用芳烃油作为再生剂对废旧沥青混合料进行冷再生的方法技术

本发明专利技术涉及一种用芳烃油作为再生剂对废旧沥青混合料进行冷再生的方法，包括以下步骤：(1)按级配要求，将废旧沥青混合料破碎、筛分；(2)在废旧沥青混合料中依次加入水泥或粉煤灰、水、再生剂及乳化沥青或泡沫沥青，搅拌后得到可用于铺设路面的乳化沥青冷再生混合料；其中，再生剂为芳烃油，该芳烃油的加入量为废旧沥青混合料的0.1wt％～1wt％。与现有技术相比，本发明专利技术得到的乳化沥青冷再生混合料压实成型后空隙率更低，整体性与耐久性更好，改善了乳化沥青冷再生混合料的性能，有助于废旧沥青混合料的冷再生技术在高等级公路的大修改建中大规模推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对废旧浙青混合料进行冷再生的方法，尤其是涉及一种用芳烃油作为再生剂对废旧浙青混合料进行冷再生的方法，属于道路养护

技术介绍
我国早期修建的高等级公路逐渐进入了大修期，路面的翻修产生了大量废旧浙青混合料，浪费资源的同时严重污染环境。因此合理的再生利用废旧浙青混合料是道路养护
非常迫切的任务。冷再生技术是一种非常重要的再生技术，它是将新浙青、水等和废旧浙青混合在常温下进行搅拌形成具有一定路用性能的再生混合料，铺筑到合适的路面结构层。目前，乳化浙青冷再生因其工艺简单、性能较优而成为首选的冷再生方式。但是乳化浙青冷再生混合料在充分压实后仍有较大的空隙率(常温压实后空隙率超过12%，铺筑热拌浙青混合料时冷再生层会发生加温后的热压实，但仍然有较大的空隙率，一般超过10% )。较大的空隙率一方面造成混合料整体性不好，在初期养生完成时很难取出完整的芯样，另一方面影响乳化浙青冷再生混合料的耐久性。产生这一问题的根本原因在于目前的冷再生技术在常温情况下对废旧浙青混合料旧浙青的再生程度不高，乳化浙青中的纯浙青起到粘结作用的同时也部分和老化浙青相容，但再生程度很低，导致废旧浙青混合料中有较多细小空隙，加之常温情况下压实相对困难就造成了常温压实完成后空隙率很高，尽管铺筑热拌层时会对冷再生层进行二次压实，但仍存在较大的空隙率。如何增大对旧浙青的再生程度是解决这一问题的关键。浙青主要由浙青质、 胶质、饱和份和芳香份组成。浙青质含量对浙青的流变特性有很大影响，浙青质含量高的浙青针入度和软化点较高，粘度较大，而浙青老化程度越深浙青质含量越高。芳香份对其他高分予烃类具有很强的溶解能力，芳香份含量越高浙青的粘度就越小。因此，选择芳香份含量较高的物质来溶解、再生老化浙青，对于减小乳化浙青冷再生混合料的空隙率将起到重要的作用。芳烃油即是这种物质。芳烃油亦称芳香烃或芳烃，是指分子中含有苯环结构的碳氢化合物，它是石油化工的基本产品和基础原料之一，主要包括苯、甲苯和二甲苯、乙苯等。芳烃油的芳香烃含量高达70% 90%，相对密度0.95 1.02，和浙青相当，凝固点小于5°C，便于常温下施工。所以选取芳烃油作为乳化浙青冷再生混合料的再生添加剂，以助于降低混合料的空隙率。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用芳烃油作为再生剂对废旧浙青混合料进行冷再生的方法，该方法得到的乳化浙青冷再生混合料压实成型后空隙率更低，整体性与耐久性更好。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:一种用芳烃油作为再生剂对废旧浙青混合料进行冷再生的方法，该方法包括以下步骤:(I)按级配要求，将废旧浙青混合料破碎、筛分；(2)在废旧浙青混合料中依次加入水泥或粉煤灰、水、再生剂及乳化浙青或泡沫浙青，搅拌后得到可用于铺设路面的乳化浙青冷再生混合料；所述的再生剂为芳烃油，该芳烃油的加入量为废旧浙青混合料的0.1wt % IWt % ο芳烃油又称芳香烃油，富含芳香烃，对废旧浙青混合料中的老化浙青有一定的溶解、软化作用，在乳化浙青冷再生混合料中加入一定量的芳烃油可使溶解后的浙青填充部分微小空隙，软化的老浙青也使混合料便于压实，最终降低乳化浙青冷再生混合料的空隙率，增加整体性，增强耐久性。所述的芳烃油中芳烃含量彡85%，灰分彡0.05%，水分彡0.01%，凝固点< 5°C，闪点彡220°C，凝固点低于5°C便于在常温下施工。常温下芳烃油具有一定粘度，不便于投料，因此，为便于准确投料及搅拌，所述的芳烃油的加入温度为60 70°C。所述的水、再生剂及乳化浙青的总加入量为废旧浙青混合料的4wt% 6wt%。所述的水、再生剂及乳化浙青的总加入量优选为废旧浙青混合料的4.8wt%。相同乳化浙青用量情况下，相比于单独使用乳化浙青的乳化浙青冷再生混合料，添加芳烃油会略微降低乳化浙青冷再生混合料的强度，如对乳化浙青冷再生混合料的强度有较高要求，可适量增加水泥等活性填料的掺量，由于芳烃油的加入，增加的活性填料用量并不会明显增大混合料的刚度；在保证混合料耐久性不降低的情况下，添加芳烃油可以降低乳化浙青用量，一般可降低最佳 乳化浙青用量0.5 1.0%，混合料强度的损失可以通过微增水泥用量弥补，在工程应刚中可以节省投资；通过多加再生剂，减少水的加入量可以缩短乳化浙青冷再生混合料在铺设路面过程中的养生时间。所述的水泥或粉煤灰的加入量为废旧浙青混合料的0.5wt% 2wt%。步骤(2)所述的在废旧浙青混合料中依次加入水泥或粉煤灰、水、再生剂及乳化浙青或泡沫浙青，搅拌后得到可用于铺设路面的乳化浙青冷再生混合料的具体步骤如下:(a)将水泥或粉煤灰加入到废旧浙青混合料中，干拌25 35s ；(b)向步骤(a)所得物中加入水，搅拌50 70s ；(c)将芳烃油加热到60 70°C，加入到步骤(b)所得物中，搅拌50 70s ；(d)将乳化浙青或泡沫浙青加入到步骤(e)所得物中，搅拌50 70s。将本专利技术得到的乳化浙青冷再生混合料立即运往施工场地摊铺碾压成型。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果:(I)掺加芳烃油的乳化浙青冷再生混合料压实成型后空隙率更低，整体性更好；(2)掺加芳烃油的乳化浙青冷再生混合料压实成型后有更好的耐久性；(3)本专利技术通过添加芳烃油作为再生剂，减少用水量，缩短养护时间，对公路大修的交通组织更有利；(4)本专利技术通过添加芳烃油作为再生剂，根据性能要求可以适当减少乳化浙青用量，节约成本；(5)本专利技术的方法操作简单，便于大规模建设应用。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1 3选用某高速公路浙青层废旧浙青混合料和上海某石化厂芳烃油。废旧浙青混合料分为0-5mm, 5-15mm和15_30mm三大档,根据国内外冷再生混合料推荐级配范围进行级配设计，水泥掺量为废旧浙青混合料质量的1.5%。实施例1 3中不掺加乳化浙青，仅掺加芳烃油与水，通过对比掺加芳烃油前后的混合料性能来说明芳烃油的作用。根据土工击实试验确定废旧浙青混合料的最佳液体(即芳烃油与水)用量为4.8%。冷再生混合料的常温搅拌方法为:①废旧浙青混合料及水泥干拌30秒； 加水湿拌60秒；@加芳烃油 搅拌60秒。室内试验马歇尔试件的成型方法为:先在常温下对搅拌完成的冷再生混合料在马歇尔成型机上双面各击实100次，然后带模具室温侧放24h ;将试件带模具侧放入60°C鼓风烘箱中养生48h ;对养生完成的试件在60°C下进行二次击实，双面各50次，然后静置12h以上脱模。实施例1 实施例3中:对冷再生混合料中分别添加矿料质量0.0%、1.0%，2.0%的芳烃油，试验结果见表I。表I不加乳化浙青不同芳烃油掺量下冷再生混合料性能对比I芳烃油含量空隙率I 15 °C劈裂强度TSR(15°C湿千劈裂强实施例_J%__/%/MPa__度比)/%_实施例10.011.80.41986.6 ' __ 丨"…丨丨 — ''.....................实施例 2__LO____0.503__9^0_实施例 3 I 2.06.00.441109.7_由表I可知芳烃油的掺加可以大大降低冷再生混合料的空隙率，提高混合料的水稳定性。15°C劈裂强度呈现先增加后减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用芳烃油作为再生剂对废旧沥青混合料进行冷再生的方法，该方法包括以下步骤：(1)按级配要求，将废旧沥青混合料破碎、筛分；(2)在废旧沥青混合料中依次加入水泥或粉煤灰、水、再生剂及乳化沥青或泡沫沥青，搅拌后得到可用于铺设路面的乳化沥青冷再生混合料；其特征在于，所述的再生剂为芳烃油，该芳烃油的加入量为废旧沥青混合料的0.1wt％～1wt％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙立军，许严，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：