一种早强型废旧沥青路面冷再生用乳液、其制备方法及其应用技术

技术编号:11402536 阅读:68 留言:0更新日期:2015-05-03 18:47
本发明专利技术公开了一种早强型废旧沥青路面冷再生用乳液、其制备方法及其应用,一种早强型废旧沥青路面冷再生用乳液,其原料组分由下列组分按质量份数配制而成:道路石油沥青:50%-65%,沥青乳化剂:1.0%-4.5%,改性剂:0%-10%,激发剂:0-0.4%,分散剂:0.01%-0.4%,稳定剂:0.05%-2.0%,调节pH值的助剂;0-0.5%和余量的水;所述改性剂为阳离子丁苯胶乳。本发明专利技术中的早强型冷再生用乳液能够降低冷再生混合料中的拌合用水量,加速冷再生混合料中水泥的水化,从而提高冷再生混合料的早期强度,缩短了养生时间,扩大乳化沥青冷再生混合料的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于道路工程材料领域,具体涉及一种早强型废旧沥青路面冷再生用乳 液、其制备方法及其应用。
技术介绍
我国每年产生的废旧沥青混合料数量将近1. 6亿吨,数量如此庞大的废弃沥青混 合料,如不加以利用,不但占用大量土地,并且污染环境。因此,科学高效的利用废旧沥青混 合料,对促进资源循环利用及环境保护,实现沥青路面的可持续发展具有重要意义。 目前的沥青混合料再生主要分热再生和冷再生。热再生虽然路用性能较好,但是 其在高温拌和摊铺环境污染重,能耗大,同时废旧沥青混合料的利用率(20-30% )较低。乳 化沥青冷再生在常温拌和和施工,废旧沥青混合料利用率(70% -90% )高,具有节能和环 保的优点,但是目前乳化沥青冷再生混合料的早期强度不足已严重制约其推广应用。 冷再生乳液是由微小沥青颗粒悬浮在水介质中的乳液,冷再生乳液与再生料拌和 时,沥青颗粒相互靠近形成沥青膜,但是此时沥青膜由于水份的存在而沥青粘结力较低,所 以混合料内聚力也较低,冷再生乳液混合料必须经过乳液与集料的粘附、分解破乳、水份蒸 发之后才能完全恢复原有的粘结性能。冷再生乳液混合料的强度发展缓慢,冷再生层在加 铺上层结构前必须进行养生,养生时间不宜少于7d,需要长时间中断交通,这对交通尤其是 城市交通影响非常大,如何在保留沥青混合料环保、节能等优势的同时克服其早期强度的 不足,是道路工程材料领域重要的研宄方向。 中国专利ZL00808923. X专利技术了一种高早强水泥和外加剂及其制备方法,该专利技术 能改善水泥的早期强度,但是需要在水泥粉磨过程中加入,普通的早强水泥用于乳化沥青 冷再生混合料会影响混合料的可工作时间,并不适用于沥青路面冷再生。 中国专利ZL200810150504. 6授权了一种废旧沥青混合料的冷再生还原剂及制备 还原剂方法和应用,虽然该专利技术冷再生还原剂综合性能优异,但溶剂油组分为汽油、煤油、 柴油中的一种或几种,且该再生剂早期强度并没有明显优势。 目前冷再生用乳液的早期强度低的问题已开始得到重视,现有技术铺筑的冷再生 路面养生时间长严重影响交通通行,制约了冷再生路面的推广与应用。因此,开发具有早强 型的冷再生用乳液对促进沥青路面再生利用具有重要的意义。
技术实现思路
为了解决现有技术中沥青路面冷再生早期强度低的技术难题,本专利技术提供了一种 早强型废旧沥青路面冷再生用乳液、其制备方法及其应用,本专利技术中的早强型冷再生用乳 液能够降低冷再生混合料中的拌合用水量,加速冷再生混合料中水泥的水化,从而提高冷 再生混合料的早期强度,缩短了养生时间,扩大乳化沥青冷再生混合料的应用范围。 为解决上述技术问题,本实专利技术采用如下技术方案: -种早强型废旧沥青路面冷再生用乳液,其原料组分由下列组分按质量百分比配 制而成:道路石油沥青:50% -65%,沥青乳化剂:1.0% -4. 5%,改性剂:0% -10%,激发 剂:0-0. 4%,分散剂:0. 01% -0. 4%,稳定剂:0. 05% -2. 0%,调节pH值的助剂;0-0. 5%和 余量的水;所述改性剂为阳离子丁苯胶乳;所述激发剂为三乙醇胺、二乙醇胺、甲醇、乙醇 或三异丙醇胺中一种或两种以上任意配比的混合物。 本专利技术早强型沥青路面冷再生用乳液,有效缩短了冷再生混合料的养生时间。 为了进一步提高沥青路面冷再生早期强度,优选,所述道路石油沥青的针入度为 50-110。针入度的单位是0.1mm。 为了进一步保证所得乳液的稳定性等性能,同时提高同其它组分的协同效应,所 述沥青乳化剂为阳离子慢裂或中裂型。 为了进一步提高乳液的分散性,促进各组分之间的协同效应,所述的分散剂是混 凝土超塑化剂。 为了进一步提高沥青路面冷再生早期强度,优选,混凝土超塑化剂为木质素磺酸 盐类、脂肪族类、萘磺酸盐类或聚羧酸类中的一种或两种以上任意配比的混合物。 为了进一步提高所得乳液的稳定性,所述稳定剂为氯化钠、氯化铵、氯化钾、氯化 镁、氯化钙、聚乙烯醇或羧甲基纤维素中的一种或两种以上任意配比的混合物;所述调节 PH值的助剂为盐酸、硫酸、硝酸、甲酸、苯甲酸、乙酸、丁二酸或酒石酸。 上述强型废旧沥青路面冷再生用乳液的制备可参照现有技术,但优选按照如下方 法制备: 早强型废旧沥青路面冷再生用乳液的制备方法,其特征在于:包括顺序相接的如 下步骤: (a)将道路石油沥青加热至120°C _150°C ; (b)将沥青乳化剂、改性剂、激发剂、分散剂、稳定剂和调节pH值的助剂共同溶于 水中,制备成皂液并加热到40-70°C,调节pH值为1. 5-3. 0之间; (c)将步骤(b)所得皂液输送入胶体磨中循环,再将步骤(a)所得道路石油沥青输 入到胶体磨中,经胶体磨均匀分散及研磨后,成为水包油型乳液,将乳液输出胶体磨,冷却 至室温,即得。 上述步骤(c)研磨时间优选l_3min。 优选,包含上述用于早强型沥青路面冷再生用乳液的冷再生混合料,其原料组分 包括:沥青路面回收材料50-99份、新矿料0-50份、普通硅酸盐水泥0. 5-4份,矿粉0-4份、 早强型废旧沥青路面冷再生用乳液2-5份和水0-5份,所述份数为质量份数; 上述冷再生混合料的制备包括如下步骤: (a)按照冷再生混合料级配,将沥青路面回收材料、新矿料、普通硅酸盐水泥和矿 粉在搅拌锅内拌合5-30s ; (b)向步骤(a)所得的混合物中加入水,拌合5-60s ; (c)向步骤(b)所得的混合物中加入早强型废旧沥青路面冷再生用乳液,拌合 5_60s,即得。 本申请通过激发水泥的活性提高了冷再生混合料的早期强度,并在保证冷再生混 合料工作性的同时,降低了拌合用水量。 优选,上述冷再生混合料用于沥青路面结构层中的上基层、下面层或中面层。 本专利技术未提及的技术均参照现有技术。 与现有技术相比,本专利技术具有以下的优点: (1)本专利技术的沥青路面冷再生乳液与普通的冷再生乳液相比,其制备的冷再生混 合料早期强度大幅度提升,有利于快速开放交通或铺筑上面层,提高施工效率及交通组织 效率,从而扩大应用范围; (2)本专利技术的沥青路面冷再生乳液,所制备的冷再生混合料在最终强度、抗水损害 性能上比普通的冷再生乳液均有提升,在废旧沥青混合料冷再生中添加本专利技术的冷再生乳 液制成的冷再生混合料性能优异:其40°C的马歇尔稳定度可达11. 5kN,15°C的劈裂强度可 达0. 78Pa,高于《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)中6kN和0. 5MPa的要求, 同时完全满足《公路沥青路面设计规范》中对普通热拌沥青混合料的路用性能,可广泛用于 高速公路、普通公路和城市道路的中大修养护。【具体实施方式】 为了更好地理解本专利技术,下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容,但本专利技术的 内容不仅仅局限于下面的实施例。 以下实施例中,制备得到的早强型冷再生乳液的性能检测参照中华人民共和国行 业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTG E20-20当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种早强型废旧沥青路面冷再生用乳液,其特征在于:其原料组分由下列组分按质量百分比配制而成:道路石油沥青:50%‑65%,沥青乳化剂:1.0%‑4.5%,改性剂:0%‑10%,激发剂:0%‑0.4%,分散剂:0.01%‑0.4%,稳定剂:0.05%‑2.0%,调节pH值的助剂;0‑0.5%和余量的水;所述改性剂为阳离子丁苯胶乳;所述激发剂为三乙醇胺、二乙醇胺、甲醇、乙醇或三异丙醇胺中一种或两种以上任意配比的混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:洪锦祥林俊涛陈香魏唐中张苏龙张德育黄冲邓成
申请(专利权)人:江苏苏博特新材料股份有限公司泰州市姜堰博特新材料有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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