽然具有较高的流动性,但是粘度和延度不好,不利于初始强度的提高。本发明的沥青中沥青质的含量基于重量为10%-30%,优选10%-20%。本发明的沥青质含量越高软化点越高、粘性越。本发明的沥青还包含少量的沥青碳和似碳物,优选其含量基于重量为3%以下,优选2%以下。上述范围的成分有利于在实现流动性的同时减小对所得沥青的粘度和延度的影响。本发明中沥青的用量一般为50-60重量份,优选为50-55重量份,更优选50-53重量份。
本发明的水性环氧树脂用于使本发明的沥青因液化造成的损害降低,进而有利于提高沥青的粘度、延度等。本发明的水性环氧树脂的含量通常为10-20重量份,优选12-18重量份,更优选14-16重量份。
本发明的反应型溶剂有利于基质沥青中胶质处于低分子化合物状态,从而有利于实现常温流动性。本发明的反应型溶剂包含C10-C20直链单不饱和脂肪酸、十二烷基二甲基甜菜碱和三-(二甲胺基甲基)苯酚多聚物。其中C10-C20直链单不饱和脂肪酸、十二烷基二甲基甜菜碱和三-(二甲胺基甲基)苯酚多聚物的重量比为10:2-3:0.5-1,优选10:2.4-2.8:0.6-0.8。本发明中反应型溶剂的用量为20-30重量份,优选22-28重量份,更优选25-27重量份。
本发明的反应型溶剂中C10-C20直链单不饱和脂肪酸的实例包括但不限于肉豆蔻油酸、棕榈油酸、反式油酸、蓖麻油酸和油酸。本发明可使用上述物质中一种或多种的组合。优选地,本发明的C10-C20直链单不饱和脂肪酸为油酸。本发明中C10-C20直链单不饱和脂肪酸的含量为15-25重量份,优选15-20重量份,更优选16-20重量份。含量过高影响冷再生性能。含量过低不利于流动性提高。
本发明的十二烷基二甲基甜菜碱优选呈阳离子性的烷基二甲基甜菜碱。本发明的反应型溶剂中十二烷基二甲基甜菜碱的含量为5-10重量份,优选6-8重量份,更优选6-7重量份。上述范围内的十二烷基二甲基甜菜碱有助于沥青液化以及反应型溶液各组分之间的相容性。
本发明的反应型溶剂中三-(二甲胺基甲基)苯酚多聚物的含量为1-5重量份,优选1-4重量份,更优选2-4重量份。上述各成分的含量过低不利于沥青与下述水性环氧树脂混合,从而不利于溶解。另一方面,如果含量过高,则造成不必要的成本增加,同时影响所得沥青及其制品的长期使用。
本发明的烷基三乙氧基硅烷用于将基质沥青的中有机物与无机物偶联,有效控制混合料的强度及强度发展速度在合理范围内。本发明的烷基三乙氧基硅烷具有两个活性基团,可有效的提高混合料的强度。优选地,本发明的烷基三乙氧基硅烷的两个活性基团分别是有机物官能团和无机物硅烷氧基官能团。其中,有机物官能团能够溶解在水中,并与许多聚合物发生化学反应;无机物硅烷氧基官能团则可以和许多无机物发生反应。通过上述两个活性基团将无机物和有机物结合起来,生成具有一体化结构的分子链。本发明的烷基三乙氧基硅烷的用量一般为10-20重量份,优选12-18重量份,更优选14-16重量份。
本发明的再生剂与其他各成分的协同作用促进旧沥青冷再生。本发明的再生剂包括轻质基础油、聚半乳糖醛酸、异氰酸酯、二甲苯、纳米碳酸钙。优选由轻质基础油、聚半乳糖醛酸、异氰酸酯、二甲苯和纳米碳酸钙组成。轻质基础油、聚半乳糖醛酸、异氰酸酯、二甲苯、纳米碳酸钙的重量比为一般为3-4:2:1-2:2:1-2,优选的重量比为4:2:1:2:1。本发明的再生剂通过在60摄氏度下低速搅拌(例如,30-50转/分钟)配置而成。
[用于旧沥青冷再生的组合物的制备方法]
本发明的第二方面,提供用于旧沥青冷再生的组合物的制备方法,有时简称为“本发明的制备方法”。其包括在加热沥青后依次加入规定量的反应型溶剂、水性环氧树脂、烷基三乙氧基硅烷和再生剂的步骤。
在示例性制备方法中,本发明的方法包括以下4个步骤。
本发明的步骤(1)为使沥青有效溶解,使其在常温状态下具有良好的流动性的步骤。具体地,是指将50-60重量份沥青加热至135-150℃后加入20-30重量份反应型溶剂,在60-100转/分钟的慢搅拌速度下搅拌1-6min,然后在60-100转/分钟的快搅拌速度下继续搅拌1-10min,得到混合液。本步骤(1)中优选加热至135-150℃,优选140-145℃。通常情况下在较慢的搅拌速度下搅拌5-10min,优选6-8min,更优选7min,然后相对较快的搅拌速度下继续搅拌1-6min,优选2-6min,更优选4-6min。两种不同速度的组合更有利于反应型溶剂与沥青的均匀接触和混合。如果慢搅拌速度过快,则不利于沥青的溶解。慢搅拌速度为30-50转/分钟,优选35-40转/分钟。快搅拌速度为60-100转/分钟,优选60-90转/分钟,更优选70-80分钟。
本发明的步骤(2)是加入水性环氧树脂的步骤,其包括向所述混合液中加入水性环氧树脂,并分散得到悬浮物。水性环氧树脂的加入量通过情况下为10-20重量份,优选12-18重量份,更优选14-16重量份。本发明发现特定量水性环氧树脂而非一般环氧树脂的添加使得沥青因液化造成的损害降低,进而有利于提高沥青的粘度、延度等。本发明的反应型溶剂中的苯酚多聚物保证了水性环氧树脂与整个油性沥青体系拥有更好的配伍性。本发明通过反应型溶液与水性环氧树脂的组合使沥青液化并改性其体系。本发明的步骤(2)包括在30-50转/分钟搅拌速度下向所述混合液中加入水性环氧树脂,然后在60-100转/分钟下继续搅拌5-7min得到悬浮物,然后降至30-50转/分钟搅拌速度进入步骤(3)。
本发明的步骤(3)为加入烷基三乙氧基硅烷的步骤,其包括向步骤(2)所得混合液中加入所需量的烷基三乙氧基硅烷。烷基三乙氧基硅烷的添加进一步提高流动性,并提高所得流体沥青的粘合力。所得沥青液在常温下为流动性。本发明的步骤(3)包括向所述悬浮物中加入烷基三乙氧基硅烷,在30-50转/分钟搅拌速度下搅拌3-5min,然后在60-100转/分钟搅拌速度下继续搅拌5-8min,得到分散液。
本发明的步骤(4)为向步骤(3)所得分散液中加入再生剂的步骤。其示例性包括向步骤(3)所得分散液中加入再生剂,在30-50转/分钟搅拌下5-10min,然后在60-100转/分钟搅拌速度下搅拌5-10min,最后将搅拌速度降至30-50转/分钟下保持10min,即得用于旧沥青冷再生的组合物。
本发明的制备方法中,优选地,除了在步骤(1)中进行保温操作外,其余步骤无需保温处理。
[用于旧沥青冷再生的组合物的用途]
本发明的第三方面,提供用于旧沥青冷再生的组合物的用途,有时简称为“本发明的用途”。本发明的用途是指将本发明的组合物用于冷再生旧沥青,其包括改善回收的旧沥青选自针入度、软化点、粘度和低温性能组成的组中的至少一种性能,还包括提高所得再生混合料的初始强度和强度发展速度。
本发明所述的“冷再生”是指在常温下连续完成铣刨和破碎包括面层和部分基层在内的旧路面结构层、添加本发明的组合物,经拌和、摊铺、碾压等作业过程,重新形成具有沥青功能的材料的工艺。即,本发明的用途包括将本发明的组合物与废旧沥青混合的过程。本发明的组合物可进一步作为道路材料用于各种道路的建设或修复中。
实施例1
本实施例的用于旧沥青冷再生的组合物的制备如下:
(1)按重量分别称取石油基质沥青(胶质的含量基于重量为15%)50份、水性环氧树脂12份、反应型溶剂25份、正十二烷基三乙氧基硅烷15份、再生剂12份,备用。
反应型溶剂由重量比为10:2:1的油酸、十二烷基二甲基甜菜碱、三-(二甲胺基甲基)苯酚多聚物组成。
再生剂由重量比为4:2:1:2:1的轻质基础油、聚半乳糖醛酸、异氰酸酯、二甲苯、纳米碳酸钙组成。其通过在60摄氏度下低速搅拌配置而成。
(2)将石油基质沥青加热至140℃,在50转/分钟的转速下搅拌并保温,等待下一工序。
(3)将按上述重量份称重的反应型溶剂加入石油基质沥青中,先以50转/分钟的速度搅拌8min,再以70转/分钟的速度搅拌至均匀分散(约5min);随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(4)将按上述重量份称重的水性环氧树脂加入混合液中,先以50转/分钟的速度搅拌至水性环氧树脂分散均匀为止,即呈现无白色悬浮物为止,该过程约5min,随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(5)将按上述重量份称重的正十二烷基三乙氧基硅烷加入混合液中,先以40转/分钟的速度搅拌6min,再以90转/分钟的速度搅拌6min;随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(7)将按上述重量份称重的再生剂加入混合液中,先以40转/分钟的速度搅拌5min,再以70转/分钟的速度搅拌8min;最后,改为40转/分钟的转速搅拌(无需保温)持续搅拌10min,完成用于旧沥青冷再生的组合物的制备。
(8)将制备好的组合物分装至封口不锈钢桶中,常温保存。
实施例2
本实施例的用于旧沥青冷再生的组合物的制备如下:
(1)按重量分别称取石油基质沥青(胶质的含量基于重量为10%)55份、水性环氧树脂15份、反应型溶剂28份、正十二烷基三乙氧基硅烷15份、再生剂14份,备用。
反应型溶剂由重量比为10:3:0.8的油酸、十二烷基二甲基甜菜碱、三-(二甲胺基甲基)苯酚多聚物组成。
再生剂由重量比为4:2:1:2:1的轻质基础油、聚半乳糖醛酸、异氰酸酯、二甲苯、纳米碳酸钙组成。其通过在60摄氏度下低速搅拌配置而成。
(2)将石油基质沥青加热至140℃,在50转/分钟的转速下搅拌并保温,等待下一工序。
(3)将按上述重量份称重的反应型溶剂加入石油基质沥青中,先以50转/分钟的速度搅拌8min,再以70转/分钟的速度搅拌至均匀分散(约5min);随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(4)将按上述重量份称重的水性环氧树脂加入混合液中,先以50转/分钟的速度搅拌至水性环氧树脂分散均匀为止,即呈现无白色悬浮物为止,该过程约5min,随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(5)将按上述重量份称重的正十二烷基三乙氧基硅烷加入混合液中,先以40转/分钟的速度搅拌6min,再以90转/分钟的速度搅拌6min;随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(7)将按上述重量份称重的再生剂加入混合液中,先以40转/分钟的速度搅拌5min,再以70转/分钟的速度搅拌8min;最后,改为40转/分钟的转速搅拌(无需保温)持续搅拌10min,完成用于旧沥青冷再生的组合物的制备。
(8)将制备好的组合物分装至封口不锈钢桶中,常温保存。
实施例3
本实施例的用于旧沥青冷再生的组合物的制备如下:
(1)按重量分别称取石油基质沥青(胶质的含量基于重量为15%)50份、水性环氧树脂12份、反应型溶剂25份、正十二烷基三乙氧基硅烷15份、再生剂12份,备用。
反应型溶剂由重量比为10:2:1的油酸、十二烷基二甲基甜菜碱、三-(二甲胺基甲基)苯酚多聚物组成。
再生剂由重量比为3:2:1.5:2:1.5的轻质基础油、聚半乳糖醛酸、异氰酸酯、二甲苯、纳米碳酸钙组成。其通过在60摄氏度下低速搅拌配置而成。
(2)将石油基质沥青加热至140℃,在50转/分钟的转速下搅拌并保温,等待下一工序。
(3)将按上述重量份称重的反应型溶剂加入石油基质沥青中,先以50转/分钟的速度搅拌8min,再以70转/分钟的速度搅拌至均匀分散(约5min);随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(4)将按上述重量份称重的水性环氧树脂加入混合液中,先以50转/分钟的速度搅拌至水性环氧树脂分散均匀为止,即呈现无白色悬浮物为止,该过程约5min,随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(5)将按上述重量份称重的正十二烷基三乙氧基硅烷加入混合液中,先以40转/分钟的速度搅拌6min,再以90转/分钟的速度搅拌6min;随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(7)将按上述重量份称重的再生剂加入混合液中,先以40转/分钟的速度搅拌5min,再以70转/分钟的速度搅拌8min;最后,改为40转/分钟的转速搅拌(无需保温)持续搅拌10min,完成用于旧沥青冷再生的组合物的制备。
(8)将制备好的组合物分装至封口不锈钢桶中,常温保存。
实施例4
本实施例的用于旧沥青冷再生的组合物的制备如下:
(1)按重量分别称取石油基质沥青(胶质的含量基于重量为15%)50份、水性环氧树脂15份、反应型溶剂30份、正十二烷基三乙氧基硅烷15份、再生剂15份,备用。
反应型溶剂由重量比为10:2.5:1的油酸、十二烷基二甲基甜菜碱、三-(二甲胺基甲基)苯酚多聚物组成。
再生剂由重量比为4:2:1:2:1的轻质基础油、聚半乳糖醛酸、异氰酸酯、二甲苯、纳米碳酸钙组成。其通过在60摄氏度下低速搅拌配置而成。
(2)将石油基质沥青加热至140℃,在50转/分钟的转速下搅拌并保温,等待下一工序。
(3)将按上述重量份称重的反应型溶剂加入石油基质沥青中,先以50转/分钟的速度搅拌8min,再以70转/分钟的速度搅拌至均匀分散(约5min);随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(4)将按上述重量份称重的水性环氧树脂加入混合液中,先以50转/分钟的速度搅拌至水性环氧树脂分散均匀为止,即呈现无白色悬浮物为止,该过程约5min,随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(5)将按上述重量份称重的正十二烷基三乙氧基硅烷加入混合液中,先以40转/分钟的速度搅拌6min,再以90转/分钟的速度搅拌6min;随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(7)将按上述重量份称重的再生剂加入混合液中,先以40转/分钟的速度搅拌5min,再以70转/分钟的速度搅拌8min;最后,改为40转/分钟的转速搅拌(无需保温)持续搅拌10min,完成用于旧沥青冷再生的组合物的制备。
(8)将制备好的组合物分装至封口不锈钢桶中,常温保存。
比较例1
本比较例的用于旧沥青冷再生的组合物的制备如下:
(1)按重量分别称取石油基质沥青(胶质的含量基于重量为15%)50份、水性环氧树脂12份、反应型溶剂25份、正十二烷基三乙氧基硅烷15份、再生剂12份,备用。
反应型溶剂由重量比为10:1的油酸和三-(二甲胺基甲基)苯酚多聚物组成。
再生剂由重量比为4:2:1:2:1的轻质基础油、聚半乳糖醛酸、异氰酸酯、二甲苯、纳米碳酸钙组成。其通过在60摄氏度下低速搅拌配置而成。
(2)将石油基质沥青加热至140℃,在50转/分钟的转速下搅拌并保温,等待下一工序。
(3)将按上述重量份称重的反应型溶剂加入石油基质沥青中,先以50转/分钟的速度搅拌8min,再以70转/分钟的速度搅拌至均匀分散(约5min);随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(4)将按上述重量份称重的水性环氧树脂加入混合液中,先以50转/分钟的速度搅拌至水性环氧树脂分散均匀为止,即呈现无白色悬浮物为止,该过程约5min,随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(5)将按上述重量份称重的正十二烷基三乙氧基硅烷加入混合液中,先以40转/分钟的速度搅拌6min,再以90转/分钟的速度搅拌6min;随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(7)将按上述重量份称重的再生剂加入混合液中,先以40转/分钟的速度搅拌5min,再以70转/分钟的速度搅拌8min;最后,改为40转/分钟的转速搅拌(无需保温)持续搅拌10min,完成用于旧沥青冷再生的组合物的制备。
(8)将制备好的组合物分装至封口不锈钢桶中,常温保存。
比较例2
本比较例的用于旧沥青冷再生的组合物的制备如下:
(1)按重量分别称取石油基质沥青(胶质的含量基于重量为15%)50份、水性环氧树脂12份、反应型溶剂25份、正十二烷基三乙氧基硅烷15份、再生剂12份,备用。
反应型溶剂由重量比为10:2的油酸和十二烷基二甲基甜菜碱组成。
再生剂由重量比为4:2:1:2:1的轻质基础油、聚半乳糖醛酸、异氰酸酯、二甲苯、纳米碳酸钙组成。其通过在60摄氏度下低速搅拌配置而成。
(2)将石油基质沥青加热至140℃,在50转/分钟的转速下搅拌并保温,等待下一工序。
(3)将按上述重量份称重的反应型溶剂加入石油基质沥青中,先以50转/分钟的速度搅拌8min,再以70转/分钟的速度搅拌至均匀分散(约5min);随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(4)将按上述重量份称重的水性环氧树脂加入混合液中,先以50转/分钟的速度搅拌至水性环氧树脂分散均匀为止,即呈现无白色悬浮物为止,该过程约5min,随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(5)将按上述重量份称重的正十二烷基三乙氧基硅烷加入混合液中,先以40转/分钟的速度搅拌6min,再以90转/分钟的速度搅拌6min;随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(7)将按上述重量份称重的再生剂加入混合液中,先以40转/分钟的速度搅拌5min,再以70转/分钟的速度搅拌8min;最后,改为40转/分钟的转速搅拌(无需保温)持续搅拌10min,完成用于旧沥青冷再生的组合物的制备。
(8)将制备好的组合物分装至封口不锈钢桶中,常温保存。
比较例3
本比较例的用于旧沥青冷再生的组合物的制备如下:
(1)按重量分别称取石油基质沥青(胶质的含量基于重量为15%)50份、水性环氧树脂12份、反应型溶剂25份、正十二烷基三乙氧基硅烷15份、再生剂12份,备用。
反应型溶剂由重量比为10:2:1的油酸、十二烷基二甲基甜菜碱、三-(二甲胺基甲基)苯酚多聚物组成。
再生剂由重量比为4:2:1:2的轻质基础油、聚半乳糖醛酸、异氰酸酯、二甲苯组成。其通过在60摄氏度下低速搅拌配置而成。
(2)将石油基质沥青加热至140℃,在50转/分钟的转速下搅拌并保温,等待下一工序。
(3)将按上述重量份称重的反应型溶剂加入石油基质沥青中,先以50转/分钟的速度搅拌8min,再以70转/分钟的速度搅拌至均匀分散(约5min);随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(4)将按上述重量份称重的水性环氧树脂加入混合液中,先以50转/分钟的速度搅拌至水性环氧树脂分散均匀为止,即呈现无白色悬浮物为止,该过程约5min,随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(5)将按上述重量份称重的正十二烷基三乙氧基硅烷加入混合液中,先以40转/分钟的速度搅拌6min,再以90转/分钟的速度搅拌6min;随后改为50转/分钟的转速搅拌(无需保温)等待下一工序。
(7)将按上述重量份称重的再生剂加入混合液中,先以40转/分钟的速度搅拌5min,再以70转/分钟的速度搅拌8min;最后,改为40转/分钟的转速搅拌(无需保温)持续搅拌10min,完成用于旧沥青冷再生的组合物的制备。
(8)将制备好的组合物分装至封口不锈钢桶中,常温保存。
测试例
1.测定本发明实施例和比较例各组合物的各性质。结果如表1所示。
表1各组合物的性质
由表1可知,本发明的组合物的针入度、软化点、粘度和低温性能指标均符合相关标准的要求。即,同时发挥胶结和再生作用。
2.冷再生后的沥青混合料的性质
将回收沥青混合料进行破碎,按照原有级配和油石比制备混合料,对所得各混合料进行马歇尔试验测试所得混合料的性质。结果如表2所示。
表2马歇尔试验结果
由表2可知,本发明的组合物提高了再生混合料的初始强度和强度发展速度。
在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。