CN115418107B - 一种再生沥青及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长效抑烟再生沥青及其制备方法,涉及沥青路面材料技术领域,再生沥青包括的原料有:粉煤灰、老化沥青、碱液、环氧化合物和辅助剂;该制备方法包括步骤一,预处理粉煤灰;步骤二,改性粉煤灰;步骤三,回收老化沥青;步骤四,制备再生沥青。本发明的配方中采用粉煤灰,在提高再生沥青高温性能的同时,减少了工业固体废弃材料对环境的污染,并且粉煤灰可吸附沥青混合料在摊铺过程中所释放的VOCs,大大降低沥青VOCs的释放量,具有环保效应;本发明利用环氧化合物可恢复老化SBS的链段结构,提高再生沥青的综合路用性能,且环氧化合物作为有机物质,在与改性粉煤灰发生混合后使改性粉煤灰有机化,增强改性粉煤灰与沥青的相容性。

Description

一种再生沥青及其制备方法
技术领域
本发明涉及沥青路面材料技术领域,具体是一种再生沥青及其制备方法。
背景技术
目前我国大量一级公路以及高速公路在大载荷、大交通量的作用下大部分已接近甚至进入到大修期。据调查统计,我国仅高速公路在修复、重建过程中每年产生的废料超过300万吨,且年增长率达15%,不久之后废料年产出量将超过1000万吨。由于我国每年道路维护过程中产出的大量废料,如果采用传统方式对其进行抛弃处理,不止占用大面积的土地资源,而且堆积的废料对周边也会造成一定的环境污染,并且对于矿物资源而言也是一种浪费,还将对生态环境带来植被破坏以及水土流失等问题。而为了缓解资源和环境压力,有必要寻求更加合理的方式,其中对其进行再生利用是目前可行性最高的处理方式之一。
挥发性有机化合物(VOCs)是指参与大气光化学反应的碳化合物,包括卤代烃、醛、芳香化合物等。有学者采用排放系数法对中国生活源VOCs排放清单进行自上而下的估算。估算结果显示,沥青道路铺装的VOCs排放量占生活源VOCs排放总量的18.66%,排放量仅次于建筑装饰环节,一举成为第二大生活源排放环节。然而,通过一定的工艺和设备可以实现对VOCs的减排和吸收,处理方法主要有吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法等。在这些技术中,由于吸附法操作简单且经济可行,因此目前广泛采用吸附法减少VOCs排放。
我国是燃煤发电大国,而粉煤灰是燃煤电厂排出的固体废弃物,我国粉煤灰的排放量随着电力需求的加大逐年增长,但我国粉煤灰的综合利用率要远低于西方发达国家。大量粉煤灰的堆积废弃会造成土地资源的浪费,同时还会造成环境污染。粉煤灰物理组织多孔,比表面积较大,具有较高的吸附活性,因此具有较高的应用价值。然而粉煤灰本身吸附容量不高,将其改性后可适用于吸附沥青在再生过程中所散发的VOCs;而且,改性粉煤灰与环氧化合物经过混合后逐渐有机化,与沥青这一有机材料具有更好的兼容性,从而更好地发挥对沥青中VOCs的吸附性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种再生沥青及其制备方法,以解决背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种再生沥青,包括以下按照重量份计的原料:1-10份的粉煤灰、150-200份的老化沥青、1-10份的碱液、1-10份的环氧化合物和10-15份的辅助剂。
在上述技术方案的基础上,本发明还提供以下可选技术方案:
在一种可选方案中:所述碱液为2mol/L浓度的氢氧化钠溶液。
在一种可选方案中:所述环氧化合物1,6-己二醇二缩水甘油醚。
在一种可选方案中:所述辅助剂是糠醛抽出油、废胶粉、催化剂和塑化剂按质量比5:4:2:2混合而成,其中,废胶粉目数为60-80。
一种如上述所述的再生沥青的制备方法,包括以下步骤:
步骤一预处理粉煤灰:将粉煤灰在800℃左右的温度下进行约1-2h的高温焙烧,然后将焙烧好的粉煤灰用2-2.5mol/L的盐酸溶液在100℃下恒温搅拌酸洗1-2h,再将焙烧、酸处理好的粉煤灰使用玛瑙研钵进行研磨,使其完全通过200目筛;
步骤二改性粉煤灰:将预处理后的粉煤灰原料烘干,称取一定量粉煤灰装入圆底烧瓶中;配制碱液,取适量碱液加入烧瓶中;根据目标产品组成,向烧瓶中加入适量偏铝酸钠调节反应物的硅铝比;混合物在室温下老化1-2h,然后将烧瓶装入冷凝回流装置中,放入油浴锅中搅拌加热至预设温度后,并保持预设温度,直到甘油超过烧瓶中的反应物液面为止;反应停止后冷却、静置结晶过夜;将产品过滤、洗涤至pH值约为9-10,在110℃下烘干24h,得到改性粉煤灰产品;
步骤三回收老化沥青:将废旧沥青混合料和三氯乙烯溶剂倒入离心分离器,开动离心机,转速逐渐增至3000r/min,离心120min后,将抽提液倒入坩埚中热浴至溶液呈暗黑色,即可获得回收的老化沥青;
步骤四制备再生沥青:将抽提出的老化SBS改性沥青加热至流动状态后,将改性粉煤灰、环氧化合物、辅助剂添加至老化SBS改性沥青中,在300r/min的速度下搅拌均匀,然后放入180℃烘箱中发育0.5h,再用高速剪切仪以5000r/min的速度高速剪切1-2h,之后油浴加热至180℃的温度下搅拌0.5h,即可获得抑烟再生沥青
在一种可选方案中:在步骤一中,粉煤灰与盐酸溶液的质量比为1:20-30。
在一种可选方案中:在步骤二中,粉煤灰与氢氧化钠溶液的质量比为0.5-2,粉煤灰与偏铝酸钠的质量比为0.7-2。
在一种可选方案中:在步骤三中,每次添加三氯乙烯不得超过废旧沥青混合料浸泡容量,重复几次,直到流出的萃取物变为透明和浅黄色为止。
相较于现有技术,本发明的有益效果如下:
1、粉煤灰和废旧沥青混合料作为固体废弃物,对其进行循环再利用可以减少资源浪费和环境污染;
2、粉煤灰物理组织多孔,比表面积较大,经改性之后,孔隙度增高,其吸附容量增大,既能抑制沥青所散发的VOCs,又能吸附废胶粉在老化沥青再生过程中所散发的烟气;
3、本发明加入了环氧化合物1,6-己二醇二缩水甘油醚,该物质可以通过开环化学反应修复降解的SBS分子,恢复SBS对沥青性能的改善作用,特别是提高再生SBS改性沥青的低温性能,但由于再生反应物为低粘度物质,使得再生沥青高温性能不足,改性粉煤灰和废胶粉则可以弥补这一缺陷,协同提高再生SBS改性沥青的高温性能,且该环氧化合物在与粉煤灰混合后可使粉煤灰逐渐有机化,从而增强改性粉煤灰与沥青之间的相容性;因此,利用环氧化合物、改性粉煤灰、废胶粉三者之间的协同作用,显著提高再生SBS改性沥青的综合路用性能;并且粉煤灰经碱液处理,具有一定碱性,加入到沥青中可以使沥青与集料之间的粘附性更加优越。
附图说明
图1为本发明的方法流程图;
图2为本发明的物质合成流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明,并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。
实施例1
一种长效抑烟再生沥青,配方包括:粉煤灰、老化沥青、碱液、环氧化合物、辅助剂,各组分的质量份数分别是:1份的粉煤灰、100份的老化沥青、1份的碱液、1份的环氧化合物、10份的辅助剂。碱液是浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液,环氧化合物是1,6-己二醇二缩水甘油醚,辅助剂是糠醛抽出油、废胶粉、催化剂和塑化剂按质量比5:4:2:2混合而成。
一种长效抑烟再生沥青的制备方法,包括步骤一,预处理粉煤灰;步骤二,粉煤灰改性;步骤三,抽提老化沥青;步骤四,制备再生沥青;
其中上述步骤一中,首先将粉煤灰在850℃左右的温度下进行约1h的高温焙烧,然后将焙烧好的粉煤灰用2mol/L的盐酸溶液在100℃下恒温搅拌酸洗1h,再将焙烧、酸处理好的粉煤灰使用玛瑙研钵进行研磨,使其完全通过200目筛;
其中上述步骤二中,首先将预处理后的粉煤灰原料烘干,称取一定量粉煤灰装入圆底烧瓶中;配制2mol/L的氢氧化钠溶液,取适量氢氧化钠溶液加入烧瓶中;根据目标产品组成,向烧瓶中加入适量偏铝酸钠调节反应物的硅铝比;混合物在室温下老化1-2h,然后将烧瓶装入冷凝回流装置中,放入油浴锅中搅拌加热至预设温度后保持一定时间(甘油需超过烧瓶中的反应物液面);反应停止后冷却、静置结晶过夜;将产品过滤、洗涤至pH值约为9-10,在110℃下烘干24h,得到改性粉煤灰产品;
其中上述步骤三中,首先将废旧沥青混合料和三氯乙烯溶剂倒入离心分离器,开动离心机,转速逐渐增至3000r/min,离心120min后,将抽提液倒入坩埚中热浴至溶液呈暗黑色,即可获得回收的老化沥青;
其中上述步骤四中,首先将抽提出的老化SBS改性沥青加热至流动状态后,将改性粉煤灰、环氧化合物、辅助剂按一定比例添加至老化SBS改性沥青中,在300r/min的速度下搅拌均匀,然后放入180℃烘箱中发育0.5h,再用高速剪切仪以5000r/min的速度高速剪切1h,之后油浴加热至180℃的温度下搅拌0.5h,即可获得抑烟再生沥青。
实施例2
一种长效抑烟再生沥青,配方包括:粉煤灰、老化沥青、碱液、环氧化合物、辅助剂,各组分的质量份数分别是:4份的粉煤灰、200份的老化沥青、3份的碱液、7份的环氧化合物、15份的辅助剂。碱液是浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液,环氧化合物是1,6-己二醇二缩水甘油醚,辅助剂是糠醛抽出油、废胶粉、催化剂和塑化剂按质量比5:4:2:2混合而成。
一种长效抑烟再生沥青的制备方法,包括步骤一,预处理粉煤灰;步骤二,粉煤灰改性;步骤三,抽提老化沥青;步骤四,制备再生沥青;
其中上述步骤一中,首先将粉煤灰在800℃左右的温度下进行约1.5h的高温焙烧,然后将焙烧好的粉煤灰用2mol/L的盐酸溶液在90℃下恒温搅拌酸洗1.5h,再将焙烧、酸处理好的粉煤灰使用玛瑙研钵进行研磨,使其完全通过200目筛;
其中上述步骤二中,首先将预处理后的粉煤灰原料烘干,称取一定量粉煤灰装入圆底烧瓶中;配制2mol/L的氢氧化钠溶液,取适量氢氧化钠溶液加入烧瓶中;根据目标产品组成,向烧瓶中加入适量偏铝酸钠调节反应物的硅铝比;混合物在室温下老化1-2h,然后将烧瓶装入冷凝回流装置中,放入油浴锅中搅拌加热至预设温度后保持一定时间(甘油需超过烧瓶中的反应物液面);反应停止后冷却、静置结晶过夜;将产品过滤、洗涤至pH值约为9-10,在130℃下烘干24h,得到改性粉煤灰产品;
其中上述步骤三中,首先将废旧沥青混合料和三氯乙烯溶剂倒入离心分离器,开动离心机,转速逐渐增至3000r/min,离心100min后,将抽提液倒入坩埚中热浴至溶液呈暗黑色,即可获得回收的老化沥青;
其中上述步骤四中,首先将抽提出的老化SBS改性沥青加热至流动状态后,将改性粉煤灰、环氧化合物、辅助剂按一定比例添加至老化SBS改性沥青中,在250r/min的速度下搅拌均匀,然后放入150℃烘箱中发育0.5h,再用高速剪切仪以4000r/min的速度高速剪切1.5h,之后油浴加热至150℃的温度下搅拌0.5h,即可获得抑烟再生沥青。
实施例3:
一种长效抑烟再生沥青,配方包括:粉煤灰、老化沥青、碱液、环氧化合物、辅助剂,各组分的质量份数分别是:6份的粉煤灰、200份的老化沥青、3份的碱液、9份的环氧化合物、11份的辅助剂。碱液是浓度为2.5mol/L的氢氧化钠溶液,环氧化合物是1,6-己二醇二缩水甘油醚,辅助剂是糠醛抽出油、废胶粉、催化剂和塑化剂按质量比5:4:2:2混合而成。
一种长效抑烟再生沥青的制备方法,包括步骤一,预处理粉煤灰;步骤二,粉煤灰改性;步骤三,抽提老化沥青;步骤四,制备再生沥青;
其中上述步骤一中,首先将粉煤灰在700℃左右的温度下进行约2h的高温焙烧,然后将焙烧好的粉煤灰用2.5mol/L的盐酸溶液在100℃下恒温搅拌酸洗2h,再将焙烧、酸处理好的粉煤灰使用玛瑙研钵进行研磨,使其完全通过200目筛;
其中上述步骤二中,首先将预处理后的粉煤灰原料烘干,称取一定量粉煤灰装入圆底烧瓶中;配制2mol/L的氢氧化钠溶液,取适量氢氧化钠溶液加入烧瓶中;根据目标产品组成,向烧瓶中加入适量偏铝酸钠调节反应物的硅铝比;混合物在室温下老化1-2h,然后将烧瓶装入冷凝回流装置中,放入油浴锅中搅拌加热至预设温度后保持一定时间(甘油需超过烧瓶中的反应物液面);反应停止后冷却、静置结晶过夜;将产品过滤、洗涤至pH值约为9-10,在120℃下烘干24h,得到改性粉煤灰产品;
其中上述步骤三中,首先将废旧沥青混合料和三氯乙烯溶剂倒入离心分离器,开动离心机,转速逐渐增至2500r/min,离心90min后,将抽提液倒入坩埚中热浴至溶液呈暗黑色,即可获得回收的老化沥青;
其中上述步骤四中,首先将抽提出的老化SBS改性沥青加热至流动状态后,将改性粉煤灰、环氧化合物、辅助剂按一定比例添加至老化SBS改性沥青中,在200r/min的速度下搅拌均匀,然后放入160℃烘箱中发育0.5h,再用高速剪切仪以3000r/min的速度高速剪切2h,之后油浴加热至160℃的温度下搅拌0.5h,即可获得抑烟再生沥青。
实施例4:
一种长效抑烟再生沥青,配方包括:粉煤灰、老化沥青、碱液、环氧化合物、辅助剂,各组分的质量份数分别是:10份的粉煤灰、200份的老化沥青、10份的碱液、10份的环氧化合物、15份的辅助剂。碱液是浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液,环氧化合物是1,6-己二醇二缩水甘油醚,辅助剂是糠醛抽出油、废胶粉、催化剂和塑化剂按质量比5:4:2:2混合而成。
一种长效抑烟再生沥青的制备方法,包括步骤一,预处理粉煤灰;步骤二,粉煤灰改性;步骤三,抽提老化沥青;步骤四,制备再生沥青;
其中上述步骤一中,首先将粉煤灰在900℃左右的温度下进行约1h的高温焙烧,然后将焙烧好的粉煤灰用2mol/L的盐酸溶液在95℃下恒温搅拌酸洗2h,再将焙烧、酸处理好的粉煤灰使用玛瑙研钵进行研磨,使其完全通过200目筛;
其中上述步骤二中,首先将预处理后的粉煤灰原料烘干,称取一定量粉煤灰装入圆底烧瓶中;配制2mol/L的氢氧化钠溶液,取适量氢氧化钠溶液加入烧瓶中;根据目标产品组成,向烧瓶中加入适量偏铝酸钠调节反应物的硅铝比;混合物在室温下老化1-2h,然后将烧瓶装入冷凝回流装置中,放入油浴锅中搅拌加热至预设温度后保持一定时间(甘油需超过烧瓶中的反应物液面);反应停止后冷却、静置结晶过夜;将产品过滤、洗涤至pH值约为9-10,在140℃下烘干20h,得到改性粉煤灰产品;
其中上述步骤三中,首先将废旧沥青混合料和三氯乙烯溶剂倒入离心分离器,开动离心机,转速逐渐增至3000r/min,离心150min后,将抽提液倒入坩埚中热浴至溶液呈暗黑色,即可获得回收的老化沥青;
其中上述步骤四中,首先将抽提出的老化SBS改性沥青加热至流动状态后,将改性粉煤灰、环氧化合物、辅助剂按一定比例添加至老化SBS改性沥青中,在150r/min的速度下搅拌均匀,然后放入170℃烘箱中发育0.5h,再用高速剪切仪以4500r/min的速度高速剪切1h,之后油浴加热至170℃的温度下搅拌1h,即可获得抑烟再生沥青。
对比例1:
一种再生沥青,配方包括:粉煤灰、老化沥青、碱液、辅助剂,各组分的质量份数分别是:2份的粉煤灰、200份的老化沥青、3份的碱液、11份的辅助剂。碱液是浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液,辅助剂是糠醛抽出油、废胶粉和塑化剂按质量比5:4:2混合而成。
一种再生沥青的制备方法,包括步骤一,预处理粉煤灰;步骤二,粉煤灰改性;步骤三,抽提老化沥青;步骤四,制备再生沥青;
其中上述步骤一中,首先将粉煤灰在850℃左右的温度下进行约1h的高温焙烧,然后将焙烧好的粉煤灰用2mol/L的盐酸溶液在100℃下恒温搅拌酸洗1h,再将焙烧、酸处理好的粉煤灰使用玛瑙研钵进行研磨,使其完全通过200目筛;
其中上述步骤二中,首先将预处理后的粉煤灰原料烘干,称取一定量粉煤灰装入圆底烧瓶中;配制2mol/L的氢氧化钠溶液,取适量氢氧化钠溶液加入烧瓶中;根据目标产品组成,向烧瓶中加入适量偏铝酸钠调节反应物的硅铝比;混合物在室温下老化1-2h,然后将烧瓶装入冷凝回流装置中,放入油浴锅中搅拌加热至预设温度后保持一定时间(甘油需超过烧瓶中的反应物液面);反应停止后冷却、静置结晶过夜;将产品过滤、洗涤至pH值约为9-10,在110℃下烘干24h,得到改性粉煤灰产品;
其中上述步骤三中,首先将废旧沥青混合料和三氯乙烯溶剂倒入离心分离器,开动离心机,转速逐渐增至3000r/min,离心120min后,将抽提液倒入坩埚中热浴至溶液呈暗黑色,即可获得回收的老化沥青;
其中上述步骤四中,首先将抽提出的老化SBS改性沥青加热至流动状态后,将改性粉煤灰、辅助剂按一定比例添加至老化SBS改性沥青中,在300r/min的速度下搅拌均匀,然后放入180℃烘箱中发育0.5h,再用高速剪切仪以5000r/min的速度高速剪切1h,之后油浴加热至180℃的温度下搅拌0.5h,即可获得再生沥青。
对比例2:
一种再生沥青,配方包括:老化沥青、环氧化合物、辅助剂,各组分的质量份数分别是:200份的老化沥青、5份的环氧化合物、13份的辅助剂。环氧化合物是1,6-己二醇二缩水甘油醚,辅助剂是糠醛抽出油、废胶粉、催化剂和塑化剂按质量比5:4:2:2混合而成。
一种再生沥青的制备方法,包括步骤一,抽提老化沥青;步骤二,制备再生沥青;
其中上述步骤一中,首先将废旧沥青混合料和三氯乙烯溶剂倒入离心分离器,开动离心机,转速逐渐增至3000r/min,离心120min后,将抽提液倒入坩埚中热浴至溶液呈暗黑色,即可获得回收的老化沥青;
其中上述步骤二中,首先将抽提出的老化SBS改性沥青加热至流动状态后,将环氧化合物、辅助剂按一定比例添加至老化SBS改性沥青中,在300r/min的速度下搅拌均匀,然后放入180℃烘箱中发育0.5h,再用高速剪切仪以5000r/min的速度高速剪切1h,之后油浴加热至180℃的温度下搅拌0.5h,即可获得再生沥青
对比例3:
一种再生沥青,配方包括:粉煤灰、老化沥青、碱液、普通再生剂(市售),各组分的质量份数分别是:2份的粉煤灰、200份的老化沥青、3份的碱液、15份的普通再生剂。碱液是浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液。
一种再生沥青的制备方法,包括步骤一,预处理粉煤灰;步骤二,粉煤灰改性;步骤三,抽提老化沥青;步骤四,制备再生沥青;
其中上述步骤一中,首先将粉煤灰在850℃左右的温度下进行约1h的高温焙烧,然后将焙烧好的粉煤灰用2mol/L的盐酸溶液在100℃下恒温搅拌酸洗1h,再将焙烧、酸处理好的粉煤灰使用玛瑙研钵进行研磨,使其完全通过200目筛;
其中上述步骤二中,首先将预处理后的粉煤灰原料烘干,称取一定量粉煤灰装入圆底烧瓶中;配制2mol/L的氢氧化钠溶液,取适量氢氧化钠溶液加入烧瓶中;根据目标产品组成,向烧瓶中加入适量偏铝酸钠调节反应物的硅铝比;混合物在室温下老化1-2h,然后将烧瓶装入冷凝回流装置中,放入油浴锅中搅拌加热至预设温度后保持一定时间(甘油需超过烧瓶中的反应物液面);反应停止后冷却、静置结晶过夜;将产品过滤、洗涤至pH值约为9-10,在110℃下烘干24h,得到改性粉煤灰产品;
其中上述步骤三中,首先将废旧沥青混合料和三氯乙烯溶剂倒入离心分离器,开动离心机,转速逐渐增至3000r/min,离心120min后,将抽提液倒入坩埚中热浴至溶液呈暗黑色,即可获得回收的老化沥青;
其中上述步骤四中,首先将抽提出的老化SBS改性沥青加热至流动状态后,将改性粉煤灰、普通再生剂按一定比例添加至老化SBS改性沥青中,在300r/min的速度下搅拌均匀,然后放入180℃烘箱中发育0.5h,再用高速剪切仪以5000r/min的速度高速剪切1h,之后油浴加热至180℃的温度下搅拌0.5h,即可获得再生沥青。
对比例4:
一种再生沥青,配方包括:粉煤灰、老化沥青、环氧化合物、辅助剂,各组分的质量份数分别是:2份的粉煤灰、200份的老化沥青、3份的碱液、5份的环氧化合物、13份的辅助剂。粉煤灰所属目数为200目,环氧化合物是1,6-己二醇二缩水甘油醚,辅助剂是糠醛抽出油、废胶粉、催化剂和塑化剂按质量比5:4:2:2混合而成。
一种再生沥青的制备方法,包括步骤一,抽提老化沥青;步骤二,制备再生沥青;
其中上述步骤一中,首先将废旧沥青混合料和三氯乙烯溶剂倒入离心分离器,开动离心机,转速逐渐增至3000r/min,离心120min后,将抽提液倒入坩埚中热浴至溶液呈暗黑色,即可获得回收的老化沥青;
其中上述步骤二中,首先将抽提出的老化SBS改性沥青加热至流动状态后,将粉煤灰、环氧化合物、辅助剂按一定比例添加至老化SBS改性沥青中,在300r/min的速度下搅拌均匀,然后放入180℃烘箱中发育0.5h,再用高速剪切仪以5000r/min的速度高速剪切1h,之后油浴加热至180℃的温度下搅拌0.5h,即可获得再生沥青。
将各实施例与对比例按照JTGE20—2011标准测试抑烟再生沥青的高温和低温性能,将各实施例与对比例中所制备的抑烟再生沥青与同条件下的集料混合拌制沥青混合料,通过VOCs气体检测仪测量摊铺过程中所释放的VOCs浓度,测试结果如下表所示:
Figure BDA0003821685730000151
本发明具备以下优点:
在材料的性能方面,本发明以粉煤灰作为沥青混合料摊铺过程中的抑烟剂,同时能够改善沥青与集料之间的粘附性能,从而提高沥青路面的耐久性;粉煤灰的主要成分是Al2O3和SiO2,其中,Al2O3和SiO2可以提供大量的Si、Al活性点,有利于吸附反应的进行,从物理性质上看,粉煤灰由粒径不均的细小颗粒物组成,具有松散多孔的孔隙结构,比表面积大,吸附能力强;本发明通过加入1,6-己二醇二缩水甘油醚,使其结构中的环氧官能团与SBS改性沥青老化后裂解的SBS链段发生交联反应,以此恢复SBS的结构以及SBS改性沥青良好的性能,且环氧化合物作为有机物,在与改性粉煤灰发生混合后可将改性粉煤灰有机化,增强改性粉煤灰与沥青这一有机物质之间的相容性,更好地发挥改性粉煤灰的吸附性;本发明加入糠醛抽出油旨在通过添加轻组分油的方式来改善四组分的配伍性,而且糠醛抽出油作为高粘度油,也可改善沥青再生后的粘度低,流动性强等问题;本发明通过加入废胶粉在辅助剂中的塑化剂的作用下可与沥青充分溶胀,提高沥青的高温性能,加强沥青与集料之间的粘附作用,从而提升沥青混合料的路用性能。
在工艺方面,本发明使用氢氧化钠溶液和偏铝酸钠对粉煤灰进行改性,可以疏通孔道,改性之后粉煤灰的比表面积和孔隙度成倍增加,具有更加优越的吸附能力。
在环境保护方面,本发明对粉煤灰这一废弃材料进行改性,提升粉煤灰的利用价值,具有节约资源,保护环境的优点,通过从废弃沥青混合料中抽提回收老化沥青,并对老化沥青进行再生使其恢复优良路用性能,可有效节约自然资源,减少对环境的污染以及对土地的占用,降低建筑成本。
以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种再生沥青,其特征在于,包括以下按照重量份计的原料:1-10份的粉煤灰、150-200份的老化沥青、1-10份的碱液、1-10份的环氧化合物和10-15份的辅助剂,所述老化沥青为老化SBS改性沥青;
所述辅助剂是糠醛抽出油、废胶粉、催化剂和塑化剂按质量比5:4:2:2混合而成,其中,废胶粉目数为60-80目;
所述再生沥青的制备方法,包括以下步骤:
步骤一预处理粉煤灰:将粉煤灰在700-900℃的温度下进行 1-2h的高温焙烧,然后将焙烧好的粉煤灰用2-2.5mol/L的盐酸溶液在100℃下恒温搅拌酸洗1-2h,再将焙烧、酸处理好的粉煤灰使用玛瑙研钵进行研磨,使其完全通过200目筛;
步骤二改性粉煤灰:将预处理后的粉煤灰原料烘干,称取一定量粉煤灰装入圆底烧瓶中;配制碱液,取适量碱液加入烧瓶中;根据目标产品组成,向烧瓶中加入适量偏铝酸钠调节反应物的硅铝比;混合物在室温下老化1-2h,然后将烧瓶装入冷凝回流装置中,放入油浴锅中搅拌加热至预设温度后,并保持预设温度,直到甘油超过烧瓶中的反应物液面为止;反应停止后冷却、静置结晶过夜;将产品过滤、洗涤至pH值为9-10,在110-140℃下烘干24h,得到改性粉煤灰产品;
步骤三回收老化沥青:将废旧沥青混合料和三氯乙烯溶剂倒入离心分离器,开动离心机,转速逐渐增至3000r/min,离心90-150min后,将抽提液倒入坩埚中热浴至溶液呈暗黑色,即可获得回收的老化沥青;
步骤四制备再生沥青:将抽提出的老化SBS改性沥青加热至流动状态后,将改性粉煤灰、环氧化合物、辅助剂添加至老化SBS改性沥青中,在150-300r/min的速度下搅拌均匀,然后放入150-180℃烘箱中发育0.5h,再用高速剪切仪以2500-5000r/min的速度高速剪切1-2h,之后油浴加热至150-180℃的温度下搅拌0.5h,即可获得抑烟再生沥青。
2.根据权利要求1所述的再生沥青,其特征在于,所述碱液为2mol/L浓度的氢氧化钠溶液。
3.根据权利要求1所述的再生沥青,其特征在于,所述环氧化合物为1,6-己二醇二缩水甘油醚。
4.根据权利要求1所述的再生沥青,其特征在于,在步骤一中,粉煤灰与盐酸溶液的质量比为1:20-30。
5.根据权利要求2所述的再生沥青,其特征在于,在步骤二中,粉煤灰与氢氧化钠溶液的质量比为0.5-2,粉煤灰与偏铝酸钠的质量比为0.7-2。
6.根据权利要求1所述的再生沥青,其特征在于,在步骤三中,每次添加三氯乙烯不得超过废旧沥青混合料浸泡容量,重复几次,直到流出的萃取物变为透明和浅黄色为止。
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