本發明涉及道路工程,尤其屬于瀝青路面養護領域,涉及一種適用于再生瀝青混合料制備和應用。
背景技術:
1、目前,隨著公路工程的快速發展,亟需大量優質瀝青材料,傳統瀝青是石油煉制過程中的副產物,石油資源的不可再生決定了瀝青材料的不可持續,因此對瀝青進行再生循環利用符合當下綠色養護初衷。就地熱再生是對瀝青路面進行加熱、耙松,摻入一定量的再生劑、新瀝青、新瀝青混合料等,經熱態拌和、攤鋪、碾壓等工序,一次性實現舊瀝青路面再生利用的技術。
2、傳統的瀝青再生措施通過添加瀝青再生劑對老化瀝青路面進行就地熱再生,但隨著對瀝青低溫抗裂性以及耐久性的要求不斷提高,傳統再生劑再生之后的瀝青實際上已無法滿足要求,尤其體現在動穩定度、破壞應變、凍融劈裂強度比以及破壞荷載這四個指征上,因此,如何提升就地熱再生之后瀝青的低溫抗裂性以及耐久性就成為了本領域技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、本發明針對以上問題,提出了一種再生劑載體制備及就地熱再生中應用,使用再生劑對老化瀝青進行再生,并通過添加橡膠粉進行改性,提高低溫抗裂性以及耐久性。
2、本發明的技術方案為:所述再生劑載體通過活化后的橡膠粉和霧化后的再生劑混合而成,所述再生劑包括橡膠油、柴油、廢舊機油以及地溝油,各組分的質量比為2:2:3:3;所述活化后的橡膠粉和再生劑的質量比為2:3。
3、將再生劑置于高溫的容器內,加溫加壓使得再生劑霧化,當再生劑霧化后,將活化后的橡膠粉置于裝置內,使其充分與霧化再生劑接觸,并發生溶脹反應,吸收再生劑形成再生劑載體。
4、所述橡膠粉由廢舊汽車輪胎加工而成,其制備方法為:
5、首先,進行預處理:
6、將廢舊輪胎進行細化處理,切割至80-100目;隨后利用丙酮在索氏抽提器中將廢膠粉抽提2h,抽提結束后用純水洗滌廢膠粉,80℃干燥箱烘干至恒重,然后用5%氫氧化鈉溶液、10%鹽酸溶液依次浸泡2h并分別洗滌,最后利用丙酮在索氏抽提器中抽提2h,經純水洗滌后,放入80℃烘箱烘干至恒重,得到預處理的橡膠粉;
7、此后,對預處理的橡膠粉進行活化:
8、每3g橡膠粉使用100ml純水,并進行攪拌5~15分鐘;攪拌完成后,倒入50ml體積比為1:1的次氯酸鈉和濃鹽酸,靜置2h后,用純水洗滌,再放入烘箱中進行烘干,即可獲得活化后的橡膠粉。
9、采用直投式或拌合站添加式對再生劑載體進行投放;
10、第一種為直投式,先在原瀝青路面上添加預定摻量的再生劑載體,然后通過就地熱再生機組耙送,并在目標路面上直接添加預定摻量的再生劑以及新瀝青;
11、第二種為拌合站添加方式,先在原瀝青路面上添加預定摻量的再生劑,然后通過就地熱再生機組耙送,并添加預定摻量的再生劑載體以及新瀝青在拌合站中進行復拌,復拌后攤鋪與目標路面上。
12、所述新瀝青摻量為原瀝青質量的20%,再生劑摻量為原瀝青質量的3-5%,再生劑載體摻量為原瀝青質量的3-6%。
13、本發明主要使用活化后的橡膠粉充分吸收再生劑,發生溶脹反應,形成再生劑載體,并通過直接投放或者拌合站投放的方式在就地熱再生中使用。其優勢在于避免了再生劑在就地熱再生中應用時,由于高溫的作用導致輕質組分快速揮發,未能充分發揮再生的效果,當使用橡膠粉進行吸收形成再生劑載體時,可以緩慢釋放再生劑輕質組分成分,達到提高瀝青混合料耐久性的效果。
14、本發明的優勢在于:
15、可以在復拌就地熱再生中直接投放再生料上應用,橡膠粉與瀝青材料接觸較為容易,并且在再生劑和橡膠粉復合改性的再生瀝青體系中,瀝青中的芳香芬組分和瀝青輕質組分會遷移到橡膠粉中使其發生溶脹從而形成類膠體材料,溶脹是瀝青性能提升的關鍵,溶脹后橡膠粉體積會膨脹至原來的2~4倍,像彈性小球般填充在瀝青相中起到微骨架作用,提高了瀝青低溫抗裂性能及耐久性。
16、在具體應用過程中,隨著就地熱再生施工過程中的投放,一部分再生劑立刻對老化瀝青進行再生(攤鋪碾壓過程,壓力功使得釋放),另一部分則儲存在再生劑載體中,隨著車輛碾壓作用不斷釋放,不斷再生。
17、總的來說,本發明為了提高再生瀝青混合料低溫抗裂性、提高瀝青混合料耐久性等,摻加活化橡膠粉進行再生劑載體的制備,使得再生劑載體再生后的瀝青混合料性能更為優異。
1.一種再生劑載體,其特征在于,所述再生劑載體通過活化后的橡膠粉和霧化后的再生劑混合而成,所述再生劑包括橡膠油、柴油、廢舊機油以及地溝油,各組分的質量比為2:2:3:3;所述活化后的橡膠粉和再生劑的質量比為2:3。
2.一種權利要求1所述的再生劑載體的制備方法,其特征在于,將再生劑置于高溫的容器內,加溫加壓使得再生劑霧化,當再生劑霧化后,將活化后的橡膠粉置于裝置內,使其充分與霧化再生劑接觸,并發生溶脹反應,吸收再生劑形成再生劑載體。
3.根據權利要求2所述的一種再生劑載體的制備方法,其特征在于,所述橡膠粉由廢舊汽車輪胎加工而成,其制備方法為:
4.一種權利要求1制備的再生劑載體在就地熱再生中的應用方法,其特征在于,采用直投式或拌合站添加式對再生劑載體進行投放;
5.根據權利要求4的一種再生劑載體在就地熱再生中的應用方法,其特征在于,所述新瀝青摻量為原瀝青質量的20%,再生劑摻量為原瀝青質量的3-5%,再生劑載體摻量為原瀝青質量的3-6%。