一種低溫再生瀝青粘結劑及其應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及道路工程領域,具體設及一種低溫再生漸青粘結劑及其應用。
【背景技術】
[0002] 我國公路建設迅速,高等級公路通車總里程已經(jīng)躍居世界第二位,并正W每3年 新建1 X 104km的速度增長。由于交通荷載及自然因素的綜合作用,漸青路面經(jīng)過一定年限 的使用,其面層慢慢變薄并逐漸老化,會出現(xiàn)諸如網(wǎng)裂、沉陷、車徹、擁包等各種病害并逐步 擴展,嚴重影響行車安全。漸青混凝±路面一般設計年限為15年,實際上,通常使用年限僅 10年左右,也就是說,每隔10~15年,漸青混凝±路面就需要翻修一次。W往維護處理的 方法就是對出現(xiàn)病害的路面進行銳創(chuàng),然后重新鋪筑,運樣會造成=大問題:一是堆放占用 場地并造成環(huán)境污染;二是浪費了大量的不可再生的石油資源,重新鋪筑漸青混凝±路面 所需的大量漸青和石料將使我們面臨巨大的資源壓力;=是破壞生態(tài)環(huán)境。因此,如何處置 每年數(shù)千萬噸漸青混凝±路面廢料將成為必須面對和解決的問題。采用廢舊漸青混合料再 生應用技術,重復利用漸青混凝±路面廢料,是從根本上解決上述問題的有效途徑。如能對 廢舊漸青混合料進行回收,重新加熱,通過實驗分析并按需要加入適量漸青、再生劑和集料 進行拌和,就可W再次作為新漸青混合料用于路面結構,運樣,既可節(jié)省大量的原材料,從 而節(jié)約自然資源,保護生態(tài)環(huán)境,又能滿足路面的使用要求。
[0003] 目前,廢舊漸青混合料的冷再生技術主要采用乳化漸青或者泡沫漸青作為膠結 料,廢舊混合料再生生產(chǎn)時要加入一定量的水泥,通過水泥的水化反應來去除膠結料中的 水分,同時提高再生混合料的強度。原有的漸青和新加入的漸青沒用充分發(fā)揮應有的作用, 對混合料強度真正起重要作用的是水泥。運種再生混合料的技術指標達不到現(xiàn)行規(guī)范漸青 混合料技術指標的要求,其再生混合料屬于無機結合料穩(wěn)定類材料,只能用于道路的基層。
[0004] 現(xiàn)有廢漸青混合料冷再生乳化漸青和泡沫漸青存在W下問題:一是只利用了廢漸 青混合料中的石料而更為寶貴的漸青資源沒有得到應用;二是乳化漸青和泡沫漸青再生混 合料屬于無機結合料,路用性能不如漸青混合料,只能用于道路的基層。因此乳化漸青和泡 沫漸青冷再生工藝對廢舊漸青混合料只是利用了礦料,而價值更高的漸青資源并沒有得到 充分利用,對廢舊漸青混合料資源的再生利用不夠徹底,還具有較大的開發(fā)利用空間。 陽〇化]此外,現(xiàn)有乳化漸青冷再生技術還存在生產(chǎn)工藝復雜,易破乳,施工和易性差,強 度上升慢等問題;泡沫漸青再生技術存在半衰期短,施工和易性差的問題,運都是本領域技 術人員在廢舊漸青混合料的冷再生技術領域所面臨的技術難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的技術問題,充分利用廢舊漸青混合料中的漸青資 源,本發(fā)明研究開發(fā)廢漸青混合料低溫再生技術,低溫再生漸青粘結劑在60-80°C條件下 (相比冷再生(20-60°C)),可W對廢舊漸青混合料的漸青和礦料全面再生,而且對廢舊漸 青混合料全部利用無需添加新集料來調(diào)整級配,充分發(fā)揮廢舊漸青混合料資源的循環(huán)利用 價值。
[0007] 具體的,本發(fā)明設及W下技術方案:
[0008]1、一種低溫再生漸青粘結劑,其由W下重量份的組分組成:60-70份石油漸青,30-40份芳控油,1-3份熱塑性彈性體,0. 3-0. 5份表面活性劑。
[0009] 優(yōu)選的,石油漸青為70#或90#優(yōu)質(zhì)道路漸青。經(jīng)試驗,本發(fā)明所述漸青粘結劑, 只能用石油漸青,不可用煤漸青和天然漸青代替。
[0010] 石油漸青在低溫再生漸青粘結劑制備過程中作為液相介質(zhì)環(huán)境,提供再生劑所需 的膠質(zhì)、芳香份,補充廢漸青混合料中老化漸青損失的芳香份和膠質(zhì),其用量不易過多,過 多影響有低溫再生劑的再生品質(zhì),太少又無法提供良好的介質(zhì)環(huán)境,并影響再生漸青混合 料的粘結性能和路用性能。
[0011] 優(yōu)選的,芳控油為低凝環(huán)烷基潤滑油精制過程中的抽出油,優(yōu)選的芳控油凝點低 于-15°c,富含芳控,芳控含量大于70%,25°C粘度小于50皿2八,閃點大于180°C;更優(yōu)選 的,芳控油為常二線或常=線低凝抽出油。
[0012] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn),芳控油是低溫再生漸青粘結劑的滲透再生劑,也是老化漸青補充的 關鍵組分,對老化漸青具有滲透再生能力,其用量越多,再生劑的再生效果越好,所得到的 再生漸青混合料的低溫性能越好,但用量過多,會影響再生粘結劑的粘附性能、粘附強度, 導致再生漸青混合料的強度下降,高溫性能差。
[001引優(yōu)選的,熱塑性彈性體是苯乙締系熱塑性彈性體,包括SBS、SBR等,更優(yōu)選的,熱 塑性彈性體是星型SBS4303或線性SBS501等。
[0014] 熱塑性彈性體是低溫再生漸青粘結劑的增粘劑,可W改善再生漸青粘結劑的粘結 強度,提高再生漸青混合料的劈裂強度和抗水損害性能,并提高再生漸青混合料的高溫性 能。
[0015] 優(yōu)選的,表面活性劑為非離子表面活性劑或陽離子表面活性劑,優(yōu)選為斯盤S-60, S-80,吐溫,或斯盤和吐溫的混合物。
[0016] 表面活性劑主要作用是提高再生劑的穩(wěn)定性,防止再生劑沉淀分層,并可增強再 生漸青粘結劑與廢漸青混合料潮濕界面下的粘結性能,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),由于低溫再生溫度在 60-80°C,廢漸青混合料水分不可能全部蒸發(fā),所W要考慮潮濕粘結性,表面活性劑用量太 少時,不能起到潮濕界面粘結,或粘結強度不夠,太多會影響再生混合料的高溫性能。
[0017] 本發(fā)明所述低溫再生漸青粘結劑常溫(25°C)下可W流動,在設計溫度化0-80°C) 下對老化漸青具有滲透和軟化能力,恢復老化漸青的粘彈性能。按一定的比例將低溫再生 漸青粘結劑與廢漸青混合料攬拌混合,使低溫再生漸青混合料的粘結強度、體積指W及廢 舊漸青混合料的路用性能指標達到新漸青混合料的技術要求。
[0018] 2、上述所述的低溫再生漸青粘結劑在制備再生漸青混合料中的應用。
[0019] 本發(fā)明具有W下有益效果:
[0020] (1)相比較其它冷再生膠結料(乳化漸青,泡沫漸青),低溫再生漸青粘結劑具有 不分層,不破乳,不離析,不結團,常溫(25°C)流動性好,易輸送,可長期膽存;具有生產(chǎn)設 備簡易、生產(chǎn)工藝簡單,運輸與使用方便等優(yōu)點;低溫再生漸青粘結劑用量較少,使低溫再 生漸青混合料成本低于乳化漸青再生混合料。
[OOW 似低溫再生漸青粘結劑富含芳香分,對老化漸青具有良好的滲透溶解能力,并補 充廢舊漸青混合料損失的膠質(zhì)和芳香份,使老化漸青恢復粘彈性能。
[0022] (3)低溫再生漸青粘結劑可使廢舊漸青混合料的石料和老化漸青都得到全面再生 利用,無需添加新集料調(diào)整級配,就可生產(chǎn)再生漸青混合料,而且再生溫度低,節(jié)能環(huán)保。
[0023] (4)利用該粘結劑制備低溫再生漸青混合料,生產(chǎn)簡單、施工和易性好,利用現(xiàn)有 的熱拌和樓或熱再生設備即可生產(chǎn),低溫再生漸青混合持續(xù)10個小時都具有娠壓性能。
[0024] (5)利用該粘結劑制備的低溫再生漸青混合料性能優(yōu)越,可用于道路的基層、底面 層或中面層,廢舊漸青混合料再生利用價值更高,最大程度地實現(xiàn)廢舊漸青混合料的資源 循環(huán)利用。
[00巧]本發(fā)明開發(fā)了低溫再生漸青粘結劑和低溫再生漸青混合料,一是可W使廢舊漸青 混合料全面再生,不僅利用石料資源,而且最大程度地利用原有老化漸青資源;二是低溫再 生漸青混合料具有新漸青混合料的性能,可用于道路的基層、底面層,發(fā)揮廢舊漸青混合料 循環(huán)利用的最大價值;更為重要的是,低溫再生漸青技術由于利用了廢舊漸青混合料中的