一种沥青冷再生剂及其制备方法

摘要

一种沥青冷再生剂，其特征在于：所述冷再生剂是以废沥青激活剂、防老剂、紫外线吸收剂、补强剂、补强固化剂和补强助剂为原料制得；所述的废沥青激活剂为机油、蓖麻油、环烷油、芳烃油、糠醛油的任一种或多种组成，所述防老剂是由抗氧剂和对苯二胺类防老剂组成的混合物，所述紫外线吸收剂为2、4-二羟甲基二苯甲酮，所述补强剂为双酚A型环氧树脂E44或E51，所述补强固化剂为腰果油改性胺固化剂，所述补强助剂为缩水甘油酯类环氧活性稀释剂。在废旧沥青中添加本发明沥青冷再生剂制成的沥青再生混合料综合性能优越：其粘结强度高、高温性能好、低温抗裂性优异、同时其流变性好，实际使用寿命可达8年，其抗老化能力强、耐候性好。

权利要求

1.一种沥青冷再生剂，其特征在于：所述冷再生剂是以废沥青激活剂、防老剂、紫外线吸收剂、补强剂、补强固化剂和补强助剂为原料制得；所述的废沥青激活剂为机油、蓖麻油、 环烷油、芳烃油、糠醛油的任一种或多种组成，所述防老剂是由抗氧剂和对苯二胺类防老剂组成的混合物，所述紫外线吸收剂为2，4－二羟甲基二苯甲酮，所述补强剂为双酚A型环氧树脂E44或E51，所述补强固化剂为腰果油改性胺固化剂，所述补强助剂为缩水甘油酯类环氧活性稀释剂；所述沥青冷再生剂中废沥青激活剂占20~50％，防老剂占0.3～2%，紫外线吸收剂占0.3～2%，补强剂占15～35％，补强固化剂占15~35％，补强助剂占3~20％，以重量百分比计。

2.如权利要求1所述的沥青冷再生剂，其特征在于：所述对苯二胺类防老剂为DTPD、

4010NA、4010或4020，所述抗氧剂为抗氧剂1010、2264、264或DBHA；所述缩水甘油酯类环氧活性稀释剂为ZY-10缩水甘油酯。

3.如权利要求1所述的沥青冷再生剂，其特征在于：所述防老剂中对苯二胺类防老剂与抗氧剂的重量比为1：1～3。

4.如权利要求2所述的沥青冷再生剂，其特征在于：所述防老剂中对苯二胺类防老剂与抗氧剂的重量比为1：1。

5.如权利要求1所述的沥青冷再生剂，其特征在于：所述沥青冷再生剂由28%的芳烃油、0.75%的防老剂4010NA和0.75%抗氧剂1010组成的防老剂、1.5%的2，4－二羟甲基二苯甲酮、35%的双酚A型环氧树脂E51、30%的腰果油改性胺和4%的ZY-10缩水甘油酯为原料制得，以重量百分比计。

6.如权利要求1～5任一项所述沥青冷再生剂的制备方法，按如下步骤进行：

1)将所述废沥青激活剂加入反应釜中，边搅拌边按所述比例加入所述的防老剂、紫外线吸收剂、补强剂，搅拌均匀无颗粒即为沥青冷再生剂A；

2)将所述补强固化剂及补强助剂按所述比例混合、搅拌均匀得到沥青冷再生剂B；

3)将所述A与B混合、搅拌均匀，即制得沥青冷再生剂；所述各物料的混合、搅拌均在常温下进行。

说明书

一种沥青冷再生剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种沥青再生剂及其制备方法，具体涉及一种能使废旧沥青混合料完全达到作为路面面层沥青质量标准的沥青冷再生剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着公路建设的发展，沥青路面的养护维修工作量也将大量增加。传统的维修方法一般是将破损的旧沥青路面挖除废弃，然后再重新加铺新的沥青面层。这种工艺在技术上就存在明显不足，造价高、工期长，并且长时间中断交通。旧沥青路面材料废弃有三大问题：堆放需要场地、造成环境污染、浪费大量有价值的资源。沥青路面再生技术由于具有良好的经济效益和环保效应，近年来越来越受到人们的重视，并已成为沥青路面技术研究的一个重要方向。

[0003] 沥青路面利用再生技术，是将需要翻修或者废弃的旧沥青路面，经过翻挖回收、破碎、筛分，再添加再生剂、新沥青、新集料，重新拌和，形成具有一定路用性能的再生沥青混合料，用于铺筑路面面层或基层的整套工艺技术。沥青再生技术很早就在国外工业发达国家得到研究和应用。在20世纪80年代之前，沥青路面再生主要采用集中厂拌再生工艺。80年代后，随着机械设备和就地试验检测技术的发展，现场就地再生技术开始受到许多国家的重视，目前，许多发达国家已广泛采用这种工艺方法。沥青路面的就地冷再生就是在这一背景下迅速发展起来的一种新技术，并且已成为国际上路面维修改造的主要方法之一。

[0004] 虽然冷再生技术可以全部利用旧沥青层，但从根本上说，这种利用只是简单的利用，并没有充分利用旧沥青材料，再生后的沥青混合料质量也不能达到作为路面面层沥青的质量标准，只能用于基层，国外多用于乡村道路的翻修。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种沥青冷再生剂，该沥青冷再生剂用于废旧沥青再生所得的再生沥青混合料完全达到作为路面面层沥青的质量标准。

[0006] 本发明另一目在于提供上述沥青冷再生剂的制备方法。

[0007] 本发明的目的是通过如下技术方案实现的，本发明各物料的用量比例关系没有特别说明的均指重量百分比或重量份比：

[0008] 一种沥青冷再生剂，其特征在于：所述冷再生剂是以废沥青激活剂、防老剂、紫外线吸收剂、补强剂、补强固化剂和补强助剂为原料制得；所述的废沥青激活剂为机油、蓖麻油、环烷油、芳烃油、糠醛油的任一种或多种组成，所述防老剂是由抗氧剂和对苯二胺类防老剂组成的混合物，所述紫外线吸收剂为2、4-二羟甲基二苯甲酮，所述补强剂为双酚A型环氧树脂E44或E51，所述补强固化剂为腰果油改性胺类固化剂，所述补强助剂为缩水甘油酯类环氧活性稀释剂。

[0009] 为了提高加入沥青冷再生剂的再生沥青混合料的粘结强度、流变性、抗老化能力、耐候性、高温性和低温抗裂性等，本发明沥青冷再生剂中废沥青激活剂占20～50％，防老剂占0.3～2％，紫外线吸收剂占0.3～2％，补强剂占15～35％，补强固化剂占15～35％，补强助剂占3～20％。

[0010] 本发明冷再生剂中对苯二胺类防老剂优选为DTPD、4010NA、4010或4020，所述抗氧剂如抗氧剂1010、2264、264或DBHA等，所述缩水甘油酯类环氧活性稀释剂如ZY-10缩水甘油酯、缩水甘油醚660、501、692或748等稀释剂。

[0011] 为了进一步提高加有本发明沥青再生剂的再生沥青混合料的综合性能，本发明防老剂优选为对苯二胺类防老剂和抗氧剂按1∶1～3混合而成，进一步优选为1∶1。

[0012] 上述的防老剂、抗氧剂、补强助剂、激活剂、紫外线吸收剂、补强剂和补强固化剂均为市售产品；上述防老剂的制备，本领域技术人员只要知晓了其原料组成，其制备方法是常规技术手段。

[0013] 为了使再生沥青混合料的综合性能更优，本发明沥青冷再生剂优选由28％的芳烃油、0.75％的防老剂4010NA和0.75％抗氧剂1010组成的防老剂、1.5％的2、4-二羟甲基二苯甲酮、35％的多酚A型环氧树脂E51、30％的腰果油改性胺和4％的ZY-10缩水甘油酯为原料制得。

[0014] 本发明沥青冷再生剂制备方法，按如下步骤进行：

[0015] 1)将上述废沥青激活剂加入夹套搅拌反应釜中，边搅拌边按所述比例加入上述的防老剂、紫外线吸收剂、补强剂，搅拌均匀无颗粒即为沥青冷再生剂A；

[0016] 2)将上述补强固化剂及上述补强助剂按比例混合、搅拌均匀得到沥青冷再生剂B。

[0017] 3)将沥青冷再生剂A与冷再生剂B按重量比100∶50～100的比例搅拌均匀，即成产品；所述各物料的混合、搅拌均在常温下进行。

[0018] 本发明沥青冷再生剂的使用，具体是将现场翻挖或铣刨的废旧沥青混凝土加热到60℃左右、粉碎、冷至常温，按照与废旧沥青混凝土重量比为1％～2％的量添加本发明沥青冷再生剂，搅拌均匀即得再生沥青混合料。

[0019] 本发明具有如下的有益效果：

[0020] 1)本发明沥青冷再生剂制备方法在常温下进行，对周围空气无污染，保护了周边环境。

[0021] 2)在废旧沥青中添加本发明沥青冷再生剂制成的沥青再生混合料综合性能优越：其粘结强度高、60℃马歇尔稳定度可达8.2KN(按T0709测试方法)，高温性能好、其60℃动稳定度高达6300mm/次(按T0719测试方法)，低温抗裂性优异、其-10℃极限破坏应变可达2850με(按T0715测试方法)，同时其流变性好，实际使用寿命可达8年，其抗老化能力强、耐候性好；添加了本发明冷再生剂的沥青再生混合料成功用于路面面层沥青，有效地实现了废物利用，提高了废弃沥青混合料中旧沥青的再生利用率，减少了废弃沥青混凝土堆放的占地，减少了新石料的开采、节约了集料的开采，避免了山体滑坡及植被的减少、水土流失，对环境起到了积极作用。

[0022] 3)在废旧沥青中添加本发明沥青冷再生剂制得再生沥青混合料，由于是采用冷拌方法施工，节约了大量的能源，又避免了大量温室气体和沥青加热过程中有毒有害气体的排放，对环境起到积极的作用。

[0023] 4)经添加本发明沥青冷再生剂再生后的再生沥青混合料的路用性能超过了交通部《公路沥青路面再生技术规范》的路用性能指标要求，完全《公路沥青路面设计规范》的普通沥青混合料的路用性能指标，可广泛应用于高速公路及城市道路和普通公路建设。

具体实施方式

[0024] 下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

[0025] 实施例1

[0026] 将280g芳烃油，7.5g 4010NA和7.5g抗氧剂1010，15g 2、4-二羟甲基二苯甲酮，350g环氧树脂E51，搅拌均匀无颗粒即为沥青路面冷再生剂A，将300g腰果油改性胺及40g ZY-10缩水甘油酯拌均匀得到沥青路面冷再生剂B，将沥青路面冷再生剂A与冷再生剂B按上述重量比66∶34的比例搅拌均匀得到沥青冷再生剂。将现场翻挖或铣刨的废旧沥青混凝土(重庆渝涪高速公路铣刨旧料，使用时间6年)加热到60℃、用木棒轻轻碾散，筛分，冷至常温，按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ 052-2000》阿布森法回收老化沥青，在回收的老化沥青中，按照与废旧沥青重量比为3％～8％的量添加上述制得的沥青冷再生剂，搅拌均匀即得再生沥青，与老化沥青相比结果见表1。

[0027] 表1再生沥青与老化沥青的指标对比

[0028]沥青 针入度25℃ 延度15℃ 软化点
老化沥青 33 25 64
再生沥青 68 ＞100 51

[0029] 将现场翻挖或铣刨的废旧沥青混凝土(重庆渝涪高速公路铣刨旧料，使用时间6年)加热到60℃、用木棒轻轻碾散，筛分，冷至常温，按照与废旧沥青混凝土重量比为1％～2％添加上述制得的沥青冷再生剂，搅拌均匀，按照《公路沥青路面再生技术规范(JTGF41-2008)》成型试件、养生，检测其路用性能指标，测试结果见表2。

[0030] 表2按JTG F41-2008的测试结果

[0031]

[0032] 将翻挖或铣刨的废旧沥青混凝土加热到60℃，用木棒轻轻碾散，筛分，然后按照AC-13C型级配要求合成级配，最后按照与废旧沥青混凝土重量比为1.0～2.0％添加上述制得的沥青冷再生剂，均匀拌和后按照规范《沥青及沥青混合料试验规程》成型和测试，测试结果见表3。

[0033] 表3按普通沥青AC-13C的测试结果

[0034]

[0035] 由上表可知，在废旧沥青混合料中添加实施例1的沥青冷再生剂得到的再生沥青混合料具有粘结强度高、流变性好、抗老化能力强、耐候性好、高温性能好、低温抗裂性优异，综合性能优异、完全符合其作为路面面层沥青的要求，经实践验证其使用寿命长达8年。

[0036] 实施例2～6：按如下物料及用量制得沥青冷再生剂，其余同实施例1。

[0037]

[0038] 将按上表原料制得的沥青冷再生剂，按照与废旧沥青混凝土重量比为1％～2％加入到废旧沥青混凝土中得到的再生沥青混合料，其25℃针入度在65～70，延度15℃＞100，软化点为45～55。

[0039] 将翻挖或铣刨的废旧沥青混凝土加热到60℃，用木棒轻轻碾散，筛分，然后按照AC-13C型级配要求合成级配，最后按照与废旧沥青混凝土重量比为1.0～2.0％的量添加上表中制得的沥青冷再生剂，均匀拌和后按照规范《沥青及沥青混合料试验规程》成型和测试，60℃马歇尔稳定度为8.0～9.0KN(按T0709测试)，浸水马歇尔残留稳定度80～90％(按T0709测试)，冻融劈裂强度比TSR为82～87％(按T0729测试)，60℃动稳定度为