一种早强高耐久性冷再生沥青混合料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种早强高耐久性冷再生沥青混合料，其包括芳烃油、RAP回收矿料、填料、水、乳化沥青、水泥，特别是，所述混合料还包括纤维，以RAP回收材料和填料之和为100％重量百分比计，芳烃油重量百分比掺量为0.1％～1.2％，纤维重量百分比掺量为0.1％～0.6％。本发明专利技术的早强高耐久性冷再生沥青混合料较普通冷再生沥青混合料具有更优的耐久性指标和早期强度，具有符合厂拌冷再生沥青混合料要求的各项性能指标，且制备工艺简单易操作，可进行大规模推广。

Early strength, high durability cold recycled asphalt mixture and preparation method thereof

The present invention relates to an early strength of cold recycled asphalt mixture of high durability, comprising aromatic oil, RAP recovery of mineral aggregate, filler, water, emulsified asphalt, cement, in particular, the mixture also includes fiber, recycled materials and packing with RAP and 100% wt% of aromatic hydrocarbon oil weight the percentage of content is 0.1% ~ 1.2%, the weight percentage of fiber content is 0.1% ~ 0.6%. As early as compared with ordinary asphalt cold recycled asphalt mixture has better durability index and early strength high durability of the cold regeneration of the invention, with the regeneration performance index of asphalt mixture for cold plant mix, and the preparation process is simple and easy to operate, can carry out large-scale promotion.

【技术实现步骤摘要】
一种早强高耐久性冷再生沥青混合料及其制备方法
本专利技术属于属于道路材料再生领域，具体涉及一种乳化沥青冷再生混合料及其制备方法。
技术介绍
现有技术中，乳化沥青冷再生混合料一般由乳化沥青、RAP回收材料(回收路面沥青材料)、水泥、填料等常温拌和制得，配合比设计过程中，为获得最大干密度的冷再生沥青混合料，需要在加入乳化沥青之外，掺入一定比例的自由水，冷再生混合料含水率由乳化沥青中结合水和另外掺入的自由水共同决定，冷再生混合料的强度与其含水率密切相关，随着乳化沥青破乳，水分挥发，冷再生混合料强度逐渐增强，因此，冷再生混合料的早期强度与养生时间具有相关性，为缩短养生时间，常常掺入0.5～2％的水泥，基本原理是通过水泥的水化作用，提高冷再生混合料的早期强度，但通过掺入水泥改善冷再生混合料的早期强度具有局限性，一方面，水泥掺量过高会造成混合料抗剪切能力不足，对于抗剪切性能需求较高的路段不适合；另一方面，通过掺入水泥实现冷再生混合料早期强度的提高，由于水泥掺量等原因，提高程度有限，当前掺入水泥的冷再生混合料养生时间长达7～8天，不能切实解决冷再生混合料养生时间较长的问题，养生时间过长不利于该项技术的推广使用。另外，据调研，当前的冷再生混合料普遍存在耐久性差的现象，乳化沥青冷再生混合料的耐久性与其空隙率、沥青含量等密切相关，由于乳化沥青冷再生混合料的空隙率范围为8～12％，该空隙率范围下，容易产生动力水压力，对冷再生混合料耐久性造成损害，因此，冷再生沥青混合料先天耐久性不足。为提高其耐久性，常常掺入一定比例的再生剂，通过再生剂与RAP回收材料中沥青的作用，改善老化沥青的老化程度，从而起到提高冷再生混合料耐久性的效果。例如：中国专利公开CN103254652A公开了一种用芳烃油作为再生剂对废旧沥青混合料进行冷再生的方法，其中采用芳烃油作为再生剂，获得空隙率更低，整体性与耐久性更好的冷再生沥青混合料；但同时研究发现，芳烃油掺量过高会造成冷再生混合料整体强度的下降，其掺量不宜过高，推荐掺量范围为0.1～1％，因此，单纯采用芳烃油改善冷再生混合料耐久性的程度有限。中国专利公开CN102174267A公开了一种沥青再生剂及其制备方法，其中公开了由机油、环烷油、芳烃油、糠醛油的任一种或多种，防老剂，紫外线吸收剂，补强剂以及补强固化剂组成的沥青冷再生剂，通过先制备沥青冷再生剂，再按照与废旧沥青混凝土重量比为1％～2％添加沥青冷再生剂，可获得粘结强度高、高温性能好、低温抗裂性能优异的沥青再生混合料，其实际使用寿命可达8年；但该项技术中没有加入新的沥青，沥青再生混合料的油石比由回收沥青混合料的油石比决定，少量沥青再生剂的掺入，只是一定程度上改善回收沥青混合料中的沥青老化程度，老化改善效果受拌和程度、拌和时间、拌和均匀性、回收沥青混合料老化程度、回收沥青混合料破碎程度等多重因素影响，施工难度高，技术效果稳定性差，且不适用具有高油石比要求的路段使用，同时，该项技术采用机油、糠醛油等石油化工尾料作为原材料，原材料变异性大，无法精确控制，造成沥青再生剂性能稳定性差的问题，综上，该项技术不适合大规模推广。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题克服现有技术的不足，提供一种适合大规模推广的早强高耐久性好的乳化沥青冷再生混合料。本专利技术同时还提供一种早强高耐久性好的乳化沥青冷再生混合料的制备方法。为解决以上技术问题，本专利技术采取的一种技术方案如下：一种早强高耐久性冷再生沥青混合料，其包括芳烃油、RAP回收矿料、填料、水、乳化沥青、水泥，特别是，所述混合料还包括纤维，以RAP回收材料和填料之和为100％重量百分比计，芳烃油重量百分比掺量为0.1％～1.2％，纤维重量百分比掺量为0.1％～0.6％。进一步地，以RAP回收材料和填料之和为100％重量百分比计，所述水泥的重量百分比掺量为0.5％～2％，优选为1％-1.5％。优选地，所述芳烃油，当采用族组分析方法时满足：芳烃CA质量含量范围在15％～25％，环烷烃CN质量含量范围为25％～35％，石蜡烃CP质量含量范围为40％～55％，橡胶油135℃布氏粘度小于1.0Pa.s。所述纤维可以为聚合物化学纤维和/或矿物纤维，具体可以为例如选自聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、玄武岩纤维中的一种或多种的组合。根据本专利技术的一个具体方面，所述纤维为聚合物化学纤维，且以RAP回收材料和填料之和为100％重量百分比计，纤维的重量百分比为0.1％～0.4％。根据本专利技术的又一具体方面，所述纤维为矿物纤维，且以RAP回收材料和填料之和为100％重量百分比计，纤维重量百分比优选为0.2％～0.6％。根据本专利技术，所述纤维的长度一般为≤4.5mm，直径为0.010～0.025mm，抗拉强度≥500Mpa，含水率≤3％，纤维长度优选为1～4.5cm，更优选为2～4mm。优选地，本专利技术混合料通过如下步骤制备得到：先将RAP回收材料、填料和水泥外掺剂共同干拌；然后加入水、纤维，湿拌，最后加入乳化沥青和45℃～65℃的芳烃油，拌和即得。本专利技术还提供一种本专利技术早强高耐久性冷再生沥青混合料的制备方法，其包括先将RAP回收材料、填料和水泥外掺剂共同干拌50～70s；然后加入水、纤维，湿拌50～70s，最后加入乳化沥青和45℃～65℃的芳烃油，拌和80～100s即得。由于采取以上技术方案，本专利技术与现有技术相比具有如下优点：本专利技术的早强高耐久性冷再生沥青混合料较普通冷再生沥青混合料具有更优的耐久性指标和早期强度，具有符合厂拌冷再生沥青混合料要求的各项性能指标，且制备工艺简单易操作，可进行大规模推广。具体实施方式针对现有技术中早强冷再生沥青混合料早强不高以及耐久性不好或者虽然可以实现较好耐久性但存在质量变异性大、不易规模化推广等局限的不足，本专利技术创新采用芳烃油和纤维复合掺入冷再生沥青混合料，并同时引入石油化工领域常用的族组分析方法来控制芳烃油原材料的质量，以及开发出适合该种新型冷再生沥青混合料的制备工艺，成功制备出一种适于规模化推广的早强高耐久性冷再生沥青混合料。试验证实：本专利技术的早强高耐久性冷再生沥青混合料较普通冷再生沥青混合料具有更优的耐久性指标和早期强度，具有符合厂拌冷再生沥青混合料要求的各项性能指标，且制备工艺简单易操作，可进行大规模推广。根据本专利技术的早强高耐久性冷再生沥青混合料由芳烃油、纤维、RAP回收矿料、填料、水、乳化沥青、水泥拌和制备得到。其中当以RAP回收材料和填料之和为100％重量百分比计时，芳烃油重量百分比掺量为0.1％～1.2％，纤维重量百分比掺量为0.1％～0.6％，水泥重量百分比掺量为约例如0.5％～2％，优选1％-1.5％。根据本专利技术，所述芳烃油，当采用族组分析方法时应满足：芳烃CA质量含量范围在15％～25％，环烷烃CN质量含量范围为25％～35％，石蜡烃CP质量含量范围为40％～55％，橡胶油135℃布氏粘度小于1.0Pa.s，颜色通常为浅绿色。根据本专利技术，所述纤维可以为聚合物化学纤维和/或矿物纤维，聚合物化学纤维包括但不限于聚酯纤维(PES)、聚丙烯腈纤维(PAN)等，矿物纤维主要指玄武岩纤维，当采用聚合物化学纤维时，纤维重量百分比优选为0.1％～0.4％，当采用矿物纤维时，纤维重量百分比优选为0.2％～0.6％，具体纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种早强高耐久性冷再生沥青混合料，其包括芳烃油、RAP回收矿料、填料、水、乳化沥青、水泥，其特征在于：所述混合料还包括纤维，以RAP回收材料和填料之和为100％重量百分比计，所述芳烃油重量百分比掺量为0.1％～1.2％，纤维重量百分比掺量为0.1％～0.6％。

【技术特征摘要】
1.一种早强高耐久性冷再生沥青混合料，其包括芳烃油、RAP回收矿料、填料、水、乳化沥青、水泥，其特征在于：所述混合料还包括纤维，以RAP回收材料和填料之和为100％重量百分比计，所述芳烃油重量百分比掺量为0.1％～1.2％，纤维重量百分比掺量为0.1％～0.6％。2.根据权利要求1所述的早强高耐久性冷再生沥青混合料，其特征在于：以RAP回收材料和填料之和为100％重量百分比计，所述水泥的重量百分比掺量为0.5％～2％。3.根据权利要求2所述的早强高耐久性冷再生沥青混合料，其特征在于：以RAP回收材料和填料之和为100％重量百分比计，所述水泥的重量百分比掺量为1％-1.5％。4.根据权利要求1所述的早强高耐久性冷再生沥青混合料，其特征在于：所述芳烃油，当采用族组分析方法时满足：芳烃CA质量含量范围在15％～25％，环烷烃CN质量含量范围为25％～35％，石蜡烃CP质量含量范围为40％～55％，橡胶油135℃布氏粘度小于1.0Pa.s。5.根据权利要求1所述的早强高耐久性冷再生沥青混合料，其特征在于：所述纤维为聚合物化学纤维和/或矿物纤维。6.根据权利要求5所述的早强高耐久性冷再生沥青混合料，其特征在于：所述纤维为选自聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫国杰，施曙东，刘钢，王腾飞，许严，徐韵淳，石剑，马利志，邓国民，袁月，夏庆宇，周维维，马广文，邱轶，姚凯，徐如波，宋健，
申请(专利权)人：上海浦兴路桥建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31