一种再生沥青混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种再生沥青混凝土，包括以下原料制备而成：废旧沥青混合料、陶瓷废料、铝材废料、沥青、氧化钙、石英砂、粉煤灰、再生剂；所述再生剂包括多孔钛硅中空球、废旧机油、复合改性剂。本发明专利技术得到的再生沥青混凝，其力学性能好，环保性高，不仅变废为宝，还可以吸附汽车尾气，降解甲醛，耐高温性能佳，从而具有广阔的应用前景。的应用前景。的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种再生沥青混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土领域，具体涉及一种再生沥青混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着中国交通运输业的飞速发展，重载车逐渐增多，荷载逐渐增大，沥青路面早期破坏现象愈来愈普遍，许多路面仅在2～3年便出现了明显的病害。重载、超载已成为影响路面使用性能及缩短路面使用寿命的重要因素之一。沥青路面材料再生是将翻修或者废旧的旧沥青混凝土路面，经过翻挖、回收、破碎、筛分，再添加适当的新骨料、新沥青，重新拌合成为具有良好路用性能的再生沥青混合料。
[0003]废旧沥青混合料主要是沥青胶结料与集料组成，目前数量巨大的废旧沥青混合料得不到充分利用，废旧沥青混合料直接填埋处理不仅污染地下水还浪费了废旧沥青混合料中的沥青和石料。因此，发展一种再生沥青混凝土，提高废旧沥青混合料在新建道路的应用，减少不可再生资源的开采，不仅有利于环境保护，也能降低工程投资。
[0004]CN106223152A公开了一种易于施工的细粒式高性能再生沥青混凝土，包括再标准筛的基础上增设孔径为6.3mm的集料筛，所述再生沥青混凝土采用最大公称粒径小于13.2mm的细集料为矿料，且在连续级配曲线中4.75mm筛孔和6.3mm筛孔之间形成微断级配。该专利使得再生沥青混合料具有高温抗车辙变形性能，同时其抗疲劳和耐久性能以及低温性能都有所增强，但是该专利中废旧沥青混合料的利用率较低，仅为20-35％，仍有大量的废旧沥青混合料得不到充分利用。
[0005]CN105837099A公开了一种复合再生沥青混凝土，由按重量份计的以下组分制备而成：0-5mm再生沥青混凝土RAP30份，5-10mm再生沥青混凝土RAP25份，10-30mm再生沥青混凝土RAP28份，10-30mm新集料15份，矿粉2份，水泥1.5份，乳化沥青3.5-4.2份，和再生剂0.5-1.5份。该专利通过添加一定比例的再生剂对沥青铣刨料进行复合再生，提高了再生混合料的材料性能，同时提高了废旧沥青混合料的利用率，但是该专利属于冷拌沥青混合料，仅适合用于支路及其以下道路的面层、支路的表面层，无法用于快速路、主干路等高级路面。
[0006]目前厂拌热再生技术中废旧沥青混合料RAP的掺量一般不高于30％，且很少用于高速公路表面层，其主要原因是由于废旧沥青混合料RAP沥青老化，变硬变脆，黏弹性能变差，使热再生沥青混合料容易产生开裂(温度开裂和疲劳开裂)问题，且旧料掺量越高，开裂问题越严重。因此，如何在提高旧料掺量的前提下，获得高性能的再生沥青混凝土，是目前废旧沥青混合料研究利用的热点。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提出一种再生沥青混凝土及其制备方法，首先将废弃料进行粉碎，包括废旧沥青混合料、陶瓷废料、铝材废料，粉碎至100目-200目，进一步进行高温熔融，此时加入多孔钛硅中空球，混合搅拌后，使得胶料进入中空球内，降温加入剩余的再生剂，搅拌吸附反应，使得废旧料能够得到有效的再生利用，加入余料，搅拌混合均匀，得到的再
生沥青混凝，其力学性能好，环保性高，不仅变废为宝，还可以吸附汽车尾气，降解甲醛，耐高温性能佳，从而具有广阔的应用前景。
[0008]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0009]本专利技术提供一种再生沥青混凝土，包括以下原料：废旧沥青混合料、陶瓷废料、铝材废料、沥青、氧化钙、石英砂、粉煤灰、再生剂；所述再生剂包括多孔钛硅中空球，所述多孔钛硅中空球具有大孔和介孔。
[0010]进一步地，所述多孔钛硅中空球的粒径为400nm-3μm。
[0011]更进一步地，所述多孔钛硅中空球同时具有50nm以上的大孔和10-20nm之间的介孔。
[0012]本专利技术作为再生剂组分的多孔钛硅中空球在表面含有大量介孔以及大孔的二氧化钛/二氧化硅中空球，大孔结构可以使得制得的中空球加入沥青料中后，经过高温熔融共混后，沥青胶料可以进入球内，进行物理交联，从而保证了沥青材料的力学性能、耐高温性能，另一方面，球表面的介孔可以吸附废旧机油、复合改性剂，从而补充老化沥青缺失溶剂，改变老化沥青组分的组成，使之尽可能恢复到新沥青水平，另外，特定极性基团还可以干扰沥青质分子间的凝聚，使沥青的胶体结构发生逆向转变，使得废旧料能够得到有效的再生利用。
[0013]所述再生剂包括多孔钛硅中空球、废旧机油、复合改性剂。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述再生沥青混凝土包括以下重量份的原料：废旧沥青混合料100-200份、陶瓷废料50-100份、铝材废料30-70份、沥青50-100份、氧化钙20-50份、石英砂25-60份、粉煤灰15-30份、再生剂10-20份；所述再生剂由以下原料按重量份制备而成：多孔钛硅中空球50-100份、废旧机油120-180份、复合改性剂2-7份。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述再生沥青混凝土包括以下重量份的原料：废旧沥青混合料120-180份、陶瓷废料70-80份、铝材废料40-60份、沥青60-80份、氧化钙30-40份、石英砂35-55份、粉煤灰17-22份、再生剂12-17份；所述再生剂由以下原料按重量份制备而成：多孔钛硅中空球70-80份、废旧机油140-160份、复合改性剂3-6份。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述多孔钛硅中空球由包括以下步骤的方法制备而成：
[0017]S1.将正硅酸酯和钛酸四烷基酯溶于有机溶剂中，加入偶联剂，搅拌混合均匀，得到油相；
[0018]S2.将表面活性剂和致孔剂溶于水中，得水相；
[0019]S3.将所述油相和所述水相混合后乳化，得到乳液，反应0.5-2h，得到多孔钛硅中空球乳液，抽滤、干燥得到多孔钛硅中空球。
[0020]所述正硅酸酯选自正硅酸乙酯、正硅酸甲酯中的一种或几种混合，所述钛酸四烷基酯选自钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、钛酸四戊酯中的一种或几种混合。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述偶联剂为混合偶联剂，包括亲水的钛酸酯偶联剂和含氨基的硅烷偶联剂，质量比为1：(2-3)，所述亲水的钛酸酯偶联剂选自TMC-201、TMC-102、TMC-101、TMC-311w、TMC-311、TMC-3、TMC-114、TMC-2、TMC-27、TMC-4、TMC-401中的一种或几种混合，所述含氨基的硅烷偶联剂选自KH550、KH602、KH792中的一种或几种混合；所述致孔剂为混合致孔剂，包括大孔致孔剂和介孔致孔剂，质量比为6-10：(1-2)，所述大孔致孔
剂选自聚氧丙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇辛基苯基醚和失水山梨醇脂肪酸酯中的一种或几种混合；所述介孔致孔剂选自氧乙烯-氧丙烯三嵌段共聚物P123、氧乙烯-氧丙烯三嵌段共聚物F127中的一种或两种；所述表面活性剂选自吐温、司盘、卡波姆中的一种或几种混合；所述有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、乙醚、乙酸乙酯、石油醚、四氯化碳中的一种或几种混合。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，所述正硅酸酯、钛酸四烷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种再生沥青混凝土，其特征在于，包括以下原料：废旧沥青混合料、陶瓷废料、铝材废料、沥青、氧化钙、石英砂、粉煤灰、再生剂；所述再生剂包括包括多孔钛硅中空球、废旧机油、复合改性剂，所述多孔钛硅中空球具有大孔和介孔。2.根据权利要求1所述的再生沥青混凝土，其特征在于，所述再生沥青混凝土包括以下重量份的原料：废旧沥青混合料100-200份、陶瓷废料50-100份、铝材废料30-70份、沥青50-100份、氧化钙20-50份、石英砂25-60份、粉煤灰15-30份、再生剂10-20份；所述再生剂由包括以下重量份的原料制备而成：多孔钛硅中空球50-100份、废旧机油120-180份、复合改性剂2-7份。3.根据权利要求2所述的再生沥青混凝土，其特征在于，所述再生沥青混凝土包括以下重量份的原料：废旧沥青混合料120-180份、陶瓷废料70-80份、铝材废料40-60份、沥青60-80份、氧化钙30-40份、石英砂35-55份、粉煤灰17-22份、再生剂12-17份；所述再生剂由包括以下重量份的原料制备而成：多孔钛硅中空球70-80份、废旧机油140-160份、复合改性剂3-6份。4.根据权利要求1所述的再生沥青混凝土，其特征在于，所述多孔钛硅中空球由包括以下步骤的方法制备而成：S1.将正硅酸酯和钛酸四烷基酯溶于有机溶剂中，加入偶联剂，搅拌混合均匀，得到油相；S2.将表面活性剂和致孔剂溶于水中，得水相；S3.将所述油相和所述水相混合后乳化，得到乳液，反应0.5-2h，得到多孔钛硅中空球乳液，抽滤、干燥得到多孔钛硅中空球。5.根据权利要求4所述的再生沥青混凝土，其特征在于，所述偶联剂为混合偶联剂，包括亲水的钛酸酯偶联剂和含氨基的硅烷偶联剂，质量比为1：(2-3)；所述表面活性剂选自吐温、司盘、卡波姆中的一种或几种混合；所述有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、乙醚、乙酸乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴水清，
申请(专利权)人：南京长恒泰达信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：