System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于废旧沥青混合料再生的剥离剂及其制备方法和应用技术_技高网

一种用于废旧沥青混合料再生的剥离剂及其制备方法和应用技术

技术编号:44014761 阅读:12 留言:0更新日期:2025-01-15 01:00
本发明专利技术涉及一种用于废旧沥青混合料再生的剥离剂及其制备方法和应用,涉及废旧沥青再生利用技术领域,以重量份数计,所述用于废旧沥青混合料再生的剥离剂包括以下组分:苯硼酸三异丙酯100份,乙二醇25‑40份,脂肪酸20‑50份。本发明专利技术提供的剥离剂的分子结构中存在亲水基和亲油基两种官能团,一方面亲油基容易与旧沥青膜中羰基、羧基加成反应或缩聚反应而实现旧沥青与旧集料的剥离,另一方面,亲油基与旧沥青有着相似的极性,根据相似相容原理,在剥离剂的诱导作用下旧沥青与旧集料的分离容易发生,且被剥离下来的旧沥青易与新沥青有着相似化学结构,容易与新沥青良好混溶,从而实现了废旧沥青混合料再生中旧沥青膜与旧集料分离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废旧沥青再生利用,尤其涉及一种用于废旧沥青混合料再生的剥离剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、经过近三十年的飞速发展,我国的公路里程与公路网密度已跃升至全球领先地位。随之而来的是,大量早期建设的沥青路面逐步迈入了大中修或改扩建的阶段,由此产生的废旧沥青混合料(简称rap)数量惊人。然而,遗憾的是,这些rap中仅有不足三成得到了再生利用,其余则被废弃,不仅占用了宝贵的土地资源,浪费了有价值的资源,还对环境造成了严重污染。因此,旧沥青混凝土的循环利用已成为亟需解决的重要问题。

2、当前,厂拌热再生是rap再生利用的主要方式,但这一方法却面临着自身难以克服的困境。具体来说,厂拌热再生的拌和温度通常需达到170℃以上。若选择较长的拌和时间,虽能实现rap中旧沥青的有效转移,但会导致沥青的二次老化,进而影响再生沥青混合料的路用性能;而若选择较短的拌和时间,则rap中的沥青膜难以与旧集料剥离,导致相当比例的rap以“黑石头”的形态存在于再生混合料中。这种“黑石头”现象不仅影响了新沥青对rap的裹覆效果,还会形成应力集中点,进一步削弱再生混合料的路用性能。此外,热再生过程中新沥青用量大,经济效益不显著,且“黑石头”效应的负面影响会随着rap掺量的增加而加剧。因此,无论如何选择拌和时间,都难以获得性能优良的再生沥青路面,这极大地限制了rap的资源化再生利用。

3、为了实现rap的有效再生利用,关键在于实现rap中旧沥青膜与旧集料的充分剥离,这是保障再生路面路用性能的有效途径。为此,研发一种能在中温条件下实现rap旧沥青与旧集料快速分离的剥离剂,切实改善再生混合料中的界面作用问题,减少“黑石头”效应,是rap再生利用的技术关键和核心,具有极其重要的意义。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术提供了一种用于废旧沥青混合料再生的剥离剂及其制备方法和应用。

2、第一方面,本专利技术提供了一种用于废旧沥青混合料再生的剥离剂,以重量份数计,所述用于废旧沥青混合料再生的剥离剂包括以下组分:

3、苯硼酸三异丙酯100份,乙二醇25-40份,脂肪酸20-50份。

4、进一步地,以重量份数计,所述用于废旧沥青混合料再生的剥离剂包括以下组分:

5、苯硼酸三异丙酯100份,乙二醇25-35份,脂肪酸30-50份,热稳定剂1-3份。

6、进一步地,以重量份数计,所述用于废旧沥青混合料再生的剥离剂包括以下组分:

7、苯硼酸三异丙酯100份,乙二醇30份,脂肪酸45份,热稳定剂2份。

8、进一步地,所述苯硼酸三异丙酯的制备方法包括以下过程:

9、将苯硼酸甲醇溶液、第一催化剂和恒沸剂进行第一加热搅拌,得到第一混合体系;

10、向所述第一混合体系中滴加异丙醇,滴加完成后进行恒温回流反应,后冷却至室温,得到第二混合体系;

11、将所述第二混合体系进行减压蒸馏去除过量溶剂,得到所述苯硼酸三异丙酯。

12、进一步地,所述苯硼酸甲醇溶液、所述第一催化剂、所述恒沸剂和所述异丙醇的重量比为200:(4~8):(1~2):(120~140);以重量百分数计,所述苯硼酸甲醇溶液的浓度为55~65%;所述第一催化剂包括二价铁盐;所述恒沸剂包括环己烷;

13、所述第一加热搅拌的工作条件参数包括:转速为950~1050r/min,温度为75~85℃;

14、所述恒温回流反应的工作条件参数包括:温度为122~128℃,时间为1.5~2.5小时。

15、进一步地,所述脂肪酸包括3-羟基-2-烯丁酸,所述热稳定剂包括o,o-二丙基二硫代磷酸酯锑盐。

16、第二方面,本专利技术提供了一种第一方面任一项所述的用于废旧沥青混合料再生的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

17、将苯硼酸三异丙酯和第二催化剂进行第二加热搅拌,得到第三混合体系;

18、向所述第三混合体系中加入乙二醇进行第一加热回流,后加入脂肪酸进行第二加热回流,得到第四混合体系;

19、待所述第四混合体系冷却至室温后,向体系中加入剩余组分进行搅拌,后过滤、洗涤,得到所述用于废旧沥青混合料再生的剥离剂。

20、进一步地,所述第二加热搅拌的工作条件参数包括:温度为63~67℃,转速为1450~1550r/min;所述第一加热回流的工作条件参数包括:温度为63~67℃,时间为85~95分钟;所述第二加热回流的工作条件参数包括:温度为63~67℃,时间为95~105分钟。

21、进一步地,所述第二催化剂包括对甲苯磺酸;以重量百分数计,所述第二催化剂的加入重量占所述苯硼酸三异丙酯的2~5%。

22、第三方面,本专利技术提供了第一方面和第二方面任一项所述的用于废旧沥青混合料再生的剥离剂在废旧沥青混合料再生过程中分离旧沥青与旧集料的应用,所述用于废旧沥青混合料再生的剥离剂的工作温度为75~85℃。

23、本专利技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点:

24、本专利技术实施例提供了一种用于废旧沥青混合料再生的剥离剂及其制备方法和应用,具体为一种rap中旧沥青与旧集料快速分离的剥离剂,该剥离剂具有独特的分子结构:分子链一端是亲油基,另一端是亲水基,前者与旧沥青的极性接近,根据相似相溶原理,它可与旧沥青快速相容,实现旧沥青与旧集料的快速分离;后者可与亲水性很强的集料紧密结合,增强了旧沥青与集料的裹覆效果。另外,该剥离剂可与多种有机溶剂互溶,可轻易在rap中均匀分散,具有良好的工艺特性。在rap再生利用过程中,旧沥青与旧集料的快速分离即可保证在再生混合料很有限的拌和时间里将旧集料表面暴露,便于沥青胶结料的二次裹覆,又可实现旧沥青能及时与新沥青互溶,降低成本且有利于再生混合料性能提升。因此,本专利技术实现了再生沥青混合料生产过程中rap旧沥青与旧集料的快速分离,大大削弱了“黑石头效应”,对于提升再生沥青路面的路用性能具有重大的工程实际意义。

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【技术保护点】

1.一种用于废旧沥青混合料再生的剥离剂,其特征在于,以重量份数计,所述用于废旧沥青混合料再生的剥离剂包括以下组分:

2.根据权利要求1所述的用于废旧沥青混合料再生的剥离剂,其特征在于,以重量份数计,所述用于废旧沥青混合料再生的剥离剂包括以下组分:

3.根据权利要求1所述的用于废旧沥青混合料再生的剥离剂,其特征在于,以重量份数计,所述用于废旧沥青混合料再生的剥离剂包括以下组分:

4.根据权利要求1~3任一项所述的用于废旧沥青混合料再生的剥离剂,其特征在于,所述苯硼酸三异丙酯的制备方法包括以下过程:

5.根据权利要求4所述的用于废旧沥青混合料再生的剥离剂,其特征在于,所述苯硼酸甲醇溶液、所述第一催化剂、所述恒沸剂和所述异丙醇的重量比为200:(4~8):(1~2):(120~140);以重量百分数计,所述苯硼酸甲醇溶液的浓度为55~65%;所述第一催化剂包括二价铁盐;所述恒沸剂包括环己烷;

6.根据权利要求2所述的用于废旧沥青混合料再生的剥离剂,其特征在于,所述脂肪酸包括3-羟基-2-烯丁酸,所述热稳定剂包括O,O-二丙基二硫代磷酸酯锑盐。

7.一种权利要求1~6任一项所述的用于废旧沥青混合料再生的剥离剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的用于废旧沥青混合料再生的剥离剂的制备方法,其特征在于,所述第二加热搅拌的工作条件参数包括:温度为63~67℃,转速为1450~1550r/min;所述第一加热回流的工作条件参数包括:温度为63~67℃,时间为85~95分钟;所述第二加热回流的工作条件参数包括:温度为63~67℃,时间为95~105分钟。

9.根据权利要求1所述的用于废旧沥青混合料再生的剥离剂的制备方法,其特征在于,所述第二催化剂包括对甲苯磺酸;以重量百分数计,所述第二催化剂的加入重量占所述苯硼酸三异丙酯的2~5%。

10.一种权利要求1~9任一项所述的用于废旧沥青混合料再生的剥离剂在废旧沥青混合料再生过程中分离旧沥青与旧集料的应用,其特征在于,所述用于废旧沥青混合料再生的剥离剂的工作温度为75~85℃。

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【技术特征摘要】

1.一种用于废旧沥青混合料再生的剥离剂,其特征在于,以重量份数计,所述用于废旧沥青混合料再生的剥离剂包括以下组分:

2.根据权利要求1所述的用于废旧沥青混合料再生的剥离剂,其特征在于,以重量份数计,所述用于废旧沥青混合料再生的剥离剂包括以下组分:

3.根据权利要求1所述的用于废旧沥青混合料再生的剥离剂,其特征在于,以重量份数计,所述用于废旧沥青混合料再生的剥离剂包括以下组分:

4.根据权利要求1~3任一项所述的用于废旧沥青混合料再生的剥离剂,其特征在于,所述苯硼酸三异丙酯的制备方法包括以下过程:

5.根据权利要求4所述的用于废旧沥青混合料再生的剥离剂,其特征在于,所述苯硼酸甲醇溶液、所述第一催化剂、所述恒沸剂和所述异丙醇的重量比为200:(4~8):(1~2):(120~140);以重量百分数计,所述苯硼酸甲醇溶液的浓度为55~65%;所述第一催化剂包括二价铁盐;所述恒沸剂包括环己烷;

6.根据权利要求2所述的用于废旧沥青混合料再生的剥离剂,其特征在于,所述脂肪酸包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤雄陈辉强司特毕研秋刘丽张云锦孙晟凯席赟飞钟盛燃邓重新刘铮
申请(专利权)人:四川省交通建设集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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