本發(fā)明屬于道路材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溫拌再生瀝青的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著國家高速公路建設(shè)的不斷推進(jìn)，我國高速公路總里程已經(jīng)達(dá)到世界前列，瀝青路面結(jié)構(gòu)由于具有行車舒適、灰塵少、維護(hù)便捷等優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用，目前，我國高等級(jí)公路路面中約90％是瀝青混凝土路面。
在公路營運(yùn)過程中，瀝青路面結(jié)構(gòu)受到交通荷載、自然環(huán)境循環(huán)作用等影響，其性能會(huì)不斷衰減。因此，需要對(duì)鋪筑好的高等級(jí)公路路面進(jìn)行定期的養(yǎng)護(hù)和改造。在路網(wǎng)養(yǎng)護(hù)和改造過程中，對(duì)于路面結(jié)構(gòu)損壞、瀝青老化，其功能使用性能(即平整度、摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度、噪聲等)與結(jié)構(gòu)使用性能(疲勞、車轍、低溫開裂、水損害與老化)衰減，不滿足要求，需重新修復(fù)。當(dāng)路面病害較輕時(shí)，主要采用局部修補(bǔ)、微表處理或罩面處理等方式，當(dāng)路面病害較嚴(yán)重時(shí)，僅僅采用以上幾種方式就不能滿足養(yǎng)護(hù)需求，這時(shí)需要對(duì)出現(xiàn)病害的路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行銑刨，重新鋪筑瀝青路面。但是采用這種方法會(huì)產(chǎn)生昂貴的修筑成本，并且會(huì)造成對(duì)舊瀝青混合料的巨大浪費(fèi)和對(duì)自然環(huán)境的污染。因此，如何有效利用廢棄的瀝青混合料，實(shí)現(xiàn)RAP再生利用的瀝青路面再生技術(shù)受到了研究者的青睞。
在道路路面施工過程中，現(xiàn)有的熱拌瀝青混合料的生產(chǎn)嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境，高溫拌和消耗了大量的燃料，并排放成千上萬噸的廢氣(包括CO2、CO、SO2、NOx等)。與此同時(shí)，舊路面翻修過程中造成了數(shù)千萬噸廢舊混合料的堆積，給人們的生活和生產(chǎn)帶來不利的影響。溫拌再生瀝青混合料技術(shù)集節(jié)能減排和舊料再生利用雙重功能于一體，在瀝青混合料的生產(chǎn)過程中有效的降低瀝青混合料的拌和溫度，減少廢氣排放和燃油消耗，同時(shí)將廢舊瀝青再生利用，對(duì)解決道路建設(shè)中出現(xiàn)的廢氣排放、礦料開采、燃油消耗和舊料堆積等熱點(diǎn)問題起到積極有效的推動(dòng)作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種溫拌再生瀝青的制備方法，所得溫拌再生瀝青針入度在47-52/0.1mm、延度在102.34-118.73cm、軟化點(diǎn)在49.5-51.4℃、135℃動(dòng)力黏度在329-361mPa·s。
一種溫拌再生瀝青的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，將瀝青路面RAP材料進(jìn)行回收后預(yù)處理，得到混合料；
步驟2，以重量份計(jì)，取步驟1所得混合料60-80份、塑化劑0.8-2份、丙三醇5-10份、膨潤土2-4份、羥丙甲纖維素1-3份和輕質(zhì)油10-20份于50-60℃條件下攪拌混合30-40min，得到混合瀝青；
步驟3，以重量份計(jì)，取乙醇水溶液20-30份、鄰苯二甲酸二辛酯1-2份和聚異丁烯0.5-2份加入到步驟2所得混合瀝青中，加熱至80-90℃，攪拌20-30min，然后升溫至110-120℃，加入再生劑，繼續(xù)攪拌5-10min，得到再生瀝青。
進(jìn)一步地，步驟1中預(yù)處理是將瀝青路面RAP材料回收后經(jīng)粉碎、篩分、烘干后得到粒徑為10mm以下的顆粒。
進(jìn)一步地，所述塑化劑為鄰苯二甲酸二辛酯。
進(jìn)一步地，所述輕質(zhì)油為糠醛油。
進(jìn)一步地，所述乙醇水溶液的質(zhì)量濃度為70-80％。
進(jìn)一步地，所述再生劑為由以重量份計(jì)的磷酸二氫鈉0.5-2份、二環(huán)己胺0.1-0.3份、滑石粉1-3份、二甲基丙烯酸丁二醇酯1-3份和糠醛油3-6份組成的混合物。
在本發(fā)明中，丙三醇與膨潤土的同時(shí)加入可以激化混合料的流體狀態(tài)，使RAP更容易再生；在80-90℃條件下乙醇水溶液開始沸騰，結(jié)合鄰苯二甲酸二辛酯和聚異丁烯的共同作用增強(qiáng)了混合瀝青的回融性，促進(jìn)了在110-120℃條件下RAP的再生。再生劑中通過磷酸二氫鈉和二環(huán)己胺的協(xié)同作用，可以降低瀝青軟化點(diǎn)，提高再生后瀝青的延度。
本發(fā)明的溫拌再生瀝青針入度在47-52/0.1mm、延度在102.34-118.73cm、軟化點(diǎn)在49.5-51.4℃、135℃動(dòng)力黏度在329-361mPa·s，符合JTG F40-2004中規(guī)定的道路瀝青技術(shù)指標(biāo)要求。本發(fā)明通過特定的組分搭配，使得在溫拌條件下瀝青能夠很好地再生，降低了能量損耗以及瀝青生產(chǎn)和施工過程中對(duì)環(huán)境的影響；有效實(shí)現(xiàn)RAP的回收利用，減少環(huán)境污染和土地資源浪費(fèi)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅為本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種溫拌再生瀝青的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，將瀝青路面RAP材料進(jìn)行回收后預(yù)處理，得到混合料；
步驟2，以重量份計(jì)，取步驟1所得混合料60份、塑化劑0.8份、丙三醇5份、膨潤土2份、羥丙甲纖維素1份和輕質(zhì)油10份于50℃條件下攪拌混合40min，得到混合瀝青；
步驟3，以重量份計(jì)，取乙醇水溶液20份、鄰苯二甲酸二辛酯1份和聚異丁烯0.5份加入到步驟2所得混合瀝青中，加熱至80℃，攪拌30min，然后升溫至110℃，加入再生劑，繼續(xù)攪拌5min，得到再生瀝青。
其中，步驟1中預(yù)處理是將瀝青路面RAP材料回收后經(jīng)粉碎、篩分、烘干后得到粒徑為10mm以下的顆粒；所述塑化劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述輕質(zhì)油為糠醛油；所述乙醇水溶液的質(zhì)量濃度為70％；所述再生劑為由以重量份計(jì)的磷酸二氫鈉0.5份、二環(huán)己胺0.1份、滑石粉1份、二甲基丙烯酸丁二醇酯1份和糠醛油3份組成的混合物。
實(shí)施例2
一種溫拌再生瀝青的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，將瀝青路面RAP材料進(jìn)行回收后預(yù)處理，得到混合料；
步驟2，以重量份計(jì)，取步驟1所得混合料64份、塑化劑1.3份、丙三醇7份、膨潤土3份、羥丙甲纖維素1.7份和輕質(zhì)油13份于50℃條件下攪拌混合40min，得到混合瀝青；
步驟3，以重量份計(jì)，取乙醇水溶液23份、鄰苯二甲酸二辛酯1.5份和聚異丁烯1.3份加入到步驟2所得混合瀝青中，加熱至85℃，攪拌27min，然后升溫至115℃，加入再生劑，繼續(xù)攪拌5min，得到再生瀝青。
其中，步驟1中預(yù)處理是將瀝青路面RAP材料回收后經(jīng)粉碎、篩分、烘干后得到粒徑為10mm以下的顆粒；所述塑化劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述輕質(zhì)油為糠醛油；所述乙醇水溶液的質(zhì)量濃度為75％；所述再生劑為由以重量份計(jì)的磷酸二氫鈉0.9份、二環(huán)己胺0.2份、滑石粉1.8份、二甲基丙烯酸丁二醇酯1.4份和糠醛油5份組成的混合物。
實(shí)施例3
一種溫拌再生瀝青的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，將瀝青路面RAP材料進(jìn)行回收后預(yù)處理，得到混合料；
步驟2，以重量份計(jì)，取步驟1所得混合料72份、塑化劑1.5份、丙三醇7份、膨潤土3.4份、羥丙甲纖維素2.3份和輕質(zhì)油18份于50℃條件下攪拌混合40min，得到混合瀝青；
步驟3，以重量份計(jì)，取乙醇水溶液27份、鄰苯二甲酸二辛酯1.7份和聚異丁烯1.4份加入到步驟2所得混合瀝青中，加熱至85℃，攪拌25min，然后升溫至110℃，加入再生劑，繼續(xù)攪拌5min，得到再生瀝青。
其中，步驟1中預(yù)處理是將瀝青路面RAP材料回收后經(jīng)粉碎、篩分、烘干后得到粒徑為10mm以下的顆粒；所述塑化劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述輕質(zhì)油為糠醛油；所述乙醇水溶液的質(zhì)量濃度為75％；所述再生劑為由以重量份計(jì)的磷酸二氫鈉0.5份、二環(huán)己胺0.1份、滑石粉1份、二甲基丙烯酸丁二醇酯1份和糠醛油3份組成的混合物。
實(shí)施例4
一種溫拌再生瀝青的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，將瀝青路面RAP材料進(jìn)行回收后預(yù)處理，得到混合料；
步驟2，以重量份計(jì)，取步驟1所得混合料80份、塑化劑2份、丙三醇10份、膨潤土4份、羥丙甲纖維素3份和輕質(zhì)油20份于60℃條件下攪拌混合30min，得到混合瀝青；
步驟3，以重量份計(jì)，取乙醇水溶液30份、鄰苯二甲酸二辛酯2份和聚異丁烯2份加入到步驟2所得混合瀝青中，加熱至90℃，攪拌20min，然后升溫至120℃，加入再生劑，繼續(xù)攪拌10min，得到再生瀝青。
其中，步驟1中預(yù)處理是將瀝青路面RAP材料回收后經(jīng)粉碎、篩分、烘干后得到粒徑為10mm以下的顆粒；所述塑化劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述輕質(zhì)油為糠醛油；所述乙醇水溶液的質(zhì)量濃度為80％；所述再生劑為由以重量份計(jì)的磷酸二氫鈉2份、二環(huán)己胺0.3份、滑石粉3份、二甲基丙烯酸丁二醇酯3份和糠醛油6份組成的混合物。
對(duì)比例1
本實(shí)施例與實(shí)施例3的區(qū)別在于：未加入丙三醇。
一種溫拌再生瀝青的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，將瀝青路面RAP材料進(jìn)行回收后預(yù)處理，得到混合料；
步驟2，以重量份計(jì)，取步驟1所得混合料72份、塑化劑1.5份、膨潤土3.4份、羥丙甲纖維素2.3份和輕質(zhì)油18份于50℃條件下攪拌混合40min，得到混合瀝青；
步驟3，以重量份計(jì)，取乙醇水溶液27份、鄰苯二甲酸二辛酯1.7份和聚異丁烯1.4份加入到步驟2所得混合瀝青中，加熱至85℃，攪拌25min，然后升溫至110℃，加入再生劑，繼續(xù)攪拌5min，得到再生瀝青。
其中，步驟1中預(yù)處理是將瀝青路面RAP材料回收后經(jīng)粉碎、篩分、烘干后得到粒徑為10mm以下的顆粒；所述塑化劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述輕質(zhì)油為糠醛油；所述乙醇水溶液的質(zhì)量濃度為75％；所述再生劑為由以重量份計(jì)的磷酸二氫鈉0.5份、二環(huán)己胺0.1份、滑石粉1份、二甲基丙烯酸丁二醇酯1份和糠醛油3份組成的混合物。
對(duì)比例2
本實(shí)施例與實(shí)施例3的區(qū)別在于：再生劑中不包括磷酸二氫鈉。
一種溫拌再生瀝青的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，將瀝青路面RAP材料進(jìn)行回收后預(yù)處理，得到混合料；
步驟2，以重量份計(jì)，取步驟1所得混合料72份、塑化劑1.5份、丙三醇7份、膨潤土3.4份、羥丙甲纖維素2.3份和輕質(zhì)油18份于50℃條件下攪拌混合40min，得到混合瀝青；
步驟3，以重量份計(jì)，取乙醇水溶液27份、鄰苯二甲酸二辛酯1.7份和聚異丁烯1.4份加入到步驟2所得混合瀝青中，加熱至85℃，攪拌25min，然后升溫至110℃，加入再生劑，繼續(xù)攪拌5min，得到再生瀝青。
其中，步驟1中預(yù)處理是將瀝青路面RAP材料回收后經(jīng)粉碎、篩分、烘干后得到粒徑為10mm以下的顆粒；所述塑化劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述輕質(zhì)油為糠醛油；所述乙醇水溶液的質(zhì)量濃度為75％；所述再生劑為由以重量份計(jì)的二環(huán)己胺0.1份、滑石粉1份、二甲基丙烯酸丁二醇酯1份和糠醛油3份組成的混合物。
將上述實(shí)施例所得再生瀝青進(jìn)行性能測試，針入度、軟化點(diǎn)、延度和動(dòng)力黏度均按照J(rèn)TJ052-2000國標(biāo)規(guī)定進(jìn)行測試。結(jié)果如下：
由上表可知，本發(fā)明的再生瀝青針入度在47-52/0.1mm、延度在102.34-118.73cm、軟化點(diǎn)在49.5-51.4℃、135℃動(dòng)力黏度在329-361mPa·s，符合JTG F40-2004中規(guī)定的道路瀝青技術(shù)指標(biāo)要求。對(duì)比例1中，由于未加入丙三醇，導(dǎo)致所得瀝青針入度提高、延度下降、黏度增大，這可能是因?yàn)榛旌狭系牧黧w狀態(tài)變差，使得瀝青再生后性能下降；對(duì)比例2中，由于再生劑中未加入磷酸二氫鈉，導(dǎo)致所得瀝青針入度下降、延度下降、黏度增大，這可能是因?yàn)闉r青再生不完全，所得瀝青性能下降。