一种旧沥青混合料的冷再生方法与流程

本发明涉及路面材料资源回收再利用。

背景技术：

1、我国公路经过多年的快速、持续建设，通车里程达近500万公里，已位居世界前列。每年有大量的公路进入大中修养护阶段，其中废旧路面材料再利用问题尤为突出。

2、(1)公路大中修养护会产生大量废旧路面材料。

3、(2)沥青路面所需的沥青、砂石等材料是不可再生资源。

4、(3)沥青、砂石等宝贵的筑路材料，在使用一段时间后，尽管其整体的路用性能已经不能满足路面使用要求，但是作为材料本身而言还有很高的利用价值，完全可以通过再生利用，使其重新满足路用性能的要求。因此，亟需将旧沥青路面材料再生利用，减少新筑路材料用量，降低污染和能耗

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种旧沥青混合料的冷再生方法，将现有沥青路面面层铲削后进行油石分离得到旧沥青混合料，使用两种水乳液a、b组分分别对旧沥青混合料和新粘结料进行改性，得到新的沥青混合料；不仅改善了混合料的粘结性，提高了路面性能，增加了耐久性，减少了维护要求，延长了路面寿命；实现了旧沥青混合料的冷再生，减少了固废产生。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种旧沥青混合料的冷再生方法，包括以下步骤(1)将水乳液a组分与旧沥青混合料混合搅拌直至旧沥青混合料表面被a组分包裹均匀；

4、(2)将水乳液b组分与新粘结料混合搅拌均匀直至不分层、不沉淀、颜色均一；

5、(3)将步骤(1)和步骤(2)的产物混合，搅拌直至步骤(1)的产物表面被步骤(2)的产物包裹均匀。

6、旧沥青混合料、水乳液a组分、新粘结料和水乳液b组分的质量比为100:0.05-0.2:2.5-7.5:0.05-0.2。

7、水乳液a组分为聚乙二醇改性环氧树脂乳液、丙烯酸改性环氧树脂乳液或缩水甘油封端聚氨酯乳液。

8、聚乙二醇为聚乙二醇400、聚乙二醇600或聚乙二醇1000中的一种或多种。

9、环氧树脂为e44和/或e51。

10、缩水甘油封端聚氨酯乳液为水性聚氨酯树脂；

11、缩水甘油封端聚氨酯乳液的制备方法为：缩水甘油与聚醚或聚醇反应生成缩水甘油封端聚氨酯，然后缩水甘油封端聚氨酯与乳化剂形成缩水甘油封端聚氨酯乳液。

12、丙烯酸改性环氧树脂乳液的制备方法为：聚乙二醇(可以是peg-400)及丙烯酸聚合形成亲水的丙烯酸树脂，其在乳化剂作用下与环氧树脂反应，再与ph调节剂反应，将其侧链的羧酸中和成盐，然后经乳化剂乳化最终成为纳米级的丙烯酸改性环氧树脂乳液。

13、当水乳液a组分为聚乙二醇改性环氧树脂乳液或丙烯酸改性环氧树脂乳液时，水乳液b组分为二乙烯三胺或三乙烯四胺；当水乳液a组分为缩水甘油封端聚氨酯乳液时，水乳液b组分为三羟甲基丙烷、聚己二酸丁二醇酯多元醇、二烷基苯磺酸或对甲苯磺酸。

14、新粘结料为乳化sbs沥青、乳化胶粉沥青、乳化沥青中的一种或多种。

15、乳化沥青：拌合型阳离子乳化沥青、慢裂快凝型乳化剂，软化点大于47℃。

16、乳化胶粉沥青：胶粉掺量为8-16％，胶粉中橡胶烃的含量大于50％，180℃旋转黏度≤1.0pa·s。

17、乳化sbs沥青：sbs为线型sbs，苯乙烯质量含量为28-32％，硬度70-80绍尔a；sbs质量掺量为2.5-5.5％，乳化sbs沥青软化点大于65-75℃，乳化剂为慢裂快凝型乳化剂；如lg501s/岳化791h。

18、旧沥青混合料是将现有沥青路面面层铲削后进行油石分离后得到的混合物。油石分离是指将包裹在石子外部的沥青剥离下来，形成石子和废旧沥青的混合物。

19、a组分以高分子材料乳液为主且具有一定的反应活性，乳液能快速分散于已润湿过的旧混合料表面：一方面因其为有机材料容易与新粘结料如沥青相融，另一方面与b组分反应，可以实现a组分及a与b的反应产物均能对沥青改性，且ab在反应过程中形成粘结强度其最终效果更优。

20、b组分相对a组分粘度较小，更易与新粘结料混合，使用效果更佳。

21、有益效果

22、本发明利用水乳液a组分可以提高旧沥青混合料与新粘结料的融合程度，水乳液b组分与新粘结料互混性能良好，同时可以与a组分发生反应对沥青改性，同时提高新旧沥青相互间粘结性。

23、水乳液双组份在旧沥青混合料拌和期间接触后发生化学反应，水乳液双组份边反应边对新旧粘结料进行改性提高其性能，双组份反应产物为高分子材料，在发生反应期间对沥青改性，可以以分级形式分散在沥青中，物理分散(与沥青相互缠绕)更均匀，二者复合物性能更优异，如双组份优异的高低温性能使得复合粘结料性能更加优异。

24、同时，双组份材料也可以作为活性粘结料，对再生后的混合料也具有良好的粘结性能，可以与沥青一起形成新的复合粘结料，共同提高旧沥青混合料性能。共同提高旧沥青混合料的水稳定性如浸水马歇尔稳定度、粘结性能如劈裂强度、高温性能如马歇尔稳定度等。

技术特征：

1.一种旧沥青混合料的冷再生方法，其特征在于：包括以下步骤（1）将水乳液a组分与旧沥青混合料混合搅拌直至旧沥青混合料表面被a组分包裹均匀；

2.根据权利要求1所述的冷再生方法，其特征在于：旧沥青混合料、水乳液a组分、新粘结料和水乳液b组分的质量比为100:0.05-0.2:2.5-7.5:0.05-0.2。

3.根据权利要求1或2所述的冷再生方法，其特征在于：水乳液a组分为聚乙二醇改性环氧树脂乳液、丙烯酸改性环氧树脂乳液或缩水甘油封端聚氨酯乳液。

4.根据权利要求3所述的冷再生方法，其特征在于：聚乙二醇为聚乙二醇400、聚乙二醇600或聚乙二醇1000中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的冷再生方法，其特征在于：环氧树脂为e44和/或e51。

6.根据权利要求3所述的冷再生方法，其特征在于：缩水甘油封端聚氨酯乳液为水性聚氨酯树脂；

7.根据权利要求1或2所述的冷再生方法，其特征在于：当水乳液a组分为聚乙二醇改性环氧树脂乳液或丙烯酸改性环氧树脂乳液时，水乳液b组分为二乙烯三胺或三乙烯四胺；

8.根据权利要求1或2所述的冷再生方法，其特征在于：新粘结料为乳化sbs沥青、乳化胶粉沥青、乳化沥青中的一种或多种。

技术总结本发明一种旧沥青混合料的冷再生方法，属于路面材料资源回收再利用技术领域。包括以下步骤（1）将水乳液A组分与旧沥青混合料混合搅拌直至旧沥青混合料表面被A组分包裹均匀；（2）将水乳液B组分与新粘结料混合搅拌均匀直至不分层、不沉淀、颜色均一；（3）将步骤（1）和步骤（2）的产物混合，搅拌直至步骤（1）的产物表面被步骤（2）的产物包裹均匀。将现有沥青路面面层铲削后进行油石分离得到旧沥青混合料，使用两种水溶性单体分别对旧沥青混合料和新粘结料进行改性，得到新的沥青混合料；不仅改善了混合料的粘结性，提高了路面性能，增加了耐久性，减少了维护要求，延长了路面寿命；实现了旧沥青混合料的冷再生，减少了固废产生。技术研发人员：王国清,王志斌,李彦伟,冯雷,刘延雷,罗立红,王庆凯,张庆,续竟台,彭斯,程浩受保护的技术使用者：太行城乡建设集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13