废旧沥青混合料常温再生剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种废旧沥青混合料常温再生剂及其制备方法，将塑化剂环氧大豆油85～100重量份和改性剂马来酸酐3～7重量份于80～100℃搅拌30～60min以使其混合均匀得到聚合油；将聚合油降温至30～40℃，加入表面活性剂质量浓度为1%～10%的乙烯基三乙氧基硅烷水溶液并搅拌混合均匀，养生30～300min得到产品废旧沥青混合料常温再生剂，该常温再生剂用于将废旧沥青混合料中的旧沥青充分再生得到冷再生沥青混合料。通过本发明专利技术常温再生剂可以使旧沥青路面混合料再生后的性能优于常规沥青路面或水泥路面性能，通过本发明专利技术制得的再生沥青混合料，在常温下施工，节约能源，同时避免大量温室及毒害气体排放，实现节能减排。

Recycling agent of waste asphalt mixture at room temperature and its preparation method

The invention discloses a recycling agent for waste asphalt mixture at room temperature and a preparation method thereof. The plasticizer epoxy soybean oil 85-100 parts by weight and the modifier maleic anhydride 3-7 parts by weight are stirred at 80-100 \u2103 for 30-60min to make it mix evenly to obtain the polymer oil; the polymer oil is cooled to 30-40 \u2103, and the vinyl triethoxysilane water solution with a mass concentration of surfactant of 1% - 10% is added The recycling agent is used to fully regenerate the old asphalt in the old asphalt mixture to obtain the cold recycled asphalt mixture. The normal temperature regeneration agent of the invention can make the performance of the old asphalt pavement mixture after regeneration superior to that of the conventional asphalt pavement or cement pavement. The recycled asphalt mixture prepared by the invention can be constructed under the normal temperature to save energy, avoid a large number of greenhouse and toxic gas emissions, and realize energy conservation and emission reduction.

【技术实现步骤摘要】
废旧沥青混合料常温再生剂及其制备方法
本专利技术属于废旧沥青再生剂及冷再生沥青混合料
，具体涉及一种废旧沥青混合料常温再生剂及其制备方法。
技术介绍
目前，针对公路沥青路面翻修产生的大量废旧沥青混合料，主要处理方法有：废弃掩埋、热再生或冷再生，上述处理方法往往存在资源浪费、环境污染或能效及利用率偏低等方面的不足。因此，如何将废旧沥青混合料中旧沥青有效利用，是一项重要关键技术。废旧沥青混合料中旧沥青经过使用期的物理或化学作用，其化学组成或物理性能均会发生不同程度的改变，如何将这部分旧沥青通过活化后恢复部分或全部原有物化性能，并从原有集料表面剥离出来后重新掺于新制活化沥青混合料中，则需要有相应的处理工艺以及特有的旧沥青路面常温活化再生剂。沥青路面铺筑于自然界中，沥青会受到光、热、氧、风、水等条件影响，以及行车碾压、无机物或有机物的侵蚀作用，沥青中的沥青质、胶质、饱和酚和芳香酚组成及其比例会发生不同程度的改变；如无机物的侵入，沥青质含量的相对增加，芳香酚含量的相对减少，易导致沥青粘度增加，溶解度下降等问题，从而导致废旧沥青混合料再生性能不高。因此，研究开发一种能够使废旧沥青混合料再生重新利用的活化再生剂是非常必要的。目前，通过用油处理废旧沥青可以改善旧沥青结构重组过程的能力，沥青的塑化及其粘合颗粒的能力得以提高。然而，只提高粘附性能将导致沥青内聚性能的急剧下降，并且实际上将会导致高温下的混凝土强度为零。油覆盖未经再生处理的废旧沥青混合料，将封住病害，但是，当将水泥加入废旧沥青混合料时，破坏可能的水泥水化产物的形成。因此，加油不能获得高质量和高强度的冷再生沥青混合料。因此，为了活化旧沥青的潜力，必须找到一种能够消除这些缺点的添加剂。如果加入到废旧沥青混合料中的结构形成活化剂具有聚合的能力，增加粘附性并且不破坏水泥的结合键，则可以有效实现这一点。
技术实现思路
为了提高目前冷再生沥青混合料的抗高低温性能，并将废旧沥青混合料中旧沥青充分再生，本专利技术提供了一种废旧沥青混合料常温再生剂及其制备方法，通过本专利技术常温再生剂复杂的组成结构，使得水泥乳化沥青冷再生过程中水泥的强弹性键和沥青及环氧大豆油的粘塑性键相结合，进而促进簇类型相间过渡层的形成，进而有效提升冷再生沥青混合料的性能指标。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种废旧沥青混合料常温再生剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：将塑化剂环氧大豆油85～100重量份和改性剂马来酸酐3～7重量份于80～100℃搅拌30～60min以使其混合均匀得到聚合油；步骤S2：将步骤S1得到的聚合油降温至30～40℃，加入表面活性剂质量浓度为1％～10％的乙烯基三乙氧基硅烷水溶液并搅拌混合均匀，养生30～300min得到产品废旧沥青混合料常温再生剂，所得产品避光贮存，该常温再生剂用于将废旧沥青混合料中的旧沥青充分再生得到冷再生沥青混合料。进一步限定，所述废旧沥青混合料常温再生剂使水泥乳化沥青冷再生过程中水泥的强弹性键与沥青及环氧大豆油的粘塑性相结合，促使促进簇类型相间过渡层的形成，进而使得废旧沥青路面混合料通过常温再生剂再生后的性能优于常规沥青路面或水泥路面性能。本专利技术所述的废旧沥青混合料常温再生剂，其特征在于是由上述方法制得的，该常温再生剂加入到回收废旧沥青混合料中即可制成冷再生沥青混合料，其中常温再生剂占回收废旧沥青混合料质量的1％～5％，冷再生沥青混合料与水泥、乳化沥青和水配制的沥青混凝土混合料能够用于道路表面层。进一步限定，所述常温再生剂占回收废旧沥青混合料质量的4％，水泥占冷再生沥青混合料质量的2％，乳化沥青占冷再生沥青混合料质量的6％，水占冷再生沥青混合料质量的4％。进一步限定，所述冷再生沥青混合料具有立体网状复合结构，该冷再生沥青混合料的粘塑性和弹性性能增强且抗变形能力提高。利用本专利技术常温再生剂对废旧沥青混凝土路面进行再生的方法包括：根据《公路沥青路面再生技术规范》JTGF41中乳化沥青厂拌冷再生的设计要求进行设计，并加入本专利技术的常温再生剂，常温再生剂占回收废旧沥青混合料质量的1％～5％，即可制成冷再生沥青混合料，以进一步检验其性能。本专利技术与现有技术相比具有以下积极有益效果：1、通过本专利技术常温再生剂可以使旧沥青路面混合料再生后的性能优于常规沥青路面或水泥路面性能。2、本专利技术采用的环氧大豆油浸入废旧沥青混合料后，能够有效打开和激活废旧沥青混合料中的旧沥青；在乙烯基三乙氧基硅烷的作用下，环氧大豆油可进一步聚合并且产生更强的沥青薄膜结构，使其可以承受动态载荷。同时，环氧大豆油与马来酸酐形成的聚合油具有必要的粘度和弹性以确保高温下的高强度和抗疲劳变性能。由于存在双官能活性基团，乙烯基三乙氧基硅烷具有优于其他硅烷的几个优点：乙烯基三乙氧基硅烷能够结合无机和有机材料起交联剂作用；在水存在下，硅烷环氧基团水解并形成具有反应性能力的硅烷基团(Si-OH)，这些基团能够与无机化合物反应。由于废旧沥青混合料微裂纹的交联，乙烯基三乙氧基硅烷的水溶液增强了颗粒料表面粘附和改性质量。乙烯基三乙氧基硅烷可以在油膜存在下通过形成水合产物簇来构造水泥，水合产物通过沥青膜的破裂而相互作用。乙烯基三乙氧基硅烷还在获得路面的结构层期间保证油膜聚合过程的持续。3、与现有冷再生沥青混合料技术相比，本专利技术产品废旧沥青路面材料常温再生剂具有以下优点及优异效果：(a)本专利技术使旧沥青混凝土的利用率从常规的30％提升至90％以上，可用于道路各个结构层，其经济和社会效益显著。(b)本专利技术使再生后的沥青混合料具备立体网状复合结构，其粘塑性和弹性性能增强，抗变形能力提高。(c)通过本专利技术制得的再生沥青混合料，在常温下施工，节约能源，同时避免大量温室及毒害气体排放，实现节能减排。具体实施方式下面对本专利技术具体实施过程中的技术方案进行清楚完整说明。实例1-7所用废旧沥青混合料常温再生剂所选原材料组成及配比如表1所示：表1实例所用常温活化再生剂原料组成(Kg)本专利技术实施例1-3废旧沥青混合料常温再生剂的制备方法为：a、按照实施例中所述废旧沥青混合料常温再生剂的组成及配比分别准备各种原料，将环氧大豆油和马来酸酐在90℃的温度下搅拌45min以使其混合均匀得到聚合油；b、将步骤a所得聚合油降温至40℃，加入质量浓度为5％的乙烯基三乙氧基硅烷水溶液混合均匀，养生115min得到产品废旧沥青混合料常温再生剂，所得产品避光贮存。本专利技术实施例4-5废旧沥青混合料常温再生剂的制备方法为：a、按照实施例中所述废旧沥青混合料常温再生剂的组成及配比分别准备各种原料，将环氧大豆油和马来酸酐在100℃的温度下搅拌60min以使其混合均匀得到聚合油；b、将步骤a所得聚合油降温至30℃，加入质量浓度为10％的乙烯基三乙氧基硅烷水溶液混合均匀，养生300min得到产品废旧沥青混合料常温再生剂，所得产品避光贮存。本专利技术实施例6-7废本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废旧沥青混合料常温再生剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：/n步骤S1：将塑化剂环氧大豆油85～100重量份和改性剂马来酸酐3～7重量份于80～100℃搅拌30～60min以使其混合均匀得到聚合油；/n步骤S2：将步骤S1得到的聚合油降温至30～40℃，加入表面活性剂质量浓度为1%～10%的乙烯基三乙氧基硅烷水溶液并搅拌混合均匀，养生30～300min得到产品废旧沥青混合料常温再生剂，所得产品避光贮存，该常温再生剂用于将废旧沥青混合料中的旧沥青充分再生得到冷再生沥青混合料。/n

【技术特征摘要】
1.一种废旧沥青混合料常温再生剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：
步骤S1：将塑化剂环氧大豆油85～100重量份和改性剂马来酸酐3～7重量份于80～100℃搅拌30～60min以使其混合均匀得到聚合油；
步骤S2：将步骤S1得到的聚合油降温至30～40℃，加入表面活性剂质量浓度为1%～10%的乙烯基三乙氧基硅烷水溶液并搅拌混合均匀，养生30～300min得到产品废旧沥青混合料常温再生剂，所得产品避光贮存，该常温再生剂用于将废旧沥青混合料中的旧沥青充分再生得到冷再生沥青混合料。


2.根据权利要求1所述的废旧沥青混合料常温再生剂的制备方法，其特征在于：所述废旧沥青混合料常温再生剂使水泥乳化沥青冷再生过程中水泥的强弹性键与沥青及环氧大豆油的粘塑性相结合，促使促进簇类型相间过渡层的形成，进而使得废旧沥青路面混合料通过常温再生剂再生后的性能优于常规沥...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘廷国，韦连科·弗拉基米尔，史纪村，赫鲁斯塔廖夫·鲍里斯，李忠玉，赞科维奇·维塔利，张庆，布赛尔·阿列克谢，尚波，王君雄，岳学军，刘玉恒，韩志宇，侯德华，银廷俊，
申请(专利权)人：河南省高远公路养护技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41