專利名稱:瀝青路面原位溫拌再生劑、其制備方法及其施工方法
技術領域:
本發(fā)明涉及浙青路面就地再生技術領域,具體涉及一種浙青路面原位溫拌再生劑、其制備方法及其施工方法。
背景技術:
目前,浙青路面就地再生技術可分為就地熱再生技術和就地冷再生技術兩種。就地熱再生是指在原有浙青路面上通過加熱軟化,以機械方式翻松(刨銑)舊路面,對其進行攪拌(根據需要可添加浙青、再生劑、新混合料或新骨料),并將所形成的再生混合料就地重鋪、壓實,從而達到消除路面病害、恢復路面性能的道路維修過程。就地熱再生技術主要用作恢復老化浙青的粘結性能,重新發(fā)揮浙青的膠結料作用后將浙青和集料再生利用,通常 由于舊路面的表面2-5cm修復。就地熱再生的主要缺點有①熱再生再拌合時集料的加熱溫度過高(180°C左右),與RAP料(浙青路面銑刨的舊料)拌合后,容易使RAP料中的浙青再次發(fā)生老化,影響混合料的使用壽命;②熱再生要求加熱溫度高(180°C左右),使得的能耗增加,對環(huán)境影響破壞加重;③需參加新集料和新浙青。就地冷再生是指充分利用現(xiàn)有浙青道路舊鋪層材料(面層與基層)必要時加入部分新骨料,并按比例加入一定量的添加劑(水泥、泡沫浙青、乳化浙青、石灰、粉煤灰等)在自然環(huán)境溫度下就地連續(xù)地完成材料的銑刨、破碎、拌和、攤鋪及壓實成型,從而修筑出具有所需性能質量的新基層的作業(yè)過程。主要解決浙青路面上基層破損的問題。就地冷再生施工工藝根據添加劑的不同,可以分為水泥冷再生、泡沫浙青冷再生、乳化浙青冷再生、石灰冷再生、粉煤灰冷再生等,目前國內應用最為廣泛的是水泥冷再生。就地冷再生的主要缺點有①冷再生混合料強度的形成時間較長;②需要加鋪一定厚度的罩面層再生得到的混合料性能較差,一般運用的層位較低冷拌技術一般需要加入水泥,從而使得該層位的耐久性降低。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種浙青路面原位溫拌再生劑、其制備方法及其施工方法,以解決目前就地再生中遇到的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案為
浙青路面原位溫拌再生劑,由以下質量份數(shù)的原料組成
環(huán)烷烴10 30份;
糠醛抽出油20 40份;
去尚子水30-50份;
微波吸收劑10-20份;
表面活性劑5-10份;
分散劑5 10份;
抗老化劑I 5份;
其中所述的微波吸收劑選自乙炔炭黑,二氧化錳、炭黑;
所述的表面活性劑選自烷基苯磺酸鹽、K50 ;
所述的分散劑選自聚乙二醇200、M80 ;
所述的抗老化劑選自二苯甲酮、二丁基羥基甲苯;
所述的環(huán)烷烴是熔程70-90°C的微晶石蠟。浙青路面原位溫拌再生劑的制備方法,包括下述步驟1)將30-50質量份的去離子水、5-10質量份的表面活性劑在50-70°C下攪拌混合均
勻;
2)將10-30質量份的月桂烷和20-40質量份的糠醛抽出油在110-130°C下攪拌混合均勻,之后將分散劑5 10份、抗老化劑I 5份與步驟I)制備的溶液在剪切乳化機上進行乳化,乳化溫度為60-80°C,乳化時間為15min ;
3)將微波吸收劑10-20份加入步驟2)制備的乳液中,攪拌均勻。浙青路面原位溫拌再生劑的施工方法,包括以下步驟
1、清掃原路面,對路面原有病害較嚴重的進行預處理,處理方法參考《公路浙青路面再生技術規(guī)范》JTG F-2008的相關規(guī)定進行;
2、將浙青路面原位溫拌再生劑噴灑到路面上,噴灑量根據再生厚確定,范圍為1. 3-2. 5kg/m2 ;
3、通過微波路面養(yǎng)護車對噴灑原位溫拌再生劑的路面進行作用,使試劑快速滲透到路面內部將浙青路面軟化;
4、將軟化的浙青路面舊料進行翻挖、收集、加熱、再拌合,舊料的拌合溫度為110-140°C ;
5、將拌合好的溫拌再生料進行攤鋪碾壓,實現(xiàn)舊浙青路面的原位溫拌再生。與現(xiàn)有就地再生技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點是
本發(fā)明與浙青路面就地熱再生的功能和適用范圍相似,因此只對浙青路面原位溫拌再生技術和浙青路面就地熱再生技術進行對比,浙青路面就地冷再生技術與該項技術沒有可比性,在此不作對比。(I)降低拌和成本。由于原位溫拌再生技術相比就地熱再生的拌和溫度下降30 60°C,石料加熱溫度、浙青保溫溫度下降。燃料成本下降20% 50%,拌和能耗和機械損耗也相應下降。(2)提高施工效率和舊料的利用率,該項技術采用的原位溫拌再生劑可以在微波的作用下迅速下滲到浙青路面內部使浙青路面軟化,進而實現(xiàn)無損銑刨,實現(xiàn)舊料的完全利用,相比就地熱再生縮短路面軟化時間打2/3之多。(3)相對就地熱再生減輕了浙青混合料的老化,由于該項技術采用化學試劑下滲軟化路面的方法,可以有效避免混合料由于加熱溫度過高而引起的老化,因此溫拌再生后浙青混合料的疲勞性能要優(yōu)于熱拌浙青混合料,從而可以增加了路面的使用壽命。(4)降溫速率減緩,混合料的可壓實時間顯著延長,壓實更有保障,同時,更易于邊角和補救位置的手工操作。溫拌混合料對路表和環(huán)境溫度的要求相對低,路面施工季節(jié)和日施工時間延長,比熱拌更適合夜間施工。(5)減少有害氣體以及粉塵的排放量,降低環(huán)境污染、改善工人工作環(huán)境質量。
(6)不需摻加新集料和新浙青,降低材料成本。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細地說明。實施例1 :
一種浙青路面原位溫拌再生劑,由以下質量份數(shù)的原料組成
環(huán)烷烴20份; 糠醛抽出油30份;
去離子水40份;
微波吸收劑15份;
表面活性劑8份;
分散劑8份;
抗老化劑3份;
其中
所述的微波吸收劑是二氧化錳;
所述的表面活性劑是十二烷基苯磺酸鈉;
所述的分散劑是M80 ;
所述的抗老化劑是二苯甲酮;
環(huán)烷烴是熔程70-90°C的微晶石蠟;
一種浙青路面原位溫拌再生劑的制備方法,包括下述步驟
1)將40質量份的去離子水、8質量份的表面活性劑在50-70°C下攪拌混合均勻;
2)將20質量份的環(huán)烷烴和30質量份的糠醛抽出油在110-130°C下攪拌混合均勻,之后將分散劑8份、抗老化劑3份與步驟I)制備的溶液在轉速為5000r/min的剪切乳化機上進行乳化,乳化溫度為60-80°C,乳化時間為15min ;
3)將微波吸收劑15份加入2步制備的乳液中,攪拌均勻。上述浙青路面原位溫拌再生劑的施工方法,包括下述步驟
首先,對原路面進行路況調查,對原路面浙青混合料進行抽提試驗,分析舊料中浙青含量、浙青的老化程度以及集料的級配;其次,清掃原路面,對路面原有病害較嚴重的進行預處理,處理方法參考《公路浙青路面再生技術規(guī)范》JTG F-2008的相關規(guī)定進行;第三,確定原位再生深度為2cm,利用微波發(fā)射裝置進行現(xiàn)場軟化試驗,確定噴灑量為1. 5kg/m2,微波作用時間為3min ;第四,依照現(xiàn)場試驗的結果,對舊路面進行原位溫拌再生劑的噴灑,在微波作用使路面軟化;第五,采用專用設備對軟化的舊浙青路面進行翻松收集;第六,在完全利用舊料的情況下,進行拌合溫度為110-140°C的溫拌方式進行再拌合,攤鋪、碾壓等工序要求參考《公路浙青路面施工規(guī)范》進行。實施例2:
一種浙青路面原位溫拌再生劑,由以下質量份數(shù)的原料組成
環(huán)烷烴20份;
糠醛抽出油30份;
去離子水35份;微波吸收劑13份;
表面活性劑7份;
分散劑6份;
抗老化劑2份;
其中
所述的微波吸收劑選自乙炔炭黑,二氧化錳或炭黑;
所述的表面活性劑選自烷基苯磺酸鹽或K50 ;
所述的分散劑選自聚乙二醇200或M80 ; 所述的抗老化劑選自二苯甲酮或二丁基羥基甲苯;
環(huán)烷烴是熔程70-90°C的微晶石蠟;
一種浙青路面原位溫拌再生劑的制備方法,包括下述步驟
1)將35質量份的去離子水、7質量份的表面活性劑在50-70°C下攪拌混合均勻;
2)將20質量份的環(huán)烷烴和30質量份的糠醛抽出油在110-130°C下攪拌混合均勻,之后將分散劑6份、抗老化劑2份與步驟I)制備的溶液在轉速為5000r/min的剪切乳化機上進行乳化,乳化溫度為60-80°C,乳化時間為15min ;
3)將微波吸收劑13份加入2)步驟制備的乳液中,攪拌均勻。上述浙青路面原位溫拌再生劑的施工方法,包括下述步驟
首先,對原路面進行路況調查,對原路面浙青混合料進行抽提試驗,分析舊料中浙青含量、浙青的老化程度以及集料的級配;其次,清掃原路面,對路面原有病害較嚴重的進行預處理,處理方法參考《公路浙青路面再生技術規(guī)范》JTG F-2008的相關規(guī)定進行;第三,確定原位再生深度為3cm,利用微波發(fā)射裝置進行現(xiàn)場軟化試驗,確定噴灑量為2kg/m2,微波作用時間為4min ;第四,依照現(xiàn)場試驗的結果,對舊路面進行原位溫拌再生劑的噴灑,在微波作用使路面軟化;第五,采用專用設備對軟化的舊浙青路面進行翻松收集;第六,在完全利用舊料的情況下,進行拌合溫度為110-140°C的溫拌方式進行再拌合,攤鋪、碾壓等工序要求參考《公路浙青路面施工規(guī)范》進行。實施例3:
一種浙青路面原位溫拌再生劑,由以下質量份數(shù)的原料組成
環(huán)烷烴烷烴15份;
糠醛抽出油25份;
去離子水45份;
微波吸收劑15份;
表面活性劑6份;
分散劑7份;
抗老化劑I份;
其中
所述的微波吸收劑選自乙炔炭黑,二氧化錳或炭黑;
所述的表面活性劑選自烷基苯磺酸鹽或K50 ;
所述的分散劑選自聚乙二醇200或M80 ;
所述的抗老化劑選自二苯甲酮或二丁基羥基甲苯;長鏈烷烴是熔程70-90°C的微晶石蠟;
一種浙青路面原位溫拌再生劑的制備方法,包括下述步驟
1)將45質量份的去離子水、6質量份的表面活性劑在50-70°C下攪拌混合均勻;
2)將15質量份的環(huán)烷烴和25質量份的糠醛抽出油在110-130°C下攪拌混合均勻,之后將分散劑7份、抗老化劑I份與步驟I)制備的溶液在轉速為5000r/min的剪切乳化機上進行乳化,乳化溫度為60-80°C,乳化時間為15min ;
3)將微波吸收劑15份加入2)步驟制備的乳液中,攪拌均勻。上述浙青路面原位溫拌再生劑的施工方法,包括下述步驟
首先,對原路面進行路況調查,對原路面浙青混合料進行抽提試驗,分析舊料中浙青含 量、浙青的老化程度以及集料的級配;其次,清掃原路面,對路面原有病害較嚴重的進行預處理,處理方法參考《公路浙青路面再生技術規(guī)范》JTG F-2008的相關規(guī)定進行;第三,確定原位再生深度為4cm,利用微波發(fā)射裝置進行現(xiàn)場軟化試驗,確定噴灑量為2. 3kg/m2,微波作用時間為5min ;第四,依照現(xiàn)場試驗的結果,對舊路面進行原位溫拌再生劑的噴灑,在微波作用使路面軟化;第五,采用專用設備對軟化的舊浙青路面進行翻松收集;第六,在完全利用舊料的情況下,進行拌合溫度為110-140°C的溫拌方式進行再拌合,攤鋪、碾壓等工序要求參考《公路浙青路面施工規(guī)范》進行。
權利要求
1.一種浙青路面原位溫拌再生劑,由以下質量份數(shù)的原料組成環(huán)烷烴10-30份;糠醛抽出油20-40份;去尚子水30-50份;微波吸收劑10-20份;表面活性劑5-10份;分散劑5-10份;抗老化劑1-5份。
2.根據權利要求1所述的一種浙青路面原位溫拌再生劑,其特征在于所述的微波吸收劑選自乙炔炭黑,二氧化錳、炭黑。
3.根據權利要求1或2所述的一種浙青路面原位溫拌再生劑,其特征在于所述的表面活性劑選自烷基苯磺酸鹽、K50。
4.根據權利要求3所述的一種浙青路面原位溫拌再生劑,其特征在于所述的分散劑選自聚乙二醇200、M80。
5.根據權利要求4所述的一種浙青路面原位溫拌再生劑,其特征在于所述的抗老化劑選自二苯甲酮、二丁基羥基甲苯。
6.根據權利要求5所述的一種浙青路面原位溫拌再生劑,其特征在于所述的環(huán)烷烴是熔程70-90°C的微晶石蠟。
7.一種浙青路面原位溫拌再生劑的制備方法,包括下述步驟1)將30-50質量份的去離子水、5-10質量份的表面活性劑在50-70°C下攪拌混合均勻;2)將10-30質量份的月桂烷和20-40質量份的糠醛抽出油在110-130°C下攪拌混合均勻,之后將分散劑5-10份、抗老化劑1-5份與步驟I)制備的溶液在剪切乳化機上進行乳化, 乳化溫度為60-80°C,乳化時間為15min ;3)將微波吸收劑10-20份加入步驟2)制備的乳液中,攪拌均勻。
8.一種浙青路面原位溫拌再生劑的施工方法,包括以下步驟1)清掃原路面,對路面原有病害較嚴重的進行預處理,處理方法參考《公路浙青路面再生技術規(guī)范》JTG F-2008的相關規(guī)定進行;2)將浙青路面原位溫拌再生劑噴灑到路面上,噴灑量根據再生厚確定,范圍為1.3-2. 5kg/m2 ;3)通過微波路面養(yǎng)護車對噴灑原位溫拌再生劑的路面進行作用,使試劑快速滲透到路面內部將浙青路面軟化;4)將軟化的浙青路面舊料進行翻挖、收集、加熱、再拌合,舊料的拌合溫度為 110-140°C ;5)將拌合好的溫拌再生料進行攤鋪碾壓,實現(xiàn)舊浙青路面的原位溫拌再生。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種瀝青路面原位溫拌再生劑、其制備方法及其施工方法。冷再生混合料強度的形成時間較長;需要加鋪一定厚度的罩面層;再生得到的混合料性能較差,一般運用的層位較低冷拌技術一般需要加入水泥,從而使得該層位的耐久性降低。本發(fā)明所述的一種瀝青路面原位溫拌再生劑,由以下質量份數(shù)的原料組成環(huán)烷烴10-30份;糠醛抽出油20-40份;去離子水30-50份;微波吸收劑10-20份;表面活性劑5-10份;分散劑5-10份;抗老化劑1-5份。本發(fā)明可降低拌和成本;提高施工效率和舊料的利用率;相對就地熱再生減輕了瀝青混合料的老化;增加了路面的使用壽命;降溫速率減緩;減少有害氣體以及粉塵的排放量;不需摻加新集料和新瀝青,降低了材料成本。
文檔編號C08K3/22GK103013144SQ201210564869
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權日2012年12月24日
發(fā)明者陳團結, 李永翔, 張光普, 趙明, 張冬梅, 向豪, 屈騰, 王爭軍, 馮燾, 陸晶晶 申請人:中交第一公路勘察設計研究院有限公司