一種大比例rap料廠拌溫再生瀝青混合料的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種大比例RAP料廠拌溫再生瀝青混合料用復合再生劑及生產方法，將再生劑、瀝青粘附性增強劑、防老化劑混合后在溫度為90℃～110℃的條件下攪拌5min～10min，得到復合再生劑；將回收破碎后的舊瀝青路面材料、新集料、復合再生劑、溫拌瀝青按照程序方法生產出再生瀝青混合料。本發明通過溫拌劑和復合再生劑的加入，保證混合料性能的基礎上大大提高了廢舊瀝青混合料的用量，同時施工溫度較傳統熱拌熱鋪低20?40℃，提高了瀝青混凝土的施工和易性。
【專利說明】
一種大比例RAP料廠拌溫再生瀝青混合料
技術領域
[0001] 本發明屬于道路瀝青混合料技術領域，具體涉及一種大比例RAP料廠拌溫再生瀝 青混合料和復合再生劑的制備方法。 技術背景
[0002] 在我國，瀝青混凝土路面的大范圍建設是從20世紀80年代開始，而公路的一般使 用年限為10-15年。現階段，有大量公路已經到了使用年限，全國每年約有12%的高等級公 路需要大修，保守估計每年瀝青路面廢棄料220萬噸。加之人們關心的環境問題不容忽視， 同時瀝青這種不可再生資源需要更加珍惜，能否最大限度的對舊料回收利用已經成為行業 里一個熱門話題。
[0003] 目前，對于瀝青路面再生利用最常見的方法是廠拌熱再生，雖然與傳統的瀝青混 合料生產相比有很大優點，但是廠拌熱再生瀝青混合料還是存在著舊料添加率低;再生混 合料瀝青老化嚴重;混合料生產耗能高;有害氣體排放量大;混合料拌合施工溫度要求高等 弊端。因此為了降低能耗;提高舊料利用率;減小環境污染;降低RAP料中舊瀝青在高溫加熱 下的二次老化，因此，找到一種既能提高RAP料的摻加比例，同時保證混合料路用性能生產 工藝具有很大價值。
[0004] 在再生劑的開發上，目前國內外均有相當數量的研究和實踐，由于大部分采用共 聚樹脂與輕質油的混溶物，這樣必然存在兩個問題，第一是成本太高，人們寧愿采用新的瀝 青重新鋪筑，也不愿意使用再生劑對瀝青廢料進行回收利用，這也是我國廢舊瀝青混合料 再生技術落后的原因之一，第二，由于再生劑中的輕質油分，使再生后的瀝青感溫性及抗老 化性差，我國石化工業每年會產生各種廢料，大多經簡單處理被排放或燃燒，不僅造成環境 的負擔，而且這些廢料中含有大量有用的物質，只因現在技術無法處理而造成巨大浪費，因 此，從成本。環境以及廢物利用考慮，我們從煉廠的廢料中進行選擇，真正的做到以廢治廢， 變廢為寶。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決在于針對再生混合料生產過程中RAP料添加比例小的技術問題。 該生產工藝可以更大限度上利用回收料，該方法中RAP料的回收利用率達到70%以上。同 時，降低RAP料中瀝青的二次老化，保證瀝青混合料路用性能的同時，達到節能減排的效果。
[0006] 本發明的目的是通過以下技術方案實現的：
[0007] -種大比例RAP料廠拌溫再生瀝青混合料用復合再生劑，組分為再生劑、瀝青粘附 性增強劑和防老化劑，制備方法為：
[0008] 制備復合再生劑:將再生劑、瀝青粘附性增強劑和防老化劑混合后，在溫度為150 °C~160°C的條件下攪拌5min~lOmin，得到復合再生劑;所述復合再生劑中再生劑的質量 含量為80%~85%，瀝青粘附性增強劑的質量含量為1%~10%，防老化劑的質量含量為 5% ~10%〇
[0009] 而且，所述再生劑的芳香分46%，飽和分43%，膠質10%，瀝青質I % .
[0010]而且，所述瀝青粘附性增強劑為氨基胺衍生出來的分子量高達30000-40000。
[0011] 而且，所述防老化劑為糠醛油。
[0012] -種大比例RAP料廠拌溫再生瀝青混合料的生產方法，步驟如下：
[0013] ⑴將回收破碎后的舊瀝青路面材料按70-90%比例通過皮帶傳輸至熱提，進入滾 筒，進行加熱加熱溫度110-130°C，稱量，儲存備用；
[0014] ⑵將新集料通過拌合機的滾筒加熱至190-210°c，通過熱提，篩分后進入熱料倉， 按配比10-30%要求進行稱量，至拌鍋內；
[0015] ⑶將回收料加入拌合鍋，新舊混合料混合后溫度達到120-130°C，然后噴灑復合再 生劑，復合再生劑添加量通常為再生瀝青混合料中總瀝青質量的1 %-3%，攪拌10-20S;所 述復合再生劑為權利要求1所述的大比例RAP料廠拌溫再生瀝青混合料用復合再生劑；
[0016] ⑷按照配比設計過程的設計最佳油石比加入溫拌瀝青，拌合15s~20s;
[0017] (5)將礦粉加入拌合鍋，礦粉加入量整體質量的1-2 %，拌合10-20s，獲得溫再生瀝 青混合料。
[0018] 而且，所述溫拌瀝青的制備方法為:將溫拌劑和瀝青在溫度為150 °C~160 °C的條 件下攪拌5min~IOmin，得到溫拌瀝青;所述溫拌瀝青中溫拌劑的質量含量為5 %~10 %。
[0019] 而且，所述溫拌劑為長鏈脂肪族化合物類溫拌劑，熔點在94-114Γ之間，碳原子數 在22以上的鏈烷烴；
[0020] 本發明的優點和積極效果如下：
[0021] 1、本發明提供的溫再生瀝青混合料再生方法銑刨料添加比例高，銑刨料的添加比 例為70%_90%，可比傳統熱再生產提高40%_60%，其他部分主要是為了補充混合料的級 配，溫再生可大大提高舊料的利用率，在保護環境的同時節約生產成本。
[0022] 2、本發明還提供一種復合再生劑，在生產過程中，通過再生劑和溫拌劑的加入，銑 刨料主動加熱溫度為110-120°C，新集料的加熱溫度為190-210°C，成品料出料溫度120-130 cC。
[0023] 3、本發明通過溫拌劑的加入，大大降低了舊瀝青的粘度達到溫拌的效果，出料溫 度明顯降低，同時施工溫度較傳統熱拌熱鋪低30-40°C，提高了瀝青混凝土的施工和易性。 [0024]具體的實施方式
[0025] 為了理解本發明，下面結合實施例對本發明作進一步說明：下述實施例是說明性 的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本發明的保護范圍。
[0026] -種制備復合再生劑和制備溫拌瀝青的制備，包括以下步驟：
[0027] ⑴制備復合再生劑:將再生劑、瀝青粘附性增強劑和防老化劑混合后在溫度為90 °C~110°C的條件下攪拌5min~lOmin，得到復合再生劑;所述復合再生劑中再生劑的質量 含量為80%~85%，瀝青粘附性增強劑的質量含量為1%~10%，防老化劑的質量含量為 5%~10% ;
[0028] ⑵制備溫拌瀝青：將溫拌劑和瀝青在溫度為90°C~IUTC的條件下攪拌5min~ IOmin，得到溫拌瀝青;所述溫拌瀝青中溫拌劑的質量含量為5 %~10 %。
[0029]所述復合再生劑的成分為:再生劑質量含量為80%~85%，再生劑為撫順石油一 廠提供，瀝青粘附性增強劑為美國埃斯泰爾一瀝青抗剝落劑External-2500,其質量含量為 I %~10%，所述防老化劑為糠醛油，防老化劑的質量含量為5%~10%。
[0030]其中所述瀝青粘附性增強劑為美國埃斯泰爾--瀝青抗剝落劑External-2500，是 由氨基胺衍生出來的分子量高達30000-40000 (普通抗剝落劑的分子量約為2000 )，具有出 色的熱穩定性，閃點達到200°C以上，在170°C的條件下存放數周后仍然可以保持原先90% 以上的抗剝落性能，同時是低氣味、低煙霧的環保產品。
[0031] 所述防老化劑為糠醛油，別名呋喃甲醛，分子式C5H402; C4H30CH0。
[0032]所述再生劑為一種富芳貧蠟的煉廠廢料，芳香分46%，飽和分43%，膠質10%，瀝 青質1%。
[0033]所述溫拌劑為深圳海川工程科技有限公司開發的有機降黏型溫拌劑EC120,其主 要成分為長鏈脂肪族化合物，熔點在94-114Γ之間，外觀形貌為片粒狀固體。其中脂肪族碳 氫化合物有:碳原子數在22以上的碳鏈烷烴及以其作主成分的烷烴混合物。
[0034] 本發明的主要生產工藝如下：
[0035] 一、將銑刨的回收料進行破碎和篩分，分成粗細兩檔，通過抽提試驗分析舊料的瀝 青含量和級配。
[0036] 二、選擇5個油石比，以0.3%為間隔的油石比進行混合料配比設計，利用旋轉壓實 儀在每個所述油石比的條件下成型6個馬歇爾試件，然后根據馬歇爾設計方法確定溫拌再 生瀝青混合料試樣的最佳油石比，所述油石比為溫拌再生瀝青混合料試樣中新瀝青的質量 與新集料和新礦粉質量之和的比值，所述馬歇爾試件的成型溫度為ll〇°C~130°C，所述溫 拌再生瀝青混合料試樣的具體制備過程為：
[0037]⑴將RAP料、新集料（10%-30%)和復合再生劑在溫度為120°C~130°C的條件下拌 合10-20S，得到混合物X;所述復合再生劑的用量為所述RAP料中舊瀝青質量的1%~3%; [0038] ⑵在溫度為120 °C~130 °C的條件下，加入溫拌瀝青，拌合15s~20s，得到混合物Y。 溫拌瀝青的用量按照配比設計過程的設計最佳油石比加入。
[0039] ⑶然后將新礦粉加入到混合物Y中，在溫度為120°C~130°C的條件下拌合15s~ 25s，得到溫拌再生瀝青混合料試樣。
[0040] 實施例1
[0041 ]大比例RAP料廠拌溫再生瀝青混合料，生產方法如下：
[0042]⑴將回收破碎后的舊瀝青路面材料(RAP)按70%比例通過皮帶傳輸至熱提，進入 滾筒，進行加熱加熱溫度110-130°C，稱量，儲存備用。
[0043]⑵將新集料通過拌合機的滾筒加熱至190_210°C，通過熱提，篩分后進入熱料倉， 按配比30 %要求進行稱量，至拌鍋內。
[0044] ⑶將回收料加入拌合鍋(新舊混合料混合后溫度達到120_130°C)，然后噴灑復合 再生劑（用量為所述RAP料中舊瀝青質量的1 %~3%)，攪拌10-20s。
[0045] ⑷按照配比設計過程的設計最佳油石比（一般為0.5%_1.5%)加入溫拌瀝青，拌 合15s~20s。
[0046] (5)將礦粉(0-3 % )加入拌合鍋，拌合10-20s。
[0047]所述復合再生劑的成分:再生劑質量含量為85%，再生劑為撫順石油一廠提供，瀝 青粘附性增強劑為美國埃斯泰爾--瀝青抗剝落劑External-2500,其質量含量為0%，所述 防老化劑為糠醛油，防老化劑的質量含量為5%。
[0048] 本發明大比例RAP料廠拌溫再生的施工方法與傳統的熱拌熱鋪瀝青混合料施工方 法基本相同。溫拌瀝青混合料碾壓工藝應遵循"緊跟、高頻、低幅、勻速、少水"的原則。
[0049] 為驗證本發明大比例RAP料溫再生的質量做以下實驗。
[0050] 依據《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTJE20-2011)的相關規定對本發明 實施例1的瀝青混合料、傳統熱拌瀝青混凝土進行浸水馬歇爾穩定度、凍融劈裂強度、混合 料密度、滲水系數進行試驗所得的試驗數據如下表：
[0052]同時，對施工現場進行檢驗，芯樣密實，壓實度達到試驗室標準的97%以上，路面 滲水系數和構造物深度均合格。所生產的再生瀝青混合料滿足《公路瀝青路面再生技術規 范》(FTGF41 -2008)工程級配要求的混合料性能。
[0053]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何限制。凡是根據發明技 術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變化，均仍屬于本發明技術方案 的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種大比例RAP料廠拌溫再生瀝青混合料用復合再生劑，其特征在于：組分為再生 劑、瀝青粘附性增強劑和防老化劑，制備方法為： 制備復合再生劑:將再生劑、瀝青粘附性增強劑和防老化劑混合后，在溫度為150°C~ 160°C的條件下攪拌5min~lOmin，得到復合再生劑;所述復合再生劑中再生劑的質量含量 為80%~85%，瀝青粘附性增強劑的質量含量為1%~10%，防老化劑的質量含量為5%~ 10%〇2. 根據權利要求1所述的大比例RAP料廠拌溫再生瀝青混合料用復合再生劑，其特征在 于:所述再生劑的芳香分46%，飽和分43%，膠質10%，瀝青質1 %。3. 根據權利要求1所述的大比例RAP料廠拌溫再生瀝青混合料用復合再生劑，其特征在 于:所述瀝青粘附性增強劑為氨基胺衍生出來的分子量高達30000-40000。4. 根據權利要求1所述的大比例RAP料廠拌溫再生瀝青混合料用復合再生劑，其特征在 于:所述防老化劑為糠醛油。5. -種大比例RAP料廠拌溫再生瀝青混合料的生產方法，其特征在于:步驟如下： ⑴將回收破碎后的舊瀝青路面材料按70-90%比例通過皮帶傳輸至熱提，進入滾筒，進 行加熱加熱溫度110-130°C，稱量，儲存備用； ⑵將新集料通過拌合機的滾筒加熱至190-2HTC，通過熱提，篩分后進入熱料倉，按配 比10-30%要求進行稱量，至拌鍋內； (3)將回收料加入拌合鍋，新舊混合料混合后溫度達到120-130°C，然后噴灑復合再生 劑，復合再生劑添加量通常為再生瀝青混合料中總瀝青質量的1 %-3%，攪拌10-20s;所述 復合再生劑為權利要求1所述的大比例RAP料廠拌溫再生瀝青混合料用復合再生劑； ⑷按照配比設計過程的設計最佳油石比加入溫拌瀝青，拌合15s~20s; (5)將礦粉加入拌合鍋，礦粉加入量整體質量的1-2%，拌合10-20s，獲得溫再生瀝青混 合料。6. 根據權利要求5所述的大比例RAP料廠拌溫再生瀝青混合料的生產方法，其特征在 于：所述溫拌瀝青的制備方法為：將溫拌劑和瀝青在溫度為150°C~160°C的條件下攪拌 5min~1 Omin，得到溫拌瀝青;所述溫拌瀝青中溫拌劑的質量含量為5 %~10 %。7. 根據權利要求6所述的大比例RAP料廠拌溫再生瀝青混合料用復合再生劑，其特征在 于:所述溫拌劑為長鏈脂肪族化合物類溫拌劑，熔點在94-114Γ之間，碳原子數在22以上的 鏈烷烴。
【文檔編號】C04B26/26GK105859175SQ201610254966
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月21日
【發明人】李冬冬, 羅毓新, 楊超, 初洪滿, 李菲
【申請人】天津市公路工程總公司