本发明专利技术涉及沥青路面再生技术领域，具体是一种渗透性沥青再生剂及其制备方法，渗透性沥青再生剂包括如下重量份的组分：45.5‑63份基础油分、2‑4份增塑剂、25‑35份渗透剂、5‑8份增粘剂、3.5‑5份纳米抗老化剂和2.5‑3.5份高温稳定剂，纳米抗老化剂选用纳米ZnO和纳米SiO2，高温稳定剂选用SBS，纳米ZnO和纳米SiO2附着于SBS表面。本发明专利技术提供的渗透性沥青再生剂，可以快速与旧沥青相融合，并且具备良好的耐老化性能，通过将纳米ZnO和纳米SiO2与SBS先行附着，在实现三者效果的同时，利用SBS将纳米ZnO和SiO2在沥青中充分混匀分散，使ZnO和SiO2充分发挥其作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及沥青路面再生，具体是一种渗透性沥青再生剂及其制备方法。
技术介绍
1、随着公路交通的发展，越来越多的道路进入维修养护期，产生了大量废弃铣刨料(rap料)。因此，实现旧沥青混合料的高效再生利用，减少固体废弃物的环境污染公害，实现节约资源、提高公共经济效益的己成为政府部门面临的重大难题。目前rap料的再生工艺包括厂拌热再生、冷再生以及温拌再生等。其中热再生工艺是使用最广泛、也最为成熟的再生工艺，但目前用于面层的厂拌热再生沥青混合料中旧料的掺量一般在10-30％之间。路面回收料(rap)掺量较低时时，一般认为旧沥青可以从旧集料表面分离出来，与再生剂或新沥青完全混合成再生沥青。但随着rap掺量的进一步增加，越来越多的研究表明再生沥青混合料中新旧沥青只发生部分混合，达不到假设的完全混合程度，这对其水稳性、低温抗裂性、疲劳耐久性有着显著影响。
2、因此，针对沥青再生剂需要作进一步研究，以提高rap料的掺量并保证再生沥青混合料的路用性能指标满足要求，使rap料得到有效应用的同时，确保其作为路面材料的使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种渗透性沥青再生剂及其制备方法，所述渗透性沥青改性剂可以快速与旧沥青相融合，并且具备良好的耐老化性能，使用渗透性沥青改性剂可以大大提高再生沥青混合料的路用性能指标，有效延长再生路面的服役寿命。
2、为实现上述技术效果，本专利技术采用下述技术方案：
3、一种渗透性沥青再生剂，包括如下重量份的组分：</p>4、45.5-63份基础油分、2-4份增塑剂、25-35份渗透剂、5-8份增粘剂、3.5-5份纳米抗老化剂和2.5-3.5份高温稳定剂，
5、纳米抗老化剂选用纳米zno和纳米sio2，高温稳定剂选用sbs(丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)，纳米zno和纳米sio2附着于sbs表面。
6、本专利技术提供的渗透性沥青再生剂中，改性剂中的纳米zno、纳米sio2和sbs分别具有不同的作用，但由于zno和sio2以纳米尺寸添加，两者容易在沥青中发生团聚，但可以轻易附着在sbs的表面，因此将zno和sio2先行附着在sbs表面，后续制备过程中就可以利用sbs将纳米zno和sio2在沥青中充分混匀分散，使zno和sio2充分发挥其作用。
7、具体的，纳米zno对紫外线有强吸收作用，因此对于再生沥青及其混合料的二次光氧老化有积极作用；纳米sio2可以增强沥青与集料之间的粘附力，提高再生沥青混合料的性能；此外纳米材料加入后可以降低沥青的温度敏感性，对于再生沥青混合料的高温稳定性及低温稳定性能有明显的提升作用。sbs的主要作用为提高沥青再生剂的高温稳定性，由于再生沥青在生产过程中会在温度较高的状态下加入沥青再生剂进行搅拌生产，因此需要对沥青再生剂需要有较好的高温稳定性。
8、优选的，sbs选用线型sbs，平均相对分子量范围为8万-12万。
9、优选的，纳米抗老化剂中，纳米zno和纳米sio2的质量比为(70-75):(30-35)。
10、优选的，基础油分由环氧大豆油和糠醛抽出油组成，环氧大豆油和糠醛抽出油的质量比为(55-60):(45-40)。
11、基础油分的作用主要有：(1)提供老化沥青中所需的芳香分等，使得老化后沥青的四大组分恢复至老化之前的比例；(2)作为溶剂溶解各组分。
12、优选的，增塑剂选用乙酰柠檬酸三丁酯和邻苯二甲酸二辛酯，乙酰柠檬酸三丁酯和邻苯二甲酸二辛酯的质量比为(55-60):(40-45)。增塑剂的主要作用为削弱聚合物分子链的范德华力，增加聚合物分子链的移动性；降低各有机组分的结晶性，增加其塑性。
13、优选的，渗透剂由煤油、轻质柴油和稻壳生物油组成，煤油、轻质柴油和稻壳生物油的质量比为(55-60):(20-30):(15-20)。
14、进一步优选的，稻壳生物油中，苯类非极性化合物含量≥20wt％，酚类物质≥45wt％，酮类物质≤6wt％。
15、渗透剂的作用主要有：(1)煤油、柴油及生物油的主要组成部分为饱和烃类以及小分子的芳香烃，可以配合基础油分共同平衡老化沥青中的分组，满足再生原理；(2)煤油、柴油中的链状烃和小分子芳香烃是易于扩散的分子结构特征，且两种油分的密度均小于沥青密度，有利于渗透，保证其有效油分迅速扩散至老化沥青内部，发挥作用；(3)油分组成的渗透剂粘度小，也均为非极性溶剂，有利于纳米zno、纳米sio2的分散溶解，避免了直接将纳米材料加入到沥青中出现的成团现象；(3)稻壳生物油中还有丰富的酰胺基团，可以改变沥青质分子芳烃环的电子相互作用，从而会破坏沥青质的二聚体结构，使其油大组分聚集体结构分解成更小的尺寸，从而更易恢复老化沥青性能。
16、优选的，所述增粘剂为c9石油树脂。主要作用是提高聚合物分子链，与增塑剂相互配合从而提高再生剂的柔韧性，主要表现为再生剂的硬度、模量、软化温度以及脆化温度下降，而伸长率、曲挠度和柔韧性提高。
17、本专利技术还提供了上述渗透性沥青再生剂的制备方法，包括如下步骤：
18、s1.将纳米抗老化剂于甲苯和苯的混合溶液中混匀，加入sbs静置2-3h后搅拌10-15min，于40-60℃下真空干燥12h去除混合溶液即得改性剂；
19、s2.将改性剂投入渗透剂中，静置6-8h后搅拌10-15min得到中间溶液；
20、s3.将基础油分加热到60-85℃，加入增塑剂后搅拌15-30min，加入增粘剂后高速剪切10-15min，最后加入中间溶液搅拌5-10min即得渗透性沥青再生剂。
21、本申请提供的制备方法中，步骤s1中投入sbs后先静置再搅拌，是由于sbs加入混合溶液后会发生溶胀，并逐渐溶于混合溶液，先行投入纳米氧化物会附着在加入的sbs表面，使得zno/sio2在sbs表面分散的更加均匀；步骤s2中同样为先静置再搅拌，也是为了使附着了zno/sio2的sbs在渗透剂中先溶解，溶解后再搅拌，使纳米抗老化剂分散的更均匀，避免了加入sbs后立即搅拌，需要长时间高速剪切才能分散均匀，而且按照本申请提供的方式处理的sbs，也能与其他组分更好的相容。
22、一种再生沥青，包括上述渗透性沥青再生剂或上述制备方法制得的渗透性沥青再生剂和旧沥青，其中，渗透性沥青再生剂占再生沥青总质量的8wt％-15wt％。
23、一种再生沥青混合料，包括上述再生沥青和新沥青，再生沥青占再生沥青混合料总质量的60wt％-80wt％，新沥青占再生沥青混合料总质量的1wt％-10wt％。
24、本专利技术的有益效果：
25、1.本专利技术提供的渗透性沥青再生剂，可以快速与旧沥青相融合，并且具备良好的耐老化性能，通过将纳米zno和纳米sio2与sbs先行附着，在实现三者效果的同时，利用sbs将纳米zno和sio2在沥青中充分混匀分散，使zno和sio2充分发挥其作用。
26、2.本本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种渗透性沥青再生剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：
2.如权利要求1所述的渗透性沥青再生剂，其特征在于，SBS选用线型SBS，平均相对分子量范围为8万-12万。
3.如权利要求1所述的渗透性沥青再生剂，其特征在于，纳米抗老化剂中，纳米ZnO和纳米SiO2的质量比为(70-75):(30-35)。
4.如权利要求1所述的渗透性沥青再生剂，其特征在于，基础油分由环氧大豆油和糠醛抽出油组成，环氧大豆油和糠醛抽出油的质量比为(55-60):(45-40)。
5.如权利要求1所述的渗透性沥青再生剂，其特征在于，增塑剂选用乙酰柠檬酸三丁酯和邻苯二甲酸二辛酯，乙酰柠檬酸三丁酯和邻苯二甲酸二辛酯的质量比为(55-60):(40-45)。
6.如权利要求1所述的渗透性沥青再生剂，其特征在于，所述渗透剂由煤油、轻质柴油和稻壳生物油组成，煤油、轻质柴油和稻壳生物油的质量比为(55-60):(20-30):(15-20)；进一步优选的，稻壳生物油中，苯类非极性化合物含量≥20wt％，酚类物质≥45wt％，酮类物质≤6wt％。
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p>7.如权利要求1所述的渗透性沥青再生剂，其特征在于，增粘剂为C9石油树脂。8.一种如权利要求1-7任一项所述的渗透性沥青再生剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.一种再生沥青，包括渗透性沥青再生剂和旧沥青，渗透性沥青再生剂为权利要求1-7任一项所述的渗透性沥青再生剂或如权利要求8所述的制备方法制得的渗透性沥青再生剂，其中，渗透性沥青再生剂占再生沥青总质量的8wt％-15wt％。
10.一种再生沥青混合料，包括再生沥青和新沥青，再生沥青为权利要求9所述的再生沥青，再生沥青占再生沥青混合料总质量的60wt％-80wt％，新沥青占再生沥青混合料总质量的1wt％-10wt％。
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【技术特征摘要】
1.一种渗透性沥青再生剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：
2.如权利要求1所述的渗透性沥青再生剂，其特征在于，sbs选用线型sbs，平均相对分子量范围为8万-12万。
3.如权利要求1所述的渗透性沥青再生剂，其特征在于，纳米抗老化剂中，纳米zno和纳米sio2的质量比为(70-75):(30-35)。
4.如权利要求1所述的渗透性沥青再生剂，其特征在于，基础油分由环氧大豆油和糠醛抽出油组成，环氧大豆油和糠醛抽出油的质量比为(55-60):(45-40)。
5.如权利要求1所述的渗透性沥青再生剂，其特征在于，增塑剂选用乙酰柠檬酸三丁酯和邻苯二甲酸二辛酯，乙酰柠檬酸三丁酯和邻苯二甲酸二辛酯的质量比为(55-60):(40-45)。
6.如权利要求1所述的渗透性沥青再生剂，其特征在于，所述渗透剂由煤油、轻质柴油和稻壳生物油组成，煤油、轻质柴油...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘承印，高中辉，周翱，
申请(专利权)人：山东省路桥集团科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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