CN114634329A - 一种利用餐饮回收油制备反应型冷补沥青混合料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用餐饮回收油制备反应型冷补沥青混合料的方法，首先对餐饮回收油进行预处理得到满足特定条件的回收组分，然后将其作为沥青稀释剂与沥青复合制备沥青冷补液；最后与集料、矿粉和碱性添加剂复合制备反应型冷补沥青混合料。该方法成本低廉、便于生产，所得反应型冷补沥青混合料可有效兼顾良好的强度和稳定性；可为餐饮回收油的高附加值资源化利用及高性能反应型冷补沥青混合料的制备提供一条新思路。

Description

一种利用餐饮回收油制备反应型冷补沥青混合料的方法
技术领域
本发明属于道路材料制备技术领域，具体涉及一种利用餐饮回收油制备反应型冷补沥青混合料的方法。
背景技术
目前，我国对餐饮废油的回收利用途径主要为以下几点：1)将餐饮废油预处理后用于生产肥皂；2)使用酶催化剂激发餐饮废油与甲醇之间的酯交换反应制备生物柴油；3)利用处理过的餐饮废油与环氧氯丙烷进行酯化反应，并将生成的酯化物与其它药剂反应、提纯、重结晶、烘干制备表面活性剂；4)利用餐饮废油和有机酸之间的酯交换反应制备醛酸树脂。虽然目前有多种回收利用餐饮废油的方法，但生产设备、工艺技术、原料要求、产品质量等因素在不同程度上影响了餐饮废油的大规模工业回收利用，因此，有必要进一步研究探索回收利用餐饮废油的新途径。
冷补沥青混合料是一种应用于路面坑槽修补的道路修补材料，其具有便于存储、常温修补、修补方便、施工后立即开放交通等优点。近年来由于国家环保要求的提高和专家学者们对高性能反应型冷补沥青混合料的研究开发，使得该种修补材料的应用愈加广泛。现有的反应型冷补沥青混合料主要通过多组分高分子聚合物之间的交联固化反应，提高沥青混合料之间的粘结作用，同时使得混合料具备良好的路用性能，但涉及的制备成本较高且制备工艺较为复杂。
发明内容
本发明的主要目的在于针对现有餐饮废油回收利用技术和反应型冷补沥青混合料存在的不足，提供一种利用餐饮废油制备新型反应型冷补沥青混合料的方法，该方法成本低廉、便于生产，且所得的反应型冷补沥青混合料可有效兼顾良好的强度和稳定性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种利用餐饮回收油制备反应型冷补沥青混合料的方法，包括如下步骤：
1)预处理餐饮回收油
将餐饮回收油加热至60～80℃，过滤除杂；将除杂餐饮回收油加热至60～80℃，在过滤除杂后的餐饮回收油中加入分别占餐饮回收油质量1～3％的磷酸溶液(80～85wt％)和1～4％的 70～80℃软水，混合后搅拌30～60min，离心分离得到脱胶餐饮回收油；将脱胶餐饮回收油加热至60～100℃，在脱胶餐饮回收油中加入餐饮回收油质量3～8％的脱色剂(活性白土等)，混合后搅拌30～60min后，过滤除去脱色剂，得到脱色餐饮回收油；将脱色餐饮回收油加热至 90～110℃，在脱色餐饮回收油中加入餐饮回收油质量30～50％的NaOH溶液或KOH溶液(浓度为40～50wt％)，产生白色沉淀物后将其滤出；向所得沉淀物中加入餐饮回收油质量30～50％的30～40％质量浓度的盐酸溶液，加热升温至60～80℃，反应1～3h后，静置分层，分液得到上层清液，取酸值满足180～210mgKOH/g要求的上清液(或进行后续处理的上清液)作为回收组分，然后加热去除水分；
2)沥青冷补液的制备
餐饮回收油根据来源的不同，常温下经预处理后的回收组分可呈现出凝固态和非凝固态两种不同的状态，本发明中进一步根据熔点是否小于20℃将所得回收组分分为A类回收组分 (熔点为20℃以下)和B类回收组分(熔点大于20℃)；
采用A类回收组分制备沥青冷补液的方法：加热基质沥青至160～170℃保温，待沥青软化后，在沥青胶浆中掺入20～40％沥青质量分数的A类回收组分，将沥青和A类回收组分的混合溶液在90～130℃的条件下搅拌均匀后，冷却备用；
采用B类回收组分制备沥青冷补液的方法：将B类回收组分加热至60～80℃后，将B类回收组分和棕榈油按2:3～3:2的质量比混合均匀；加热基质沥青至160～170℃保温，待沥青软化后，在沥青胶浆中掺入20～40％沥青质量分数的B类回收组分和棕榈油的混合溶液，将沥青、B类回收组分和棕榈油的混合溶液在110～130℃的条件下搅拌均匀后，冷却备用；
3)反应型冷补沥青混合料的制备
将集料加热至140～160℃保温8～10h，沥青冷补液加热至110～130℃后，将各档集料倒入 110～130℃的搅拌锅中搅拌60～90s，使粗细集料混合均匀；随后在搅拌锅中加入集料质量5～6％的沥青冷补液搅拌60～90s，以保证集料完全被沥青冷补液裹附；再在搅拌锅中加入矿粉(占集料与矿粉总质量的0～5％，优选占1～3％)搅拌60～90s；最后在搅拌锅中加入集料质量1～2％的碱性添加剂搅拌40～60s后出料，出料后在混合料温度冷却至60～70℃前密封贮存。制备反应型冷补沥青混合料时，集料级配设计选取表1中任意一种级配类型进行。
表1参考级配
Figure BDA0003518331340000021
Figure BDA0003518331340000031
优选的，根据冷补沥青混合料所修补的沥青路面沥青混合料公称最大粒径的不同选用相应的级配。
上述方案中，步骤1)中所用餐饮回收油分别来源于本地餐馆；所用活性白土为工业级活性白土，其活性度>180mol/kg，产品目数为90～100目；软水采用RL-R100HO型软水器制得。
上述方案中，步骤2)中所用基质沥青为70#、80#或90#A级道路石油沥青等；所用棕榈油为工业级，其酸值为170～220mg/g，皂化值为100～200mg/g，碘值≤0.5％，凝固点<4.0℃，水含量<0.5％。
上述方案中，步骤3)中所用集料为石灰岩、玄武岩或辉绿岩等；包括粗集料和细集料，粗集料压碎值小于28％，表观密度不低于2.5g/cm3，吸水率小于3.0％，粘附性等级不低于四级，针片状颗粒含量小于18％；细集料表观相对密度不低于2.5g/cm3，砂当量不低于60％，亚甲蓝值小于25g/kg。
上述方案中，所述矿粉为石灰石矿粉，其表观相对密度不低于2.5g/cm3，含水量小于1％，亲水系数小于1，塑性指数小于4。
上述方案中，所述碱性添加剂由无水硅酸钠、焦磷酸钾、水泥和CaO混合制得，各组分及其所占质量比百分比为：无水硅酸钠20～50％，焦磷酸钾10～20％，水泥20～40％，CaO10～30％；所用无水硅酸钠和焦磷酸钾均为分析纯，其质量分数均≥99％；所用水泥为普通硅酸盐水泥，具体可选用PO 42.5等，所用CaO为工业级，其质量分数≥95％。本发明采用碱性添加剂可有效促进其回收组分之间的交联固化反应，且有效保证强度和水稳定性等性能；有利于制备出一种易于储存、便于施工、施工后强度发展迅速的反应型冷补沥青混合料。
本发明的原理在于：通过对餐饮回收油进行除杂、脱胶和脱色等一系列预处理，并采用酸值满足特定要求的回收组分作为沥青稀释剂(沥青冷补液)，可有效保证沥青混合料的性能要求；然后进一步通过控制沥青混合料级配与制备工艺，并采用复合型碱性添加剂，可有效兼顾所得沥青混合料的力学性能和稳定性能，最终实现采用餐饮回收油制备出一种低成本、高利用率和高附加值的反应型冷补沥青混合料。该方法有效地解决了餐饮回收油处理和利用的问题，为餐饮回收油的回收和利用提供了一条新的解决途径。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1)本发明首先采用采用酸值满足特定要求的回收组分作为沥青稀释剂本发明首先通过对餐饮回收油进行除杂、脱胶和脱色等一系列预处理，然后对回收组分的酸值等条件调控并结合复合碱性添加剂，可有效促进餐饮回收油回收组分与碱性添加剂之间的交联固化反应，进而提高反应型冷补沥青混合料颗粒之间的粘结性能，使沥青混合料具有优异的强度和水稳定性；
2)本发明级配设计采用细型悬浮密实结构，有利于冷补沥青混合料强度形成与发展：该结构类型中细集料含量较多，使得制备得到的沥青混合料密实度较高，空隙率较小，有利于提高冷补沥青混合料的耐久性能和初期水稳定性能；同时提高沥青混合料中细集料的掺量，可促使细集料吸附更多的沥青形成结构沥青，有效提高沥青混合料沥青膜厚度和粘结力，进而提高沥青混合料强度；
3)本发明通过加热烘干各原料，控制搅拌温度和装袋温度的方法，有效避免了因原料或空气中水分促使混合料快速板结失效等问题，从而大幅提高了该反应型冷补沥青混合料的储存性能和耐久性能。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
以下实施例中，采用的餐饮回收油Ⅰ、餐饮回收油II、餐饮回收油III和餐饮回收油Ⅳ分别由本地某餐馆提供，其主要成分及所占质量百分比如表2所示。
表2实施例1～4所用餐饮回收油原料的组成信息
Figure BDA0003518331340000041
以下实施例中，采用HM-SG12自动酸值测试仪测定酸值。
采用的活性白土为工业级活性白土，其活性度>180mol/kg，产品目数为90～100目；软水采用RL-R100HO型软水器制得。
实施例1
一种利用餐饮回收油制备反应型冷补沥青混合料的方法，包括如下步骤：
1)餐饮回收油预处理
将餐饮回收油Ⅰ加热至80℃，过滤除杂；将除杂餐饮回收油加热至80℃，在过滤除杂后的餐饮回收油中加入分别占餐饮回收油质量2％的磷酸溶液(85wt％)和4％的80℃软水，混合后搅拌60min，离心分离得到脱胶餐饮回收油；将脱胶餐饮回收油加热至90℃，在脱胶餐饮回收油中加入占餐饮回收油质量5％的脱色剂-活性白土，混合后搅拌60min，过滤除去脱色剂，得到脱色餐饮回收油；
将所得脱色餐饮回收油加热至100℃，在脱色餐饮回收油中加入占餐饮回收油质量35％的NaOH溶液(具体浓度为50wt％)，混合均匀，产生白色沉淀物后将其滤出；
在制得的沉淀物中加入占餐饮回收油质量50％的盐酸溶液(40wt％)，加热升温至80℃反应3h，静置分层，分液得到上层清液；测定其酸值为190mgKOH/g；
将酸值符合要求的上层清液作为回收组分，然后加热至120℃，保温4h去除水分；
2)沥青冷补液的制备
通过观察与检测，步骤1)所得回收组分的熔点为20℃以下，属A类回收组分；利用其制备沥青冷补液的方法如下所示：
加热基质沥青(70#A级道路石油沥青)至170℃保温，待沥青软化后，在沥青胶浆中掺入占沥青质量40％的步骤1)所得A类回收组分，将所得沥青和A类回收组分的混合溶液在120℃的条件下搅拌均匀后，冷却备用；
3)反应型冷补沥青混合料的制备
将集料(石灰岩，根据级配2进行级配设计)加热至150℃，沥青冷补液加热至120℃后，将各档集料倒入120℃的搅拌锅中搅拌90s，使粗细集料混合均匀；随后在搅拌锅中加入占集料质量5.4％的沥青冷补液，搅拌90s以保证集料完全被沥青冷补液裹附；再在搅拌锅中加入占集料与矿粉总质量1％矿粉搅拌90s；最后在搅拌锅中加入占集料质量2％的碱性添加剂搅拌60s后出料，出料后在混合料温度冷却至70℃前密封贮存；其中采用的碱性添加剂由无水硅酸钠、焦磷酸钾和水泥混合制得，各组分及其所占质量百分比为：无水硅酸钠(分析纯，纯度≥99％)40％，焦磷酸钾(分析纯，纯度≥99％)10％，水泥(P O 42.5)30％，CaO(工业级，质量分数≥95％)20％。
采用马歇尔电动击实仪将所得反应型冷补沥青混合料加水双面击实50次成型马歇尔试件后，参照规范JTT 972-2015《沥青路面坑槽冷补成品料》和规范JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中所述方法对马歇尔试件进行检测，结果表明：本实施例所得冷补沥青混合料25℃马歇尔稳定度可达25.68kN，25℃浸水残留稳定度可达89.2％，60℃马歇尔稳定度可达6.36kN，60℃浸水残留稳定度可达87.9％，贯入强度可达2.32Mpa，储存30d 后混合料强度下降仅为15.3％，其中强度下降百分率＝(1-(储存30d混合料25℃马歇尔稳定度/储存1d混合料25℃马歇尔稳定度))*100％。
实施例2
一种利用餐饮回收油制备反应型冷补沥青混合料的方法，包括如下步骤：
1)预处理餐饮回收油
将餐饮回收油Ⅱ加热至80℃，过滤除杂；将除杂餐饮回收油加热至80℃，在过滤除杂后的餐饮回收油中加入分别占餐饮回收油质量2％的磷酸溶液(80wt％)和3％的80℃软水，混合后搅拌60min，离心分离得到脱胶餐饮回收油；将脱胶餐饮回收油加热至90℃，在脱胶餐饮回收油中加入餐饮回收油质量7％的脱色剂-活性白土，混合后搅拌60min后，过滤除去脱色剂，得到脱色餐饮回收油；
将所得脱色餐饮回收油加热至100℃，在脱色餐饮回收油中加入占餐饮回收油质量40％的饱和NaOH溶液(具体浓度为50wt％)，混合均匀，产生白色沉淀物后将其滤出；
在制得的沉淀物中加入占餐饮回收油质量50％的盐酸溶液(40wt％)，加热升温至80℃，反应3h后，静置分层，分液得到上层清液；测定其酸值为205mgKOH/g；
将酸值符合要求的上层清液作为回收组分，然后加热至120℃，保温4h去除水分；
2)沥青冷补液的制备
通过观察与检测，步骤1)所得回收组分的熔点大于20℃，属B类回收组分；利用其制备沥青冷补液的方法如下所示：
将所得B类回收组分加热至80℃后，将其与棕榈油按3:2的质量比混合均匀；加热基质沥青(70#A级道路石油沥青)至170℃保温，待沥青软化后，在所得沥青胶浆中掺入占沥青质量40％的B类回收组分和棕榈油的混合溶液，将所得沥青-回收组分-棕榈油的混合溶液在 120℃的条件下搅拌均匀后，冷却备用；
3)反应型冷补沥青混合料的制备
将集料(石灰岩，根据级配3进行级配设计)加热至150℃，沥青冷补液加热至120℃后，将各档集料倒入120℃的搅拌锅中搅拌90s，使粗细集料混合均匀；随后在搅拌锅中加入占集料质量5.5％的沥青冷补液，搅拌90s以保证集料完全被沥青冷补液裹附；再在搅拌锅中加入占集料与矿粉总质量1.5％的矿粉搅拌90s；最后在搅拌锅中加入占集料质量2％的碱性添加剂搅拌60s后出料，出料后在混合料温度冷却至70℃前密封贮存；其中采用的碱性添加剂由无水硅酸钠、焦磷酸钾和水泥混合制得，各组分及其所占质量百分比为：无水硅酸钠(分析纯，纯度≥99％)30％，焦磷酸钾(分析纯，纯度≥99％)20％，水泥(P O 42.5)30％，CaO(工业级，质量分数≥95％)20％。
步骤(2)中所用棕榈油均为工业级，其酸值为170～220mg/g，皂化值为100～200mg/g，碘值≤0.5％，凝固点<4.0℃，水含量<0.5％。
采用马歇尔电动击实仪将所得反应型冷补沥青混合料加水双面击实50次成型马歇尔试件后，参照规范JTT 972-2015《沥青路面坑槽冷补成品料》和规范JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中所述方法对马歇尔试件进行检测，结果表明：本实施例所得冷补沥青混合料25℃马歇尔稳定度可达23.72kN，25℃浸水残留稳定度可达90.3％，60℃马歇尔稳定度可达6.02kN，60℃浸水残留稳定度可达86.9％，贯入强度可达2.47MPa，储存30d 后混合料强度下降仅为13.1％。
实施例3
一种利用餐饮回收油制备反应型冷补沥青混合料的方法，包括如下步骤：
1)餐饮回收油预处理
将餐饮回收油Ⅲ加热至80℃，过滤除杂；将除杂餐饮回收油加热至80℃，在过滤除杂后的餐饮回收油中加入分别占餐饮回收油质量2％的磷酸溶液(85wt％)和4％的80℃软水，混合后搅拌60min，离心分离得到脱胶餐饮回收油；将脱胶餐饮回收油加热至90℃，在脱胶餐饮回收油中加入占餐饮回收油质量8％的脱色剂-活性白土，混合后搅拌60min后，过滤除去脱色剂，得到脱色餐饮回收油；
将所得脱色餐饮回收油加热至100℃，在脱色餐饮回收油中加入占餐饮回收油质量40％的NaOH溶液(具体浓度为50wt％)，混合均匀，产生白色沉淀物后将其滤出；
在制得的沉淀物中加入餐饮回收油质量40％的盐酸溶液(40wt％)，加热升温至80℃，反应3h后，静置分层，分液得到上层清液；测定其酸值为280mgKOH/g，不满足要求，故采用40％质量浓度的NaOH溶液以降低其酸值，具体步骤包括：在预处理后的餐饮回收油中掺入占上清液质量15％的40％质量浓度NaOH溶液，加热升温至80℃，反应3h后，静置分层，分液得到上层餐饮回收油，测得其酸值为200mg；
将经上述处理所得酸值符合要求的上清液作为回收组分，然后加热至120℃，保温4h去除水分；
2)沥青冷补液的制备
通过观察与检测，步骤1)所得回收组分的熔点为20℃以下，属A类回收组分；利用其制备沥青冷补液的方法如下所示：
加热基质沥青(70#A级道路石油沥青)至170℃保温，待沥青软化后，在沥青胶浆中掺入占沥青质量35％的步骤1)所得A类回收组分，将所得沥青和A类回收组分的混合溶液在120℃的条件下搅拌均匀后，冷却备用；
3)反应型冷补沥青混合料的制备
将集料(石灰岩，根据级配2进行级配设计)加热至150℃，沥青冷补液加热至120℃后，将各档集料倒入120℃的搅拌锅中搅拌90s，使粗细集料混合均匀；随后在搅拌锅中加入占集料质量5.3％的沥青冷补液，搅拌90s以保证集料完全被沥青冷补液裹附；再在搅拌锅中加入占集料与矿粉总质量1％的矿粉搅拌90s；最后在搅拌锅中加入占集料质量1％的碱性添加剂搅拌60s后出料，出料后在混合料温度冷却至70℃前密封贮存；其中采用的碱性添加剂由无水硅酸钠、焦磷酸钾和水泥混合制得，各组分及其所占质量百分比为：无水硅酸钠(分析纯，纯度≥99％)30％，焦磷酸钾(分析纯，纯度≥99％)10％，水泥(P O 42.5)40％，CaO(工业级，质量分数≥95％)20％。
采用马歇尔电动击实仪将反应型冷补沥青混合料加水双面击实50次成型马歇尔试件后，参照规范JTT 972-2015《沥青路面坑槽冷补成品料》和规范JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中所述方法对马歇尔试件进行检测可得，本实施例的冷补沥青混合料 25℃马歇尔稳定度可达21.63kN，25℃浸水残留稳定度可达86.6％，60℃马歇尔稳定度可达5.79kN，60℃浸水残留稳定度可达85.9％，贯入强度可达2.18MPa，储存30d后混合料强度下降仅为13.7％。
实施例4
一种利用餐饮回收油制备反应型冷补沥青混合料的方法，包括如下步骤：
1)餐饮回收油预处理
将餐饮回收油Ⅳ加热至80℃，过滤除杂；将除杂餐饮回收油加热至80℃，在过滤除杂后的餐饮回收油中加入分别占餐饮回收油质量2％的磷酸溶液(85wt％)和4％的80℃软水，混合后搅拌60min，离心分离得到脱胶餐饮回收油；将脱胶餐饮回收油加热至90℃，在脱胶餐饮回收油中加入占餐饮回收油质量8％的脱色剂-活性白土，混合后搅拌60min后，过滤除去脱色剂，得到脱色餐饮回收油；
将所得脱色餐饮回收油加热至100℃，在脱色餐饮回收油中加入占餐饮回收油质量40％的NaOH溶液(具体浓度为50wt％)，混合均匀，产生白色沉淀物后将其滤出；
在制得的沉淀物中加入餐饮回收油质量40％的盐酸溶液(40wt％)，加热升温至80℃，反应3h后，静置分层，分液得到上层清液；测定其酸值为160mgKOH/g，不满足要求，故采用酸值为290mgKOH/g的椰子油以提高上层清液的酸值，在预处理后的餐饮回收油中掺入占上层清液60％的椰子油，加热搅拌30min，测得其酸值为183mgKOH/g；然后将经处理所得上层清液作为回收组分，加热至120℃，保温4h去除水分；
2)沥青冷补液的制备
通过观察与检测，步骤1)所得回收组分的熔点为20℃以下，属A类回收组分；利用其制备沥青冷补液的方法如下所示：
加热基质沥青(70#A级道路石油沥青)至170℃保温，待沥青软化后，在沥青胶浆中掺入占沥青质量35％的步骤1)所得A类回收组分，将所得沥青和A类回收组分的混合溶液在120℃的条件下搅拌均匀后，冷却备用；
3)反应型冷补沥青混合料的制备
将集料(石灰岩，根据级配2进行级配设计)加热至150℃，沥青冷补液加热至120℃后，将各档集料倒入120℃的搅拌锅中搅拌90s，使粗细集料混合均匀；随后在搅拌锅中加入占集料质量5.3％的沥青冷补液，搅拌90s以保证集料完全被沥青冷补液裹附；再在搅拌锅中加入占集料与矿粉总质量2％的矿粉搅拌90s；最后在搅拌锅中加入占集料质量1％的碱性添加剂搅拌60s后出料，出料后在混合料温度冷却至70℃前密封贮存；其中采用的碱性添加剂由无水硅酸钠、焦磷酸钾和水泥混合制得，各组分及其所占质量百分比为：无水硅酸钠(分析纯，纯度≥99％)30％，焦磷酸钾(分析纯，纯度≥99％)15％，水泥(P O 42.5)25％，CaO(工业级，质量分数≥95％)30％。
采用马歇尔电动击实仪将所得反应型冷补沥青混合料加水双面击实50次成型马歇尔试件后，参照规范JTT 972-2015《沥青路面坑槽冷补成品料》和规范JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中所述方法对马歇尔试件进行检测可得，本实施例的冷补沥青混合料25℃马歇尔稳定度可达22.43kN，25℃浸水残留稳定度可达89.5％，60℃马歇尔稳定度可达5.96kN，60℃浸水残留稳定度可达88.4％，贯入强度可达2.27MPa，储存30d后混合料强度下降仅为13.4％。
对比例1
一种溶剂型冷补沥青混合料的制备方法，包括如下步骤：
1)溶剂型沥青冷补液的制备
加热基质沥青(70#A级道路石油沥青)至170℃保温，待沥青软化后，将沥青、柴油(0# 柴油，其各项性能指标符合GB/T19147-2003《车用柴油》)、冷补剂(河南省新乡市龙腾公路科技有限公司生产的冷补沥青添加剂)按78:20:2的质量比混合搅拌均匀后，密封冷却备用；
2)溶剂型冷补沥青混合料的制备
将集料(石灰岩)加热至80℃，沥青冷补液加热至90℃后，将各档集料倒入80℃的搅拌锅中搅拌90s，使粗细集料混合均匀；随后在搅拌锅中加入占集料质量5.0％的沥青冷补液搅拌60s，以保证集料完全被沥青冷补液裹附；再在搅拌锅中加入矿粉搅拌30s后出料，出料后在混合料温度冷却至室温后密封贮存；其中集料级配设计参照JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中所述冷补沥青混合料参考级配类型选取LB-13型级配进行级配设计。
采用马歇尔电动击实仪将所得反应型冷补沥青混合料加水双面击实50次成型马歇尔试件后，参照规范JTT 972-2015《沥青路面坑槽冷补成品料》和规范JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中所述方法对马歇尔试件进行检测，结果表明：本实施例所得冷补沥青混合料25℃马歇尔稳定度可达8.64kN，25℃浸水残留稳定度可达85.8％，贯入强度可达2.07MPa，储存30d后混合料强度下降仅为10.7％。
对比例2
一种利用餐饮回收油制备反应型冷补沥青混合料的方法，其制备方法与实施例4大致相同，不同之处仅在于直接采用步骤1)所得酸值为160mgKOH/g的上层清液作为回收组分。
采用马歇尔电动击实仪将所得反应型冷补沥青混合料加水双面击实50次成型马歇尔试件后，参照规范JTT 972-2015《沥青路面坑槽冷补成品料》和规范JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中所述方法对马歇尔试件进行检测可得，本实施例的冷补沥青混合料25℃马歇尔稳定度可达14.42kN，25℃浸水残留稳定度可达82.4％，60℃马歇尔稳定度可达2.06kN，60℃浸水残留稳定度可达74.1％，贯入强度可达2.30MPa，储存30d后混合料强度下降为37.2％。
对比例3
一种利用餐饮回收油制备反应型冷补沥青混合料的方法，其制备方法与实施例4大致相同，不同之处在于：反应型冷补沥青混合料的制备方法包括如下步骤：
将集料(石灰岩，根据级配2进行级配设计)加热至120℃，沥青冷补液加热至90℃后，将各档集料倒入90℃的搅拌锅中搅拌90s，使粗细集料混合均匀；随后在搅拌锅中加入占集料质量5.3％的沥青冷补液，搅拌90s以保证集料完全被沥青冷补液裹附；再在搅拌锅中加入矿粉搅拌90s；最后在搅拌锅中加入占集料质量1％的碱性添加剂搅拌60s后出料，出料后在混合料温度冷却至室温密封贮存；其中采用的碱性添加剂由无水硅酸钠、焦磷酸钾和水泥混合制得，各组分及其所占质量百分比为：无水硅酸钠(分析纯，纯度≥99％)30％，焦磷酸钾(分析纯，纯度≥99％)15％，水泥(P O 42.5)25％，CaO(工业级，质量分数≥95％)30％。
采用马歇尔电动击实仪将反应型冷补沥青混合料加水双面击实50次成型马歇尔试件后，参照规范JTT 972-2015《沥青路面坑槽冷补成品料》和规范JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中所述方法对马歇尔试件进行检测可得，本实施例的冷补沥青混合料25℃马歇尔稳定度可达18.71kN，25℃浸水残留稳定度可达84.8％，60℃马歇尔稳定度可达3.18kN， 60℃浸水残留稳定度可达81.4％，贯入强度可达2.58MPa，储存30d后混合料强度下降为45.8％。
对比例4
一种利用餐饮回收油制备反应型冷补沥青混合料的方法，其制备方法与实施例4大致相同，不同之处仅在于碱性添加剂采用工业CaO粉末。
采用马歇尔电动击实仪将所得反应型冷补沥青混合料加水双面击实50次成型马歇尔试件后，参照规范JTT 972-2015《沥青路面坑槽冷补成品料》和规范JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中所述方法对马歇尔试件进行检测可得，本实施例的冷补沥青混合料25℃马歇尔稳定度可达19.73kN，25℃浸水残留稳定度可达88.1％，60℃马歇尔稳定度可达 4.80kN，60℃浸水残留稳定度可达88.5％，贯入强度可达2.75MPa，储存30d后混合料强度下降为50.8％。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用餐饮回收油制备反应型冷补沥青混合料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)预处理餐饮回收油
将餐饮回收油进行除杂，脱胶，脱色；将所得脱胶餐饮回收油进行加热，并加入碱液进行沉淀反应，收集所得沉淀物；然后加入酸液，进行加热反应，静置分层，收集上清液；取酸值满足180～210mgKOH/g要求的上清液作为回收组分，然后加热去除水分；
2)沥青冷补液的制备
根据熔点是否小于20℃的判定标准，将经步骤1)预处理所得回收组分分为熔点为20℃以下的A类回收组分和熔点大于20℃的B类回收组分；
采用A类回收组分制备沥青冷补液的方法包括如下步骤：加热基质沥青至160～170℃保温，待沥青软化后，在所得沥青胶浆中加入A类回收组分，将所得混合液在90～130℃条件下搅拌均匀，冷却备用；
采用B类回收组分制备沥青冷补液的方法包括如下步骤：将B类回收组分加热至60～80℃，将B类回收组分与棕榈油混合均匀；加热基质沥青至160～170℃保温，待沥青软化后，在所得沥青胶浆中加入B类回收组分和棕榈油的混合溶液，然后在110～130℃的条件下搅拌均匀，冷却备用；
3)反应型冷补沥青混合料的制备
将集料加热至140～160℃保温，沥青冷补液加热至110～130℃；将集料倒入110～130℃的搅拌锅中搅拌处理，混合均匀；随后加入沥青冷补液搅拌处理；再加入矿粉进行搅拌处理；最后加入碱性添加剂搅拌出料，冷却至60～70℃前密封贮存。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当步骤1)所得上清液的酸值不满足180～210mgKOH/g的要求时，采用30～40wt％的NaOH溶液降低其酸值直至180～210mgKOH/g；或采用酸值为270～290mgKOH/g的椰子油提高其酸值直至180～210mgKOH/g。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)所述除杂步骤为加热至60～80℃，过滤除杂；脱胶步骤为加热至60～80℃，然后加入分别占餐饮回收油质量1～3％的磷酸溶液和1～4％的70～80℃软水，混合后搅拌30～60min，离心分离；脱色步骤为加热至60～100℃，加入餐饮回收油质量3～8％的脱色剂，混合后搅拌30～60min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中采用的碱液为占餐饮回收油质量30～50％的NaOH溶液或KOH溶液，浓度为40～50wt％；酸液为浓度为30～40wt％的盐酸溶液，其用量为餐饮回收油质量的30～50％；加热反应温度为60～80℃，时间为1～3h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中A类回收组分占沥青质量的20～40％；B类回收组分与棕榈油的混合溶液占沥青质量的20～40％，其中B类餐饮回收油与棕榈油的质量比为2:3～3:2。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集料采用的级配要求包括如下级配方案中的一种：
级配1，各筛孔的矿料通过率为：16.0mm 92～100％，13.2mm 78～92％，9.5mm 64～80％，4.75mm 36～62％，2.36mm 25～57％，1.18mm 13～36％，0.6mm 10～28％，0.3mm 9～19％，0.15mm6～16％，0.075mm 5～9％；
级配2，各筛孔的矿料通过率为：16.0mm 100％，13.2mm 92～100％，9.5mm 70～88％，4.75mm 39～68％，2.36mm 30～52％，1.18mm 18～46％，0.6mm 12～31％，0.3mm 9～18％，0.15mm6～16％，0.075mm 5～9％；
级配3，各筛孔的矿料通过率为：16.0mm 100％，13.2mm 100％，9.5mm 92～100％，4.75mm50～68％，2.36mm 35～60％，1.18mm 22～46％，0.6mm 14～34％，0.3mm 10～23％，0.15mm 6～18％，0.075mm 5～9％。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述脱色剂为活性白土，其活性度>180mol/kg，粒径为90～100目。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基质沥青为70#、80#或90#A级道路石油沥青；集料为石灰岩、玄武岩或辉绿岩；矿粉为石灰石矿粉；棕榈油酸值为170～220mg/g，皂化值为100～200mg/g，碘值≤0.5％，凝固点<4.0℃，水含量<0.5％。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所用碱性添加剂由无水硅酸钠、焦磷酸钾、水泥混合制得，各组分及其所占质量比百分比为：无水硅酸钠20～50％，焦磷酸钾10～20％，水泥20～40％，CaO 10～30％。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中沥青冷补液占集料质量的5～6％；矿粉占集料与矿粉总质量的0～5％；碱性添加剂占集料质量的1～2％。
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