專利名稱:用于瀝青路面瀝青熱再生的瀝青再生劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑及其制備方法,以及該浙青再生劑的使用方法。
背景技術:
浙青路面在使用過程中,長期的裸露在自然環境下,經受日照、降水、氣溫變化等自然環境的作用,加之反復的車輪碾壓荷載,致使浙青表現出物化性質或機械性質的不可逆變稱為老化。浙青在老化過程中宏觀上表現為軟化點及粘度升高、針入度和延度的降低等使用性能的衰退。從浙青四組分的轉移情況分析為飽和分變化不大、芳香分含量顯著減少、膠質含量變化不大、浙青質含量明顯增加,由于不同組分在浙青中分別起到不同的作用,組分之間保持合適比例對浙青性能十分重要,通過添加再生劑可使浙青組分間發生轉化,重新調整比例,到達一定程度后即表現為外在性能指標的變化。道路浙青的再生利用, 能夠節約大量的浙青,節省工程投資,同時有利于處理廢料,保護環境。因而具有顯著的社會、經濟、環境效益。浙青路面就地熱再生(HIR)是通過現場加熱、耙松、噴灑再生劑及熱浙青、復拌、 攤鋪、碾壓等工序,一次性實現舊浙青混凝土路面的100%就地再生利用,真正做到了 “石料再用、浙青再生”的要求,具有無需銑刨、收集和運輸這些廢舊浙青混合料等優點,所以,就地熱再生施工速度快,效率高。而且通常采用單車道施工,對公路運營影響程度低,與傳統道路養護維修工藝相比較,浙青路面就地熱再生技術具有節能、環保、施工質量高、路面使用壽命長等優點。通過添加浙青再生劑對老化浙青路面進行就地熱再生是一種先進的養護方法,能有效去除坑槽、麻面、車轍等路面病害,恢復或提高路面使用性能,可對原路面材料 100%循環再用,施工速度快,對交通干擾小。目前市場上再生劑主要以廢舊機油、液壓油、桐油等為主要材料,再生劑質量不穩定,再生后浙青指標恢復不明顯,表現為針入度增加較小,延度無太大變化,軟化點下降較多,這些常規指標體現了其對浙青低溫延伸性能沒有太大的恢復,而高溫耐熱性下降較快, 而且因采用廢舊油類,其往往含有一定水分,而在熱再生施工時,水分的蒸發會帶走大量的熱量,導致再生混合料溫度下降,無法壓實,也是熱再生后路面出現早期破壞的一個主要原因,這些都造成了施工質量的下降和燃料成本的上升,同時經試驗檢測,現實中采用的再生劑大多閃點只有150 175°C,而熱再生施工時路面加熱溫度一般可達165 185°C,極易引發閃燃火災事故,嚴重威脅著現場施工人員和過往車輛的安全,給業主和施工方帶來不可估量的損失,負面影響大。綜合以上情況,目前市場上的再生劑再生效果不明顯,安全性指標低的現狀困擾著熱再生技術的發展,開發一種質量優異,安全易用的熱再生工程專用再生劑勢在必行。
發明內容
本發明主要任務是解決目前市場上存在的熱再生用再生劑再生效果不明顯及安全性指標低的不足,提供一種成本低、質量穩定、再生效果好、易于施工、安全性高的浙青就地熱再生專用再生劑。同時提供該再生劑的制備方法,還提供一種利用該浙青再生劑制備再生浙青的方法及應用于就地熱再生施工時該浙青再生劑的使用方法。為解決以上技術問題,本發明用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑,各組分質量百分比如下
芳烴油19 70%
重油20 60%
液體石油樹脂 5 30%
穩定劑O. 2 1%
其中芳烴油選用糠醛油、抽出油、橡膠油等的一種或多種,其特征是芳烴分含量不少于80%,閃點大于220°C。重油選用石油級重質燃料油或燒火油,其特征是采用石油級材料, 而現有再生劑一般采用焦油質重油,有刺激性氣味,環境污染大,對人體有害。液體石油樹脂選自齊魯石化,該樹脂能與芳烴油、重油良好相溶。穩定劑優選蘭州蘭岳化工有限公司硫基浙青穩定劑,主要成分為硫磺,為現有商購產品。浙青路面的老化是一個復雜的過程,促使路面老化的因素包括車輛荷載、空氣、陽光、溫度變化等等,浙青是自然界經過長期、復雜的過程并由現代工藝提煉加工而成,其化學構成極為復雜。浙青的老化主要存在于運輸、儲存、加熱、與石料拌合、路面鋪筑、路面使用等環節,從指標變化的大小就能明顯的體現其老化的程度。通常浙青老化后變硬變脆,針入度延度降低、軟化點及粘度變大。通常認為浙青的化學組分為芳香分、飽和分、膠質和浙青質,浙青老化后四組分變化方面最明顯的就是芳香分減小,浙青質增加,而膠質和飽和分變化不大,因此也可以認為浙青的老化就是組分之間的相互遷移。而浙青的再生就是用含有芳香分、高標號的油類重新調和,恢復老化浙青至原來的四組分比例,增加老化浙青的流動性和低溫抗裂性能。本再生劑中含有芳烴油成分,可以提高老化浙青的芳香分含量,通過試驗發現,加入再生劑后芳香分含量增加,浙青質含量減小,針入度延度明顯增加,粘度下降較多,軟化點有一定程度的下降,經檢測各項指標滿足《公路浙青路面施工技術規范》 (JTG F40-2004)要求,浙青的路用性能得以完美還原。本發明用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑的制備工藝按照本發明用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑的各組分質量百分比的配比要求,首先向反應釜中加入芳烴油及重油,在80 100°C升溫,攪拌脫水;待反應釜無水蒸汽后加入液體石油樹脂,在80 100°C溫度保溫條件下攪拌20 40分鐘;然后在100°C溫度保溫條件下,加入穩定劑,保溫攪拌20 40分鐘;降溫至常溫,灌裝成品。本發明用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑用于制備再生浙青的方法將老化浙青升溫至120 150°C,加入本發明用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑,其添加量為浙青質量的2 10%,升溫至150 160°C,攪拌約20 60分鐘混合均勻,制得再生浙青。本發明用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑在浙青路面就地熱再生施工時的使用方法先用加熱設備對原路面進行加熱,待溫度達到140 160°C時進行耙松,通過就地熱再生機組的再生劑灑布系統,將本發明用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑直接噴灑于路面,用量依工程要求一般在2 10%,之后進行復拌攤鋪碾壓。本發明的上述再生劑的重要功能體現在要使老化浙青還原到同等質量,本發明浙青再生劑用量僅為其它再生劑的30 50% ;再生效果明顯,能大幅提高浙青延度,恢復低溫抗裂性能,對軟化點影響不是很大,能較好的保持原路面的高溫抗車轍能力;浙青再生劑使用方便,粘度低,易于噴灑,方便與浙青混合料拌合,拌合時間短,提高了施工效率,閃點高,安全性好,完全適應現場就地熱再生施工時的作業環境。綜合評價,本再生劑再生效果好,原材料易于采購,質量穩定,設備投入少,工藝步驟簡單,成品加工時間短,存儲穩定性好,物理化學性質穩定,現場施工方便,適合作為就地熱再生施工專用再生劑。另外本發明浙青再生劑用于就地熱再生施工,減少了傳統道路養護維修工藝的銑刨環節,沒有新舊料的運輸,原路面材料100%循環再用,無需尋找場地堆積廢料,施工時交通干擾小,具有明顯的環境、經濟、社會效益。再生路面質量高,可達到新建道路的標準。
具體實施例方式下面結合實施例,對本發明做詳細說明。實施例I用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑,各組分質量百分比如下
19%
60%
20%
芳烴油
重油
液體石油樹脂穩定劑實施例2
芳烴油
重油
液體石油樹脂穩定劑實施例3
芳烴油
重油
液體石油樹脂穩定劑
1%
用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑,各組分質量百分比如下
70%
24. 8%
5%
O. 2% 。
用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑,各組分質量百分比如下
49. 5%
20%
30%
O. 5%。上述各實施例中芳烴油選用糠醛油、抽出油、橡膠油等的一種或多種,其特征是芳烴分含量不少于80%,閃點大于220°C。重油選用石油級重質燃料油或燒火油;液體石油樹脂選自齊魯石化,該樹脂能與芳烴油、重油良好相溶。穩定劑優選蘭州蘭岳化工有限公司硫基浙青穩定劑,主要成分為硫磺,為現有商購產品。上述各實施例中的用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑制備方法按照本發明用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑的各組分質量百分比的配比要求,首先向反應釜中加入芳烴油及重油,在80 100°C升溫,攪拌脫水;待反應釜無水蒸汽后加入液體石油樹脂,在80 100°C保溫條件下攪拌20 40分鐘;然后在100°C保溫條件下,加入穩定劑, 保溫攪拌20 40分鐘;降至常溫,制成成品。內蒙鄂爾多斯市可汗街市政道路使用遼河90號A級浙青,原浙青檢測結果見表 I,原路面在使用5年后,用抽提法回收浙青,檢測結果見表I。
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表I:遼河90A浙青老化前后檢測結果
權利要求
1.一種用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑,各組分質量百分比如下芳烴油19 70%重油20 60%液體石油樹脂 5 30%穩定劑O. 2 1%。
2.根據權利要求I所述用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑,其特征是所述芳烴油為糠醛油、抽出油、橡膠油的一種或多種,芳烴分含量不少于80%,閃點大于220°C。
3.—種權利要求I或2所述用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑的制備工藝按照權利要求I或2所述用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑的各組分質量百分比的配比要求,首先向反應釜中加入芳烴油及重油,在80 100°C升溫,攪拌脫水;待反應釜無水蒸汽后加入液體石油樹脂,在80 100°C溫度保溫條件下攪拌20 40分鐘;然后在10(TC溫度保溫條件下,加入穩定劑,保溫攪拌20 40分鐘;降溫至常溫,灌裝成品。
4.一種權利要求I或2所述用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑用于制備再生浙青的方法將老化浙青升溫至120 150°C,加入權利要求I或2所述用于浙青路面浙青熱再生的浙青再生劑,其添加量為浙青質量的2 10%,升溫至150 160°C,攪拌約20 60 分鐘混合均勻,制得再生浙青。
全文摘要
本發明公開了一種用于瀝青路面瀝青熱再生的瀝青再生劑,各組分質量百分比如下芳烴油19~70%,重油20~60%,液體石油樹脂5~30%,穩定劑0.2~1%。同時提供了本發明的瀝青再生劑的制備工藝以及本發明瀝青再生劑用于制備再生瀝青的方法,制得再生瀝青。本發明的再生劑再生效果好,原材料易于采購,質量穩定,設備投入少,工藝步驟簡單,成品加工時間短,存儲穩定性好,物理化學性質穩定,現場施工方便,適合作為就地熱再生施工專用再生劑。
文檔編號C08L91/00GK102604402SQ20121009521
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月31日 優先權日2012年3月31日
發明者吳國義, 張義甫, 戴合理, 施偉斌, 楊鍵 申請人:英達熱再生有限公司