CN114573274A - 一种抗车辙再生沥青混合料及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗车辙再生沥青混合料及其加工工艺;所述再生沥青混合料所需材料包括,以重量计:废旧沥青60‑80份、沥青20‑30份、再生剂15‑25份、填料15‑25份、粗集料45‑60份、碳纳米管‑玄武岩纤维材料5‑10份、改性蒙脱土10‑15份。本发明对碳纳米管进行羧基化改性后,接枝,提高其与SBS的相容性,加入玄武岩纤维和硅藻土联合使用,避免沥青在外力作用下产生形变。同时,对钠基蒙脱土进行接枝,提高了沥青的热稳定性。钠基蒙脱土的层间距扩大,有利于沥青中分子链的进入,同时沥青中的极性基团会与异氰酸基发生反应,阻碍沥青的分子链运动,因此降低提高了沥青的硬度以及热稳定性。本发明制备的沥青混合料具有高温稳定性、热稳定抗车辙能力强、硬度高、耐老化。
Description
技术领域
本发明涉及沥青混合料技术领域,具体为一种抗车辙再生沥青混合料及其加工工艺。
背景技术
随着城市道路的发展,沥青混凝土的使用频率越来越高。现在常用的沥青混合料中常常会利用再生剂,使得废旧沥青可以被挨次使用,节省资源。
现有的沥青混料中常常会加入SBS,SBS会在环境的因素下发生老化,但是现有的再生剂只针对普通沥青混合料,而对于SBS改性的沥青混合料效果不明显。因此在对沥青混合料再生的同时也要对SBS进行再生。
虽然使用废旧沥青可以节省资源,但是得就沥青再经过使用、挖掘、破碎、再生使用时,只能达到使用的最低标准,其硬度、抗车辙以及高温稳定性会经过时间的变化而逐渐降低,影响路面平整度以及车辆的形式安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗车辙再生沥青混合料及其加工工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一种抗车辙再生沥青混合料的加工工艺,包括以下步骤:
S1:将清洗后的碳纳米管置于硝酸和硫酸的混合溶液中,升温至80-100℃,回流反应3-5h,洗涤、抽滤、干燥,即为羧基化碳纳米管;将羧基化碳纳米管溶于去离子水中,加入苯乙烯和十六烷基磺酸钠,超声反应10-20min,通入氮气,降温至70-80℃,加入过硫酸钾,回流反应6-9h,升温至100-110℃,加入水合肼反应1-2h后,冷却至室温,过滤、洗涤、干燥,即为苯乙烯接枝碳纳米管;
S2:将玄武岩纤维在300℃下反应1h后,浸泡在丙酮溶液中1-2h,抽滤、烘干后,与冰醋酸溶液混合均匀,搅拌反应2-3h,抽滤、烘干,即为预处理的玄武岩纤维;取预处理的玄武岩纤维,与钛酸酯偶联剂和乙酸乙酯混合均匀,静置5min后,加入改性氧化铝反应2-5h后,抽滤、烘干,最后浸泡在苯乙烯接枝碳纳米管溶液中20-50min,即为碳纳米管-玄武岩纤维材料;
S3:将预处理的钠基蒙脱土溶于N,N-二甲基乙酰胺溶液中,加入异佛尔酮二异氰酸酯混合均匀,升温至70-90℃,反应5-8h,抽滤、洗涤、干燥,即为改性蒙脱土;
S4:将废旧沥青进行破碎,去除杂质、清洗、干燥后,升温至120-130℃,加入沥青反应0.5-1h后,加入再生剂、粗集料以及填料继续反应0.5-1h后,最后加入碳纳米管-玄武岩纤维材料和改性蒙脱土反应0.5-1h后,在130-150℃下溶胀1h,即为再生沥青混合料。
较为优化地方案,所述再生沥青混合料所需材料包括,以重量计:废旧沥青60-80份、沥青20-30份、再生剂15-25份、填料15-25份、粗集料45-60份、碳纳米管-玄武岩纤维材料5-10份、改性蒙脱土10-15份。
较为优化地方案,所述填料为SBS、多聚磷酸、硅藻土的复配;所述粗集料为矿粉、石灰岩、粉煤灰中的一种或多种。
较为优化地方案,所述再生剂的制备工艺为:将邻苯二甲酸二辛脂与芳烃油混合均匀后,加入环氧大豆油和三苯基膦,在60-80℃反应0.5-1h。
较为优化地方案,所述预处理的钠基蒙脱土制备方法为:将钠基蒙脱土溶于醋酸溶液中,升温至70-90℃,反应2-4h,抽滤、洗涤、干燥。
较为优化地方案,所述改性氧化铝的制备方法为:调节氧化铝水溶液的pH值为5-6,与γ-氨丙基三乙氧基硅烷搅拌反应2-4h后,离心、洗涤、干燥。
较为优化地方案,所述羧基化碳纳米管与苯乙烯的质量比为0.2:1。
较为优化地方案,根据以上任意一项所述的一种抗车辙再生沥青混合料的加工工艺制备得到的再生沥青混合料。
本发明在碳纳米管表面接枝了大量羧基,利用羧基在碳纳米管表面接枝了苯乙烯单体,在碳纳米管上接枝与SBS同类的物质,利用相似相溶的原理将碳纳米管与SBS进行连接,从而提高碳纳米管与沥青之间的相容性。苯乙烯长链会与SBS相互连接,形成网络结构,从而提高沥青的机械强度和弹性。加入量过高,苯乙烯长链会发生自连接,从而降低了沥青的机械强度。而羧基化碳纳米管的管径变大,有利于沥青的改性。同时,本发明控制羧基化碳纳米管与苯乙烯的质量比为0.2:1,使羧基碳纳米管表面的一部分羧基被保留,与沥青中的组分发生反应,提高沥青的高温稳定性,减少低温衰减。
同时,SBS会与碳纳米管表面的苯环发生π-π共轭,两者的相容性进一步提高,因此SBS会紧密的缠结在碳纳米管表面,在高温情况下,SBS不会发生聚集浮向沥青表面,因此在氧、热、紫外和光的条件SBS不会发生分解,影响到沥青的使用。
对钠基蒙脱土进行预处理,扩大了层间距后,在钠基蒙脱土表面接枝异氰酸基,提高了沥青的耐老化性、抗紫外性以及热稳定性。钠基蒙脱土的层间距扩大,有利于沥青中分子链的进入,同时沥青中的极性基团会与异氰酸基发生反应,提高了沥青的耐高温性能,而两者反应生成的-CONH-会阻碍沥青的分子链运动,因此降低了沥青的针入度,提高了沥青的硬度以及热稳定性。沥青与钠基蒙脱土之间形成的稳定结构可以避免沥青中的轻质组分挥发,从而延长沥青的使用寿命。
在沥青中加入玄武岩纤维,可以提高沥青的硬度。首先对沥青进行了改性,提高在沥青中的分散性,氧化铝粒子会吸附在玄武岩纤维表面,提高玄武岩纤维表面粗糙度,防止团聚,提高分散性。而且玄武岩纤维与填料中的硅藻土具有联合作用,可以提高沥青的抗剪强度,因为玄武岩纤维和硅藻土会提高沥青的粘滞性,避免在外力的作用下,产生形变。而沥青在高温下抵抗形变的能力随着玄武岩纤维含量的加入而得到增强。利用硅藻土表面的多孔结构来吸附低极性芳香族分子以及低分子基团,使沥青的流动性降低,提高沥青的粘度和软化点。而玄武岩纤维本身可以自形成网络结构,因此提高了沥青的硬度,降低了针入度。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明在废旧沥青中加入再生剂,使废旧沥青可以再次被利用,节约资源。因为废旧沥青中含有SBS,因此本发明再生剂由芳烃油、增塑剂、三苯基膦和环氧大豆油复配而成,为了提高SBS再生性,利用三苯基膦可以催化环氧大豆油中的环氧基发生开环,与SBS的羟基发生反应,从而提高SBS性能。同时控制再生剂的加入量,避免加入量过少,废旧沥青性能无法恢复,加入量过大,导致沥青粘度降低,抗车辙能力大幅度下降。在沥青中加入多聚磷酸,多聚磷酸与沥青产生了化学交联反应,可以改善沥青的高温稳定性,使沥青变得粘稠,提高其热稳定性以及力学性能。同时多聚磷酸的加入,会使沥青的抗车辙能力加强,本发明制备的沥青混合料具有较高的硬度、抗车辙能力强、较高的高温稳定性,粘度好、热稳定性强,经过长时间使用也不会出现老化现象。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:一种抗车辙再生沥青混合料的加工工艺,包括以下步骤:
S1:将清洗后和0.3份碳纳米管置于100份硝酸和硫酸的混合溶液中,硝酸和硫酸的质量比为1:3,升温至80℃,回流反应3h,洗涤、抽滤、干燥,即为羧基化碳纳米管;将0.5份羧基化碳纳米管溶于100份去离子水中,加入10份苯乙烯和0.1份十六烷基磺酸钠,超声反应10min,通入氮气,降温至70℃,加入0.1份过硫酸钾,回流反应6h,升温至100℃,加入20份水合肼反应h后,冷却至室温,过滤、洗涤、干燥,即为苯乙烯接枝碳纳米管;
S2:调节氧化铝水溶液的pH值为5,与0.3份γ-氨丙基三乙氧基硅烷搅拌反应2h后,离心、洗涤、干燥,即为改性氧化铝;将20份玄武岩纤维在300℃下反应1h后,浸泡在丙酮溶液中1h,除去表面杂质,抽滤、烘干后,与30份冰醋酸溶液混合均匀,搅拌反应2h,抽滤、烘干,即为预处理的玄武岩纤维;取20份预处理的玄武岩纤维,与0.3份钛酸酯偶联剂和400份乙酸乙酯混合均匀,静置5min后,加入5份改性氧化铝反应2h后,抽滤、烘干,最后浸泡在苯乙烯接枝碳纳米管的乙醇和去离子水的混合溶液中20min,无水乙醇和去离子水的体积比为80:20,即为碳纳米管-玄武岩纤维材料;
S3:将钠基蒙脱土溶于醋酸溶液中,制成10%的溶液,升温至70℃,反应2h,抽滤、洗涤、干燥,即为预处理的钠基蒙脱土;将10份预处理的钠基蒙脱土溶于N,N-二甲基乙酰胺溶液中,制成10%的溶液,加入20份异佛尔酮二异氰酸酯混合均匀,升温至70℃,反应5h,抽滤、洗涤、干燥,即为改性蒙脱土;
S4:将2份邻苯二甲酸二辛脂与20份芳烃油混合均匀后,加入2份环氧大豆油和1份三苯基膦,在60℃反应0.5h,即为再生剂;
S5:将60份废旧沥青进行破碎,去除杂质、清洗、干燥后,升温至120℃,加入20-30份沥青反应0.5h后,加入15份再生剂、45份粉煤灰以及15份填料继续反应0.5h后,最后加入5份碳纳米管-玄武岩纤维材料和10份改性蒙脱土反应0.5h后,在130℃下溶胀1h,即为再生沥青混合料。
本实施例中,所述填料为SBS、多聚磷酸、硅藻土的复配,所述SBS、多聚磷酸、硅藻土的质量比为1:1:1。
实施例2:一种抗车辙再生沥青混合料的加工工艺,包括以下步骤:
S1:将清洗后和0.4份碳纳米管置于110份硝酸和硫酸的混合溶液中,硝酸和硫酸的质量比为1:3,升温至85℃,回流反应3.5h,洗涤、抽滤、干燥,即为羧基化碳纳米管;将0.6份羧基化碳纳米管溶于105份去离子水中,加入12份苯乙烯和0.2份十六烷基磺酸钠,超声反应12min,通入氮气,降温至72℃,加入0.2份过硫酸钾,回流反应6.5h,升温至102℃,加入22份水合肼反应1.2h后,冷却至室温,过滤、洗涤、干燥,即为苯乙烯接枝碳纳米管;
S2:调节氧化铝水溶液的pH值为5.3,与0.35份γ-氨丙基三乙氧基硅烷搅拌反应2.5h后,离心、洗涤、干燥,即为改性氧化铝;将22份玄武岩纤维在300℃下反应1h后,浸泡在丙酮溶液中1.3h,除去表面杂质,抽滤、烘干后,与35份冰醋酸溶液混合均匀,搅拌反应2.2h,抽滤、烘干,即为预处理的玄武岩纤维;取22份预处理的玄武岩纤维,与0.4份钛酸酯偶联剂和410份乙酸乙酯混合均匀,静置5min后,加入8份改性氧化铝反应2.5h后,抽滤、烘干,最后浸泡在苯乙烯接枝碳纳米管的乙醇和去离子水的混合溶液中25min,无水乙醇和去离子水的体积比为80:20,即为碳纳米管-玄武岩纤维材料;
S3:将钠基蒙脱土溶于醋酸溶液中,制成10%的溶液,升温至75℃,反应2.5h,抽滤、洗涤、干燥,即为预处理的钠基蒙脱土;将12份预处理的钠基蒙脱土溶于N,N-二甲基乙酰胺溶液中,制成10%的溶液,加入22份异佛尔酮二异氰酸酯混合均匀,升温至75℃,反应5-8h,抽滤、洗涤、干燥,即为改性蒙脱土;
S4:将3份邻苯二甲酸二辛脂与25份芳烃油混合均匀后,加入3份环氧大豆油和1.5份三苯基膦,在65℃反应0.6h,即为再生剂;
S5:将65份废旧沥青进行破碎,去除杂质、清洗、干燥后,升温至123℃,加入23份沥青反应0.6h后,加入16份再生剂、48份粉煤灰以及17份填料继续反应0.6h后,最后加入6份碳纳米管-玄武岩纤维材料和11份改性蒙脱土反应0.6h后,在135℃下溶胀1h,即为再生沥青混合料。
本实施例中,所述填料为SBS、多聚磷酸、硅藻土的复配,所述SBS、多聚磷酸、硅藻土的质量比为1:1:1。
实施例3:一种抗车辙再生沥青混合料的加工工艺,包括以下步骤:
S1:将清洗后和0.5份碳纳米管置于120份硝酸和硫酸的混合溶液中,硝酸和硫酸的质量比为1:3,升温至90℃,回流反应4h,洗涤、抽滤、干燥,即为羧基化碳纳米管;将0.8份羧基化碳纳米管溶于120份去离子水中,加入16份苯乙烯和0.3份十六烷基磺酸钠,超声反应15min,通入氮气,降温至75℃,加入0.3份过硫酸钾,回流反应8h,升温至105℃,加入30份水合肼反应1.5h后,冷却至室温,过滤、洗涤、干燥,即为苯乙烯接枝碳纳米管;
S2:调节氧化铝水溶液的pH值为5.5,与0.4份γ-氨丙基三乙氧基硅烷搅拌反应3h后,离心、洗涤、干燥,即为改性氧化铝;将25份玄武岩纤维在300℃下反应1h后,浸泡在丙酮溶液中1.5h,除去表面杂质,抽滤、烘干后,与40份冰醋酸溶液混合均匀,搅拌反应2.5h,抽滤、烘干,即为预处理的玄武岩纤维;取25份预处理的玄武岩纤维,与0.6份钛酸酯偶联剂和420份乙酸乙酯混合均匀,静置5min后,加入15份改性氧化铝反应4h后,抽滤、烘干,最后浸泡在苯乙烯接枝碳纳米管的乙醇和去离子水的混合溶液中35min,无水乙醇和去离子水的体积比为80:20,即为碳纳米管-玄武岩纤维材料;
S3:将钠基蒙脱土溶于醋酸溶液中,制成10%的溶液,升温至80℃,反应3h,抽滤、洗涤、干燥,即为预处理的钠基蒙脱土;将15份预处理的钠基蒙脱土溶于N,N-二甲基乙酰胺溶液中,制成10%的溶液,加入30份异佛尔酮二异氰酸酯混合均匀,升温至80℃,反应7h,抽滤、洗涤、干燥,即为改性蒙脱土;
S4:将4份邻苯二甲酸二辛脂与30份芳烃油混合均匀后,加入3份环氧大豆油和2份三苯基膦,在70℃反应0.7h,即为再生剂;
S5:将70份废旧沥青进行破碎,去除杂质、清洗、干燥后,升温至125℃,加入25份沥青反应0.7h后,加入22份再生剂、50份粉煤灰以及20份填料继续反应0.7h后,最后加入7份碳纳米管-玄武岩纤维材料和13份改性蒙脱土反应0.7h后,在140℃下溶胀1h,即为再生沥青混合料。
本实施例中,所述填料为SBS、多聚磷酸、硅藻土的复配,所述SBS、多聚磷酸、硅藻土的质量比为1:1:1。
实施例4:一种抗车辙再生沥青混合料的加工工艺,包括以下步骤:
S1:将清洗后和0.7份碳纳米管置于125份硝酸和硫酸的混合溶液中,硝酸和硫酸的质量比为1:3,升温至95℃,回流反应4.5h,洗涤、抽滤、干燥,即为羧基化碳纳米管;将0.8份羧基化碳纳米管溶于125份去离子水中,加入18份苯乙烯和0.45份十六烷基磺酸钠,超声反应18min,通入氮气,降温至78℃,加入0.4份过硫酸钾,回流反应8.5h,升温至108℃,加入35份水合肼反应1.9h后,冷却至室温,过滤、洗涤、干燥,即为苯乙烯接枝碳纳米管;
S2:调节氧化铝水溶液的pH值为5.8,与0.4份γ-氨丙基三乙氧基硅烷搅拌反应3.5h后,离心、洗涤、干燥,即为改性氧化铝;将29份玄武岩纤维在300℃下反应1h后,浸泡在丙酮溶液中1.7h,除去表面杂质,抽滤、烘干后,与46份冰醋酸溶液混合均匀,搅拌反应2.6h,抽滤、烘干,即为预处理的玄武岩纤维;取20-30份预处理的玄武岩纤维,与0.7份钛酸酯偶联剂和430份乙酸乙酯混合均匀,静置5min后,加入16份改性氧化铝反应4.4h后,抽滤、烘干,最后浸泡在苯乙烯接枝碳纳米管的乙醇和去离子水的混合溶液中40min,无水乙醇和去离子水的体积比为80:20,即为碳纳米管-玄武岩纤维材料;
S3:将钠基蒙脱土溶于醋酸溶液中,制成10%的溶液,升温至88℃,反应3.8h,抽滤、洗涤、干燥,即为预处理的钠基蒙脱土;将16份预处理的钠基蒙脱土溶于N,N-二甲基乙酰胺溶液中,制成10%的溶液,加入38份异佛尔酮二异氰酸酯混合均匀,升温至88℃,反应5-8h,抽滤、洗涤、干燥,即为改性蒙脱土;
S4:将5份邻苯二甲酸二辛脂与36份芳烃油混合均匀后,加入4份环氧大豆油和2.5份三苯基膦,在76℃反应0.9h,即为再生剂;
S5:将76份废旧沥青进行破碎,去除杂质、清洗、干燥后,升温至127℃,加入28份沥青反应0.9h后,加入23份再生剂、57份粉煤灰以及23份填料继续反应0.7h后,最后加入8份碳纳米管-玄武岩纤维材料和14份改性蒙脱土反应0.6h后,在145℃下溶胀1h,即为再生沥青混合料。
本实施例中,所述填料为SBS、多聚磷酸、硅藻土的复配,所述SBS、多聚磷酸、硅藻土的质量比为1:1:1。
实施例5:一种抗车辙再生沥青混合料的加工工艺,包括以下步骤:
S1:将清洗后和0.8份碳纳米管置于130份硝酸和硫酸的混合溶液中,硝酸和硫酸的质量比为1:3,升温至100℃,回流反应5h,洗涤、抽滤、干燥,即为羧基化碳纳米管;将1份羧基化碳纳米管溶于130份去离子水中,加入20份苯乙烯和0.5份十六烷基磺酸钠,超声反应20min,通入氮气,降温至80℃,加入0.5份过硫酸钾,回流反应9h,升温至110℃,加入40份水合肼反应2h后,冷却至室温,过滤、洗涤、干燥,即为苯乙烯接枝碳纳米管;
S2:调节氧化铝水溶液的pH值为6,与0.5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷搅拌反应4h后,离心、洗涤、干燥,即为改性氧化铝;将30份玄武岩纤维在300℃下反应1h后,浸泡在丙酮溶液中2h,除去表面杂质,抽滤、烘干后,与50份冰醋酸溶液混合均匀,搅拌反应3h,抽滤、烘干,即为预处理的玄武岩纤维;取30份预处理的玄武岩纤维,与1份钛酸酯偶联剂和450份乙酸乙酯混合均匀,静置5min后,加入20份改性氧化铝反应5h后,抽滤、烘干,最后浸泡在苯乙烯接枝碳纳米管的乙醇和去离子水的混合溶液中50min,无水乙醇和去离子水的体积比为80:20,即为碳纳米管-玄武岩纤维材料;
S3:将钠基蒙脱土溶于醋酸溶液中,制成10%的溶液,升温至90℃,反应4h,抽滤、洗涤、干燥,即为预处理的钠基蒙脱土;将20份预处理的钠基蒙脱土溶于N,N-二甲基乙酰胺溶液中,制成10%的溶液,加入40份异佛尔酮二异氰酸酯混合均匀,升温至90℃,反应8h,抽滤、洗涤、干燥,即为改性蒙脱土;
S4:将6份邻苯二甲酸二辛脂与40份芳烃油混合均匀后,加入5份环氧大豆油和3份三苯基膦,在80℃反应1h,即为再生剂;
S5:将80份废旧沥青进行破碎,去除杂质、清洗、干燥后,升温至130℃,加入30份沥青反应1h后,加入25份再生剂、60份粉煤灰以及25份填料继续反应1h后,最后加入10份碳纳米管-玄武岩纤维材料和15份改性蒙脱土反应1h后,在150℃下溶胀1h,即为再生沥青混合料。
本实施例中,所述填料为SBS、多聚磷酸、硅藻土的复配,所述SBS、多聚磷酸、硅藻土的质量比为1:1:1。
对比例
对比例1:与实施例1做对比,不对羧基化碳纳米管接枝苯乙烯,制备方法与本文相同。
对比例2:与实施例1做对比,再生剂用量为50份,制备方法与本文相同。
实验数据
马歇尔稳定度:按照JTC E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中TO719-2011《沥青混合料马歇尔稳定度试验》。
动稳定度:按照JTC E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0719-2011《沥青混合料车辙试验》。
冻融劈裂强度比:按照JTC E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》。
针入度:GB/T4509-2010《沥青针入度测定法标准》。
表1实施例1-5、对比例1-2各项检测结果
结论:
1、实施例1-5与对比例1对比,对比例1没有多羧基化碳纳米管表面接枝苯乙烯,使得沥青的马歇尔稳定度和动稳定度下降,表明表面接枝苯乙烯可以提高与SBS的相容性,使沥青的抗车辙性能提高。
2、实施例1-5与对比例1对比,对比例2将再生剂的用量控制为50份,使沥青的抗车辙性能下降,表明再生剂加入量过大,会导致沥青粘度降低,抗车辙能力大幅度下降。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)
1.一种抗车辙再生沥青混合料的加工工艺,其特征在于:包括以下步骤:
S1:将清洗后的碳纳米管置于硝酸和硫酸的混合溶液中,升温至80-100℃,回流反应3-5h,洗涤、抽滤、干燥,即为羧基化碳纳米管;将羧基化碳纳米管溶于去离子水中,加入苯乙烯和十六烷基磺酸钠,超声反应10-20min,通入氮气,降温至70-80℃,加入过硫酸钾,回流反应6-9h,升温至100-110℃,加入水合肼反应1-2h后,冷却至室温,过滤、洗涤、干燥,即为苯乙烯接枝碳纳米管;
S2:将玄武岩纤维在300℃下反应1h后,浸泡在丙酮溶液中1-2h,抽滤、烘干后,与冰醋酸溶液混合均匀,搅拌反应2-3h,抽滤、烘干,即为预处理的玄武岩纤维;取预处理的玄武岩纤维,与钛酸酯偶联剂和乙酸乙酯混合均匀,静置5min后,加入改性氧化铝反应2-5h后,抽滤、烘干,最后浸泡在苯乙烯接枝碳纳米管溶液中20-50min,即为碳纳米管-玄武岩纤维材料;
S3:将预处理的钠基蒙脱土溶于N,N-二甲基乙酰胺溶液中,加入异佛尔酮二异氰酸酯混合均匀,升温至70-90℃,反应5-8h,抽滤、洗涤、干燥,即为改性蒙脱土;
S4:将废旧沥青进行破碎,去除杂质、清洗、干燥后,升温至120-130℃,加入沥青反应0.5-1h后,加入再生剂、粗集料以及填料继续反应0.5-1h后,最后加入碳纳米管-玄武岩纤维材料和改性蒙脱土反应0.5-1h后,在130-150℃下溶胀1h,即为再生沥青混合料。
2.根据权利要求1所述的一种抗车辙再生沥青混合料的加工工艺,其特征在于:所述再生沥青混合料所需材料包括,以重量计:废旧沥青60-80份、沥青20-30份、再生剂15-25份、填料15-25份、粗集料45-60份、碳纳米管-玄武岩纤维材料5-10份、改性蒙脱土10-15份。
3.根据权利要求1所述的一种抗车辙再生沥青混合料的加工工艺,其特征在于:所述填料为SBS、多聚磷酸、硅藻土的复配;所述粗集料为矿粉、石灰岩、粉煤灰中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种抗车辙再生沥青混合料的加工工艺,其特征在于:所述再生剂的制备工艺为:将邻苯二甲酸二辛脂与芳烃油混合均匀后,加入环氧大豆油和三苯基膦,在60-80℃反应0.5-1h。
5.根据权利要求1所述的一种抗车辙再生沥青混合料的加工工艺,其特征在于:所述预处理的钠基蒙脱土制备方法为:将钠基蒙脱土溶于醋酸溶液中,升温至70-90℃,反应2-4h,抽滤、洗涤、干燥。
6.根据权利要求1所述的一种抗车辙再生沥青混合料的加工工艺,其特征在于:所述改性氧化铝的制备方法为:调节氧化铝水溶液的pH值为5-6,与γ-氨丙基三乙氧基硅烷搅拌反应2-4h后,离心、洗涤、干燥。
7.根据权利要求1所述的一种抗车辙再生沥青混合料的加工工艺,其特征在于:所述羧基化碳纳米管与苯乙烯的质量比为0.2:1。
8.一种根据权利要求1-7任意一项所述的一种抗车辙再生沥青混合料的加工工艺制备得到的再生沥青混合料。
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2022
- 2022-03-21 CN CN202210278195.0A patent/CN114573274A/zh active Pending
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