CN110218461A - 一种沥青再生剂、再生沥青混合料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种沥青再生剂、再生沥青混合料及其制备方法，通过采用与老化沥青具有良好相容性的软化剂以到达软化沥青的目的，同时添加与沥青的胶质组分相似的増粘剂，配合改性剂，是的再生沥青的沥青被胶质包裹，利用改性剂中的水泥和橡胶颗粒，可以进一步提升再生沥青的组分稳定性，达到延缓沥青老化的速度。与此同时，由于本发明的改性剂中，采用的改性剂，可以使其生成在0℃以下，0.1rad/秒时，弹簧回复率为10.00Pa以下的改性剂，通过改性剂的作用，可以使得本发明的沥青再生剂在温度较低的时候，流程性仍然很高，以此来提升低温时的作业可操作性。

Description

一种沥青再生剂、再生沥青混合料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，更具体地，涉及一种沥青再生剂、再生沥青混合料及其制备方法。
背景技术
我国需要定期养护和维护的沥青路面数量庞大，旧沥青路面所产生的旧沥青混合材料上千万吨，若作为废料丢弃会造成极大的资源浪费，因而开发能够重复利用旧沥青混合料的方法十分重要，对沥青混凝土路面的旧料进行再生利用，可以降低了资金和材料的消耗，解决环境污染的问题，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。
沥青的老化是指使沥青中的芳香族分减少，因此，为了补足芳香族分有时添加高芳香族系矿油等。然而，含芳香族分较多的添加剂其黏度相对加高，这就导致添加剂缺乏流动性，有作业性降低的问题。当降低添加剂黏度时，由于处于引火点或密度降低之倾向，故对安全性或与沥青之混合性产生问题。有时候含有大量胶粉的沥青在熔化过程中容易着火，目前橡胶粉改性沥青从施工和实际质量控制方面难度较大，许多不利于施工和质量控制的性能需要改进，解决其易燃和粘度过大是提升橡胶粉改性沥青质量的关键方面。
发明内容
本发明提供一种高温稳定性能、降低粘度和耗能的沥青再生剂、沥青再生混合料及其制备方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种沥青再生剂，按重量份计，其原料包括如下组分：软化剂45-56份；増粘剂18-28.5份；改性剂10-16份；所述改性剂包括水泥、橡胶颗粒、润滑油基油和沥青脱溶剂。
在上述方案基础上优选，所述改性剂中，按重量份计，其包括如下组分，所述水泥2-3份：所述橡胶颗粒15-18份；所述润滑油基油16-23份；所述沥青脱溶剂1-8份。
在上述方案基础上优选，所述橡胶颗粒的粒径为200～400μm。
在上述方案基础上优选，所述润滑油基油的动黏度在40℃下为大于20.0mm2/秒且小于30.0mm2/秒以下，及所述润滑油基油的动黏度在100℃下为3.0mm2/秒以上且小于6.0mm2/秒以下。
在上述方案基础上优选，所述软化剂为植物基础油、矿物基础油、二氯甲烷与溶剂萃取油的混合物。
本发明还提供了一种制备如上沥青再生剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，取软化剂和増粘剂，按照如上所述比例混合，加热至120℃-150℃，搅拌混合均匀；
步骤S2，在温度为85℃-90℃时向步骤S1所得到的混合物中，加入度如权利要求1所述比例的改性剂。
本发明的一种再生沥青混合料，它以废弃沥青混合料、沥青再生剂、新沥青和新集料为原料，其中，废弃沥青混合料与新沥青的质量比为(30～50):(1～4)；所述沥青再生剂的掺量为占废弃沥青混合料中老化沥青质量的8～15％。
本发明还提供了一种制备如上所述的再生沥青混合料的方法，包括以下步骤：
步骤S1，称取原料，以废弃沥青混合料、沥青再生剂、新沥青和新集料为原料，所述沥青再生剂的掺量为占废弃沥青混合料中老化沥青质量的8～15％；
步骤S2，在搅拌炉中预热至85℃-90℃，加入废弃沥青混合料，并加入沥青再生剂，定向搅拌混合均匀；
步骤S3，并加热所述步骤S2获得的产物至120℃-150℃中加入新沥青和新集料，以获得所述沥青再生混合料。
在上述方案基础上优选，所述新集料级配为0-2.36mm新集料8-18份，2.36-4.75mm新集料6-14份，4.75mm-9.5mm新集料12-24份，9.5-16mm新集料14-20份，所述份数为质量份数。
本发明的一种沥青再生剂，通过采用与老化沥青具有良好相容性的软化剂以到达软化沥青的目的，同时添加与沥青的胶质组分相似的増粘剂，配合改性剂，是的再生沥青的沥青被胶质包裹，利用改性剂中的水泥和橡胶颗粒，可以进一步提升再生沥青的组分稳定性，达到延缓沥青老化的速度。与此同时，由于本发明的改性剂中，采用的改性剂，可以使其生成在0℃以下，0.1rad/秒时，弹簧回复率为10.00Pa以下的改性剂，通过改性剂的作用，可以使得本发明的沥青再生剂在温度较低的时候，流程性仍然很高，以此来提升低温时的作业可操作性。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1：
本发明的一种沥青再生剂，按重量份计，其原料包括如下组分：软化剂45份；増粘剂18份；改性剂10份；所述改性剂包括水泥、橡胶颗粒、润滑油基油和沥青脱溶剂。
其中，在本实施例中改性剂中，按重量份计，其包括如下组分，所述水泥2份：所述橡胶颗粒15份；所述润滑油基油16份；所述沥青脱溶剂1份。而橡胶颗粒的粒径为200～400μm。
在上述方案基础上优选，所述润滑油基油的动黏度在40℃下为大于20.0mm2/秒且小于30.0mm2/秒以下，及所述润滑油基油的动黏度在100℃下为3.0mm2/秒以上且小于6.0mm2/秒以下。
在本实施中，软化剂为植物基础油、矿物基础油、二氯甲烷与溶剂萃取油的混合物。其中，溶剂萃取油是来自原油制造润滑油时的溶剂萃取过程中产生的萃取油，富含芳香族分及石油脑分的油状物。本发明通过采用植物藉由、矿物基础油、二氯甲烷与统计萃取油相结合，利用其内福汉的芳香族分和石油脑分的油状物，以补充老化沥青的芳香族分的缺失，同时本发明的软化剂可以用作基底材使用。
本发明的上述沥青再生剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，取软化剂和増粘剂，按照如上所述比例混合，加热至120℃-150℃，搅拌混合均匀；
步骤S2，在温度为85℃-90℃时向步骤S1到的混合物中，加入度如上所述比例的改性剂。
本发明的一种再生沥青混合料，它以废弃沥青混合料、沥青再生剂、新沥青和新集料为原料，其中，废弃沥青混合料与新沥青的质量比为30:1；所述沥青再生剂的掺量为占废弃沥青混合料中老化沥青质量的8％。
其中，新沥青采用70#重交沥青或1-D改性沥青，使用前进行预热160-170℃,増粘剂采用C5/C9共聚石油树脂和萜烯树脂以1:3的质量百分比混合而成。
本发明还提供了一种制备如上所述的再生沥青混合料的方法，包括以下步骤：
步骤S1，称取原料，以废弃沥青混合料、沥青再生剂、新沥青和新集料为原料，所述沥青再生剂的掺量为占废弃沥青混合料中老化沥青质量的8～15％；
步骤S2，在搅拌炉中预热至85℃-90℃，加入废弃沥青混合料，并加入沥青再生剂，定向搅拌混合均匀；
步骤S3，并加热所述步骤S2获得的产物至120℃-150℃中加入新沥青和新集料，以获得所述沥青再生混合料。
其中，新集料级配为0-2.36mm新集料8-18份，2.36-4.75mm新集料6-14份，4.75mm-9.5mm新集料12-24份，9.5-16mm新集料14-20份，所述份数为质量份数。
对上述废老化沥青再生前、后的针入度、软化点和延伸性能进行测试，数据见表1所示；
表1：实施例1废老化沥青再生前后测试数据；
实施例2：
本发明的一种沥青再生剂，按重量份计，其原料包括如下组分：软化剂48份；増粘剂20份；改性剂14份；所述改性剂包括水泥、橡胶颗粒、润滑油基油和沥青脱溶剂。
其中，在本实施例中改性剂中，按重量份计，其包括如下组分，所述水泥2份：所述橡胶颗粒16份；所述润滑油基油18份；所述沥青脱溶剂3份。而橡胶颗粒的粒径为200～400μm。
在上述方案基础上优选，所述润滑油基油的动黏度在40℃下为大于20.0mm2/秒且小于30.0mm2/秒以下，及所述润滑油基油的动黏度在100℃下为3.0mm2/秒以上且小于6.0mm2/秒以下。
在本实施中，软化剂为植物基础油、矿物基础油、二氯甲烷与溶剂萃取油的混合物。其中，溶剂萃取油是来自原油制造润滑油时的溶剂萃取过程中产生的萃取油，富含芳香族分及石油脑分的油状物。本发明通过采用植物藉由、矿物基础油、二氯甲烷与统计萃取油相结合，利用其内福汉的芳香族分和石油脑分的油状物，以补充老化沥青的芳香族分的缺失，同时本发明的软化剂可以用作基底材使用。
本发明的上述沥青再生剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，取软化剂和増粘剂，按照如上所述比例混合，加热至120℃-150℃，搅拌混合均匀；
步骤S2，在温度为85℃-90℃时向步骤S1到的混合物中，加入度如上所述比例的改性剂。
本发明的一种再生沥青混合料，它以废弃沥青混合料、沥青再生剂、新沥青和新集料为原料，其中，废弃沥青混合料与新沥青的质量比为30:1；所述沥青再生剂的掺量为占废弃沥青混合料中老化沥青质量的8％。
其中，新沥青采用70#重交沥青或1-D改性沥青，使用前进行预热160-170℃,増粘剂采用C5/C9共聚石油树脂和萜烯树脂以1:3的质量百分比混合而成。
本发明还提供了一种制备如上所述的再生沥青混合料的方法，包括以下步骤：
步骤S1，称取原料，以废弃沥青混合料、沥青再生剂、新沥青和新集料为原料，所述沥青再生剂的掺量为占废弃沥青混合料中老化沥青质量的8～15％；
步骤S2，在搅拌炉中预热至85℃-90℃，加入废弃沥青混合料，并加入沥青再生剂，定向搅拌混合均匀；
步骤S3，并加热所述步骤S2获得的产物至120℃-150℃中加入新沥青和新集料，以获得所述沥青再生混合料。
其中，新集料级配为0-2.36mm新集料8-18份，2.36-4.75mm新集料6-14份，4.75mm-9.5mm新集料12-24份，9.5-16mm新集料14-20份，所述份数为质量份数。
对上述废老化沥青再生前、后的针入度、软化点和延伸性能进行测试，数据见表2所示；
表2：实施例2废老化沥青再生前后测试数据；
实施例3：
本发明的一种沥青再生剂，按重量份计，其原料包括如下组分：软化剂50份；増粘剂21份；改性剂16份；所述改性剂包括水泥、橡胶颗粒、润滑油基油和沥青脱溶剂。
其中，在本实施例中改性剂中，按重量份计，其包括如下组分，所述水泥2.5份：所述橡胶颗粒17份；所述润滑油基油20份；所述沥青脱溶剂3份。而橡胶颗粒的粒径为200～400μm。
在上述方案基础上优选，所述润滑油基油的动黏度在40℃下为大于20.0mm2/秒且小于30.0mm2/秒以下，及所述润滑油基油的动黏度在100℃下为3.0mm2/秒以上且小于6.0mm2/秒以下。
在本实施中，软化剂为植物基础油、矿物基础油、二氯甲烷与溶剂萃取油的混合物。其中，溶剂萃取油是来自原油制造润滑油时的溶剂萃取过程中产生的萃取油，富含芳香族分及石油脑分的油状物。本发明通过采用植物藉由、矿物基础油、二氯甲烷与统计萃取油相结合，利用其内福汉的芳香族分和石油脑分的油状物，以补充老化沥青的芳香族分的缺失，同时本发明的软化剂可以用作基底材使用。
本发明的上述沥青再生剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，取软化剂和増粘剂，按照如上所述比例混合，加热至120℃-150℃，搅拌混合均匀；
步骤S2，在温度为85℃-90℃时向步骤S1到的混合物中，加入度如上所述比例的改性剂。
本发明的一种再生沥青混合料，它以废弃沥青混合料、沥青再生剂、新沥青和新集料为原料，其中，废弃沥青混合料与新沥青的质量比为30:1；所述沥青再生剂的掺量为占废弃沥青混合料中老化沥青质量的8％。
其中，新沥青采用70#重交沥青或1-D改性沥青，使用前进行预热160-170℃,増粘剂采用C5/C9共聚石油树脂和萜烯树脂以1:3的质量百分比混合而成。
本发明还提供了一种制备如上所述的再生沥青混合料的方法，包括以下步骤：
步骤S1，称取原料，以废弃沥青混合料、沥青再生剂、新沥青和新集料为原料，所述沥青再生剂的掺量为占废弃沥青混合料中老化沥青质量的8～15％；
步骤S2，在搅拌炉中预热至85℃-90℃，加入废弃沥青混合料，并加入沥青再生剂，定向搅拌混合均匀；
步骤S3，并加热所述步骤S2获得的产物至120℃-150℃中加入新沥青和新集料，以获得所述沥青再生混合料。
其中，新集料级配为0-2.36mm新集料8-18份，2.36-4.75mm新集料6-14份，4.75mm-9.5mm新集料12-24份，9.5-16mm新集料14-20份，所述份数为质量份数。
对上述废老化沥青再生前、后的针入度、软化点和延伸性能进行测试，数据见表3所示；
表3：实施例3废老化沥青再生前后测试数据；
实施例4：
本发明的一种沥青再生剂，按重量份计，其原料包括如下组分：软化剂56份；増粘剂28.5份；改性剂16份；所述改性剂包括水泥、橡胶颗粒、润滑油基油和沥青脱溶剂。
其中，在本实施例中改性剂中，按重量份计，其包括如下组分，所述水泥3份：所述橡胶颗粒18份；所述润滑油基油23份；所述沥青脱溶剂8份。而橡胶颗粒的粒径为200～400μm。
在上述方案基础上优选，所述润滑油基油的动黏度在40℃下为大于20.0mm2/秒且小于30.0mm2/秒以下，及所述润滑油基油的动黏度在100℃下为3.0mm2/秒以上且小于6.0mm2/秒以下。
在本实施中，软化剂为植物基础油、矿物基础油、二氯甲烷与溶剂萃取油的混合物。其中，溶剂萃取油是来自原油制造润滑油时的溶剂萃取过程中产生的萃取油，富含芳香族分及石油脑分的油状物。本发明通过采用植物藉由、矿物基础油、二氯甲烷与统计萃取油相结合，利用其内福汉的芳香族分和石油脑分的油状物，以补充老化沥青的芳香族分的缺失，同时本发明的软化剂可以用作基底材使用。
本发明的上述沥青再生剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，取软化剂和増粘剂，按照如上所述比例混合，加热至120℃-150℃，搅拌混合均匀；
步骤S2，在温度为85℃-90℃时向步骤S1到的混合物中，加入度如上所述比例的改性剂。
本发明的一种再生沥青混合料，它以废弃沥青混合料、沥青再生剂、新沥青和新集料为原料，其中，废弃沥青混合料与新沥青的质量比为30:1；所述沥青再生剂的掺量为占废弃沥青混合料中老化沥青质量的8％。
其中，新沥青采用70#重交沥青或1-D改性沥青，使用前进行预热160-170℃,増粘剂采用C5/C9共聚石油树脂和萜烯树脂以1:3的质量百分比混合而成。
本发明还提供了一种制备如上所述的再生沥青混合料的方法，包括以下步骤：
步骤S1，称取原料，以废弃沥青混合料、沥青再生剂、新沥青和新集料为原料，所述沥青再生剂的掺量为占废弃沥青混合料中老化沥青质量的8～15％；
步骤S2，在搅拌炉中预热至85℃-90℃，加入废弃沥青混合料，并加入沥青再生剂，定向搅拌混合均匀；
步骤S3，并加热所述步骤S2获得的产物至120℃-150℃中加入新沥青和新集料，以获得所述沥青再生混合料。
其中，新集料级配为0-2.36mm新集料8-18份，2.36-4.75mm新集料6-14份，4.75mm-9.5mm新集料12-24份，9.5-16mm新集料14-20份，所述份数为质量份数。
对上述废老化沥青再生前、后的针入度、软化点和延伸性能进行测试，数据见表4所示；
表4：实施例4废老化沥青再生前后测试数据；
本发明的一种沥青再生剂，通过采用与老化沥青具有良好相容性的软化剂以到达软化沥青的目的，同时添加与沥青的胶质组分相似的増粘剂，配合改性剂，是的再生沥青的沥青被胶质包裹，利用改性剂中的水泥和橡胶颗粒，可以进一步提升再生沥青的组分稳定性，达到延缓沥青老化的速度。与此同时，由于本发明的改性剂中，采用的改性剂，可以使其生成在0℃以下，0.1rad/秒时，弹簧回复率为10.00Pa以下的改性剂，通过改性剂的作用，可以使得本发明的沥青再生剂在温度较低的时候，流程性仍然很高，以此来提升低温时的作业可操作性。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种沥青再生剂，其特征在于，按重量份计，其原料包括如下组分：软化剂45-56份；増粘剂18-28.5份；改性剂10-16份；所述改性剂包括水泥、橡胶颗粒、润滑油基油和沥青脱溶剂。
2.如权利要求1所述的一种沥青再生剂，其特征在于，所述改性剂中，按重量份计，其包括如下组分，所述水泥2-3份：所述橡胶颗粒15-18份；所述润滑油基油16-23份；所述沥青脱溶剂1-8份。
3.如权利要求2所述的一种沥青再生剂，其特征在于，所述橡胶颗粒的粒径为200～400μm。
4.如权利要求2所述的一种沥青再生剂，其特征在于，所述润滑油基油的动黏度在40℃下为大于20.0mm2/秒且小于30.0mm2/秒以下，及所述润滑油基油的动黏度在100℃下为3.0mm2/秒以上且小于6.0mm2/秒以下。
5.如权利要求2所述的一种沥青再生剂，其特征在于，所述软化剂为植物基础油、矿物基础油、二氯甲烷与溶剂萃取油的混合物。
6.一种制备如权利要求1沥青再生剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，取软化剂和増粘剂，按照如权利要求1所述比例混合，加热至120℃-150℃，搅拌混合均匀；
步骤S2，在温度为85℃-90℃时向步骤S1所得到的混合物中，加入度如权利要求1所述比例的改性剂。
7.一种再生沥青混合料，其特征在于，它以废弃沥青混合料、沥青再生剂、新沥青和新集料为原料，其中，废弃沥青混合料与新沥青的质量比为(30～50):(1～4)；所述沥青再生剂的掺量为占废弃沥青混合料中老化沥青质量的8～15％。
8.一种制备如权利要求8所述的再生沥青混合料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，称取原料，以废弃沥青混合料、沥青再生剂、新沥青和新集料为原料，所述沥青再生剂的掺量为占废弃沥青混合料中老化沥青质量的8～15％；
步骤S2，在搅拌炉中预热至85℃-90℃，加入废弃沥青混合料，并加入沥青再生剂，定向搅拌混合均匀；
步骤S3，并加热所述步骤S2获得的产物至120℃-150℃中加入新沥青和新集料，以获得所述沥青再生混合料。
9.如权利要求9所述的沥青路面热再生混合料，其特征在于，所述新集料级配为0-2.36mm新集料8-18份，2.36-4.75mm新集料6-14份，4.75mm-9.5mm新集料12-24份，9.5-16mm新集料14-20份，所述份数为质量份数。
CN201910325660.XA 2019-04-22 2019-04-22 一种沥青再生剂、再生沥青混合料及其制备方法 Pending CN110218461A (zh)

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