一种环保型再生沥青混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术属于再生沥青混凝土技术领域，具体公开了一种环保型再生沥青混凝土及其制备方法，该混凝土由1‑5份再生剂、10‑30份骨料、25‑50份新集料、4‑6份新沥青、1‑10份填料、45‑70份RAP料、1‑5份改性剂、1‑5份抗老剂、1‑5份增塑剂A和1‑5份温拌剂组成。本发明专利技术开发出一种性能优异且充分利用废旧资源的再生剂，不仅可使RAP料的利用率在50%以上，并且实现了钢渣、煤矸石等工业固废的有效利用，节约了石灰岩、玄武岩等新集料的使用，对提高我国沥青路面再生技术的环保性、高效性发展是一种很好的实践。

An environmental friendly recycled asphalt concrete and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种环保型再生沥青混凝土及其制备方法
本专利技术属于再生沥青混凝土
，具体涉及一种环保型再生沥青混凝土及其制备方法。
技术介绍
随着我国道路建设的高速发展，我国在20世纪90年代建成的高等级公路已经陆续进入中修和大修期。目前，我国道路建养工作已由“以建为主”逐步转入“建养并重”的阶段，并最终达到“以养为主”的长期持续发展阶段。然而，在养护维修过程中，由于普遍采用挖补和铣刨重铺的传统工艺，沥青混合料不能回收利用，由此带来两大问题：一是废料的遗弃、堆放占用大量土地，造成环境污染；二是大量旧沥青、旧集料不予利用，资源浪费。随着我国沥青路面养护技术的发展和人们环保意识的增强，传统的道路养护方式已经不能满足社会的现实需要，而作为一种绿色、环保、高质的养护技术，沥青路面再生技术越来越受到人们的重视。目前市场上沥青再生剂品种繁杂，大多数由废旧机油、废润滑油等低黏度轻质油分组成，辅以改性剂、抗老化剂调和而成，此类再生剂在热稳定性、长期性能上存在诸多问题。沥青再生过程RAP料利用率不高，仍需添加大量新集料，由此产生道路建设与天然石料存在极大供需矛盾的问题；而另一方面我国存在大量钢渣、煤矸石等工业废物无法有效利用的问题，制约该类物质成为筑路材料的主要因素有强度问题和环保问题。若能解决上述问题，则大量煤矸石、钢渣可以替代新集料作为筑路材料，将对我国公路事业高质量发展产生深远影响。如何开发出一种最大可能实现废物综合利用并且性能优异的环保型再生沥青混凝土是本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
r>为解决上述技术问题，本专利技术旨在提供一种环保型再生沥青混凝土。本专利技术开发出一种性能优异的再生剂，不仅使RAP料利用率在50％以上，并且实现了钢渣、煤矸石等工业固废的有效利用，节约了石灰岩、玄武岩等新集料的使用，对提高我国沥青路面再生技术的环保性、高效性发展是一种很好的实践。为了实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：一种环保型再生沥青混凝土，所述环保型再生沥青混凝土由如下重量份配比的原料制备而成：1-5份再生剂、10-30份骨料、25-50份新集料、4-6份新沥青、1-10份填料、45-70份RAP料、1-5份改性剂、1-5份抗老剂、1-5份增塑剂A和1-5份温拌剂。所述再生剂60℃时黏度为60-90Pa·s、闪点为270-380℃、饱和分含量为10-25％、芳香分含量为35-70％、TFOT质量变化为0.8-2％。所述再生剂由基础油分、沥青复合物和增塑剂B组成，所述基础油分：沥青复合物：增塑剂B的质量比例为：(50-80):(30-40):(1-5)。进一步的，所述基础油分由废动植物油、馏出油、抽出油和芳烃油组成，所述废动植物油：馏出油：抽出油：芳烃油的质量比例为：(50-60):(20-30):(1-5)(20-30)，所述废动植物油需预先经过滤、低温(低于100℃)闪蒸脱水处理。所述基础油分的制备方法为：将废动植物油过滤脱水后，与馏出油、抽出油、芳烃油混合均匀形成基础油分。进一步的，所述沥青复合物由改性生物沥青、基质沥青和微胶囊组成，所述改性生物沥青：基质沥青：微胶囊的质量比例为(10-40)：(50-90)：(1-10)。所述沥青复合物的制备方法为：首先将基质沥青加热为流态，再加入改性生物沥青，将两者混合均匀，然后将微胶囊加入，混合均匀形成沥青复合物。所述改性生物沥青的制备方法为：首先将生物沥青过滤、低温闪蒸脱水处理，然后在加热状态下(40-80℃)将卞基化合物(如：苄甲醇或卞基丙烯酸等)、蓖麻油酸钙、亚磷酸4,4-二亚异丙基双酚C10～C16烷基酯加入，混合均匀制备出改性生物沥青，所述生物沥青：卞基化合物：蓖麻油酸钙：亚磷酸4,4-二亚异丙基双酚C10～C16烷基酯的质量比例为100：(1-5)：(1-5)：(1-5)；所述基质沥青为90#、110#和/或130#沥青；所述微胶囊是以聚乙烯弹性体为壳体，芳烃油为芯材组成。进一步的，所述再生剂中组分增塑剂B选自环氧化甘油三酸酯、环氧大豆油2-乙基己酯、环氧亚麻子油、壬二酸二辛酯和2-乙基己基二苯基磷酸酯中的一种或几种。进一步的，所述再生剂的制备方法为：将沥青复合物加热为流态，再依次加入50-60℃的基础油分、增塑剂B，混合均匀后，冷却，形成再生剂。所述骨料为裹附土壤和水泥的钢渣和/或煤矸石，所述骨料的制备方法为：在土壤中加入水、土壤固化剂、水泥，在其硬化之前加入钢渣和/或煤矸石，混合均匀使固化物裹附于钢渣或煤矸石表面，然后迅速过筛并单独分离颗粒，由此制备出不同粒径的裹附固化物的钢渣和/或煤矸石作为骨料。所述土壤：水：土壤固化剂：水泥：钢渣和煤矸石总量(骨料中可以只含有钢渣和煤矸石之一，即其中一种含量为0)的质量比为100：(5-15)：(0.01-4)：(5-10)：(50-80)。所述新集料为玄武岩、石灰岩和/或花岗岩。所述新沥青为70#和/或90#基质沥青。所述填料为矿粉、炭黑和石墨烯粉末的混合物，所述矿粉、炭黑和石墨烯的质量比为(90-95)：(1-5)：(0.1-1)。所述RAP料为原沥青路面铣刨料。所述改性剂为SBS、SBR、胶粉和PE中的一种或几种。所述抗老剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸十八酯、硫代二丙酸二月桂酯和水杨酸对叔丁基苯酯的混合物或为抗氧剂1010与抗氧剂168的混合物，所述3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸十八酯、硫代二丙酸二月桂酯和水杨酸对叔丁基苯酯的质量比为(1-5)：(1-5)：(1-5)，所述抗氧剂1010与抗氧剂168的质量比为(1-5)：(1-5)。所述增塑剂A选自环氧化甘油三酸酯、环氧大豆油2-乙基己酯、环氧亚麻子油、壬二酸二辛酯和2-乙基己基二苯基磷酸酯中的一种或几种。所述温拌剂为Sasobit和/或Evothern温拌剂。上述环保型再生沥青混凝土的制备方法，包括如下步骤：(1)对RAP料加热、翻松后，将温拌剂加入，混合均匀后再将再生剂加入，拌和均匀，得混合物；(2)将新集料和骨料按一定级配混合均匀并加热，得混合物；(3)将新沥青加热为流态后，再将改性剂、抗老剂、增塑剂A加入，形成改性沥青；(4)将步骤(3)所得改性沥青加入到步骤(2)所得混合物中拌和后再将填料加入，形成改性沥青混合料；(5)将步骤(4)所得改性沥青混合料与步骤(1)所得混合物拌和均匀，形成环保型再生沥青混凝土。所述环保型再生沥青混凝土可用于任何需要翻修的沥青混凝土路面，高中等级都可以。借由上述技术方案，本专利技术具有的有益效果如下：本专利技术再生剂性能优异且环保性强。基础油分以废动植物油为主体成分，实现废物利用，其与馏出油、抽出油和芳烃油按比例组合，起到调和基础油分中直链烃、环链烃与芳香烃比例的作用，实现再生剂黏度、挥发性、芳香分含量的最佳状态，避免单一组分(高标号沥青或废动植物油或抽出油等)性能无法实现的弊端。为打破传统再生剂只能补充老化沥青轻质组分的桎梏，本专利技术再本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种再生剂，其特征在于，所述再生剂由如下重量份配比的原料制备而成：50-80份基础油分、30-40份沥青复合物和1-5份增塑剂B；/n所述基础油分由如下重量份配比的原料制备而成：50-60份废动植物油、20-30份馏出油、1-5份抽出油和20-30份芳烃油；/n所述沥青复合物由如下重量份配比的原料制备而成：10-40份改性生物沥青、50-90份基质沥青和1-10份微胶囊；/n所述改性生物沥青由如下重量份配比的原料制备而成：100份生物沥青、1-5份卞基化合物、1-5份蓖麻油酸钙和1-5份亚磷酸4,4-二亚异丙基双酚C10~C16烷基酯；/n所述微胶囊是以聚乙烯弹性体为壳体，芳烃油为芯材组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种再生剂，其特征在于，所述再生剂由如下重量份配比的原料制备而成：50-80份基础油分、30-40份沥青复合物和1-5份增塑剂B；
所述基础油分由如下重量份配比的原料制备而成：50-60份废动植物油、20-30份馏出油、1-5份抽出油和20-30份芳烃油；
所述沥青复合物由如下重量份配比的原料制备而成：10-40份改性生物沥青、50-90份基质沥青和1-10份微胶囊；
所述改性生物沥青由如下重量份配比的原料制备而成：100份生物沥青、1-5份卞基化合物、1-5份蓖麻油酸钙和1-5份亚磷酸4,4-二亚异丙基双酚C10~C16烷基酯；
所述微胶囊是以聚乙烯弹性体为壳体，芳烃油为芯材组成。


2.根据权利要求1所述的再生剂，其特征在于，所述卞基化合物为苄甲醇和/或卞基丙烯酸。


3.根据权利要求2所述的再生剂，其特征在于，所述增塑剂B选自环氧化甘油三酸酯、环氧大豆油2-乙基己酯、环氧亚麻子油、壬二酸二辛酯和2-乙基己基二苯基磷酸酯中的一种或几种。


4.根据权利要求3所述的再生剂，其特征在于，所述基质沥青为90#、110#和/或130#沥青。


5.根据权利要求1-4任一所述的再生剂，其特征在于，所述再生剂60℃时黏度为60-90Pa·s、闪点为270-380℃、饱和分含量为10-25%、芳香分含量为35-70%、TFOT质量变化为0.8-2%。


6.根据权利要求1-4任一所述的再生剂，其特征在于，所述再生剂的制备方法如下：
（1）改性生物沥青的制备：首先将生物沥青过滤、低温闪蒸脱水处理，然后在40-80℃下将卞基化合物、蓖麻油酸钙、亚磷酸4,4-二亚异丙基双酚C10~C16烷基酯加入，混合均匀制备出改性生物沥青；
（2）沥青复合物的制备：首先将基质沥青加热为流态，再加入改性生物沥青，将两者混合均匀，然后将微胶囊加入，混合均匀形成沥青复合物；
（3）基础油分的制备：将废动植物油过滤、低温闪蒸脱水后，与馏出油、抽出油、芳烃油混合均匀形成基础油分；
（4）再生剂的制备：将沥青复合物加热为流态，再依次加入50-60℃的基础油分、增塑剂B，混合均匀后，冷却，形成再生剂。


7.一种环保型再生沥青混凝土，其特征在于，所述再生沥青混凝土由如下重量份配...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏民，李鹏，李群锋，郭月哲，张花，武永明，李军发，郭万林，刘宇鹏，
申请(专利权)人：山西省交通科技研发有限公司，山西省交通规划勘察设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14