工厂化热再生沥青混合料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种工厂化热再生沥青混合料，其包括下列重量百分比的组分：４４～９２％的新集料、１～３％的矿粉、５～５０％的旧沥青混合料以及１．７～３．０％的新沥青结合料，其中旧沥青混合料中粒径０～１５ｍｍ的细料与粒径１５～２５ｍｍ的粗料的重量比为０．５～２∶１。本发明专利技术还公开了其制备方法。本发明专利技术的工厂化热再生沥青混合料可以不用再生剂、且能节约大量沥青和砂石材料，节省工程投资，变废成宝，节约能源；制得的混合料无论在高低温性能，还是抗水损害性能方面，都不逊于新拌沥青混合料；另外，本发明专利技术的制备方法可有效地减少旧料在加热时引起的烟雾现象，降低了对环境的污染，具有良好的环保效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热再生浙青混合料，特别涉及一种工厂化热再生浙青混合料及其 制备方法。
技术介绍
随着市政建设的推进，对道路使用功能和行车质量、道路建设环境保护及道路材 料综合再生利用等提出了新的课题。而大规模的道路建设，道路翻修所产生的大量旧料混 凝土等材料既污染了环境，堆放处理也相当困难，而且废旧料的堆放、运输处理还要花很多 的资金。为了变废成宝，节约能源及保护环境，各国均重视回收再利用得到的旧浙青混凝土 (混合料)碎块，将其破碎、筛分，再与新加矿料、浙青及再生剂适当配合，经加热搅拌制得 热再生浙青混合料。在加工厂完成上述过程制得的产品又称为工厂化热再生浙青混合料。 然而，早期开发的再生浙青混合料必须使用再生剂，采用的再生剂含有较多轻质成分，得到 的再生浙青混合料在使用初期能满足性能要求，但由于再生浙青容易老化，降低了再生浙 青路面的正常使用寿命。公开号为1657480A的中国专利申请公开了一种再生浙青混凝土及其加工方法。 其中该再生浙青混凝土中再生剂的使用量较大，而且新浙青的添加量也大，为5-7% (w/ )，成本较高；另外，其未披露使用的旧浙青混合料的破碎、筛分情况；而加工方法则采用 了连续式双滚筒再生浙青拌和机拌和；更重要的是该文件未公开制得的再生浙青混凝土的 各项性能指标，按其公开的内容制得的最终产品质量令人怀疑。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题之一即是克服上述现有技术的缺陷，提供一种可以不使 用再生剂，且性能良好的工厂化热再生浙青混合料。本专利技术的工厂化热再生浙青混合料，其包括下列重量百分比的组分44 92%的 新集料、1 3%的矿粉、5 50%的旧浙青混合料以及1. 7 3. 0%的新浙青结合料，其中 旧浙青混合料中粒径0 15mm的细料与粒径15 25mm的粗料的重量比为1 0. 5 2。其中，为制得一定粒径标准的浙青混合料，如粗粒式AC-25和中粒式AC-20浙青混 合料，按常规，对新集料、矿粉等材料的粒径有一定的要求，如新集料最大粒径不超过25mm ； 矿粉粒径小于0. 6mm，矿粉中0. 075mm以下部分不应小于75%等。本专利技术所说的“新集料”概念同一般浙青混合料(非再生浙青混合料)中的集料， 是指在混合料中起骨架和填充作用的粒料，又可称矿料、石料或骨料等，通常包括碎石、砾 石、机制砂、石屑、砂等；相对于本专利技术中的旧浙青混合料，其初次使用，故谓之“新集料”。由 于集料中较粗的粒料主要承受着外部应力的作用，细料则起填充作用，故其粒径有一定的 级配要求，按《公路浙青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定，通常将其分为粒径0 5mm的细料，与粒径5 25mm的粗料，其用量根据集料实际级配来调整，本专利技术新集料中细 料与粗料的重量比优选为0.3 0.7 1。本专利技术所说的“矿粉”起到补充填骨架空隙之用，故又称填料，其通常由石灰岩等 碱性石料经磨细加工得到的，在浙青混合料中起填料作用的是以碳酸钙为主要成分的矿物 质粉末。本专利技术所说的“新浙青结合料”概念同一般浙青混合料(非再生浙青混合料)中的 浙青结合料，是指在浙青混合料中起胶结作用的浙青类材料(含添加的外掺剂、改性剂等) 的总称，故又可直接称浙青；相对于本专利技术中的旧浙青混合料，其初次使用，故谓之“新浙青 结合料”。浙青的用量太少，会影响浙青的粘结性和集料表面的浙青膜厚；太多，则大大增加 成本。本专利技术所说的“旧浙青混合料”是指从旧浙青路面上经翻挖或铣刨收集得到，由石 油浙青与集料砂石等组成的混合材料，简称为浙青旧料。而由于旧浙青混合料中集料破坏 以粗料为主，且在铣刨破碎过程中，由于机械物理作用产生较多的细料。因此在旧料使用之 前，本专利技术将旧料进行筛分，分类成与新集料类似的规格，更利于保证最终产品的性能。从 经济角度来考虑，在浙青混合料中掺入的旧料比例越高，则生产成本越低。但旧料掺入比例 上限除了受再生设备限制外，其本身的性能也会影响。如旧料中的浙青老化程度很大，或旧 料掺入比例太高则需添加较多的再生剂来恢复其性能，而再生剂的价格相对比较昂贵，成 本较高，可能造成得不偿失；其次旧料中的集料经受了长期的荷载和环境作用，可能造成强 度、坚固性等力学性能降低，并且由于旧料中可能进入了较多的泥或其他杂质，在一定程度 上影响新浙青混合料的性能。因此，在利用旧料之前，通常对旧料进行全面的分析，对其中 的旧浙青和旧集料有一定的性能要求。例如，本领域通用的标准是旧浙青60°c动力粘度 不大于800Pa s (浙青路面工厂热拌再生之台湾经验，《上海公路》2004年第1期)；而本 专利技术旧浙青混合料中的粗料及细料则采用下列标准<table>table see original document page 4</column></row><table> 而本专利技术人经过研究发现，更优选符合下列要求的旧料细料< 0.075mm部分塑性指数不大于9%，尤其是不大于4%。所述“< 0.075mm部分塑性指数”是指该部分处在 可塑状态的含水量变化范围，反映其可塑性的大小，测试方法参见JTJ051-93《公路土工试 验规程》中(T0118-93)。由于其越高，说明旧料中含有较多的粘性颗粒，可能影响浙青与集 料的粘附性能。故选择上述指标在一定范围的旧浙青混合料，并控制其中细料的掺量，可以 更好地降低其对再生浙青混合料性能的影响。本专利技术中所说的粒径大小是根据行内标准进行筛分所得的近似数据，具体而言， 其中新、旧料中细料粒径“0 5mm”是指集料中100%通过9. 5mm，在4. 75mm筛上的筛余小 于10% ；“0-15_”是指集料中100%通过16_，在13. 2mm筛上的筛余小于10%，而粗料 粒径“5-25”是指集料中100%通过31. 5mm，在26. 5mm筛上的筛余小于10%,4. 75mm筛通 过率小于15% ；“15-25”是指集料中100%通过31. 5_，在26. 5mm筛上的筛余小于10%， 13. 2mm筛通过率小于15%。在本专利技术一较佳实施例中，上述工厂化热再生浙青混合料包括下列重量百分比的 组分54-67%的新集料、1 3%的矿粉、30 40%的旧浙青混合料以及1. 7 3. 0%的新 浙青结合料。当然，更佳地，本专利技术再生浙青混合料还可以包括再生剂。所 说“再生剂”是指为使旧浙青软化，并改善其路用性能，在旧浙青中掺入的一种 含浙青质少，含芳香分高的物质。本专利技术可使用任何现有的再生剂，如GF系列的芳烃油、橡 胶芳烃油等富含芳烃的石油化工产品。由于本专利技术对旧料进行破碎、筛分，因此大大降低该 再生剂占整个再生浙青混合料的重量百分比，通常不超过0.4%。本专利技术要解决的另一问题是提供上述的工厂化热再生浙青混合料的制备方法。本专利技术的制备方法包括下列步骤①将旧浙青混合料在干燥筒内加热至80 100°C，将新集料在另一筒内加热至 190 210°C ；②将步骤①加热后的旧浙青混合料、新集料，以及矿粉加入拌缸拌和；③将新浙青混合料加热至155 165°C，加入步骤②得到的混合物中拌和。本专利技术制备方法包括拌和温度的控制和投料的次序。在热再生过程中，对旧料的 加热温度及新集料加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工厂化热再生沥青混合料，其包括下列重量百分比的组分：４４～９２％的新集料、１～３％的矿粉、５～５０％的旧沥青混合料以及１．７～３．０％的新沥青结合料，其中旧沥青混合料中粒径０～１５ｍｍ的细料与粒径１５～２５ｍｍ的粗料的重量比为０．５～２∶１。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞国平，曹亚东，严军，曹祖光，蔡明，柴平，徐鸣，韩勇强，张萍，
申请(专利权)人：上海建设机场道路工程有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]