一种负载型沥青再生剂及其制备方法和应用、再生沥青混合料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及沥青再生，具体涉及一种负载型沥青再生剂及其制备方法和应用、再生沥青混合料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、沥青路面在光、热、氧、水等自然环境因素及交通荷载的长期作用下，会发生老化，导致路用性能下降，出现裂缝、坑槽等病害。废旧沥青的再生利用是道路养护的重要方向，其核心在于通过再生剂恢复老化沥青的性能。

2、传统的沥青再生剂主要分为以下几类：一是补充轻组分型再生剂，以芳烃油、废弃油脂或机油等液态物质为主要成分，通过向老化沥青中补充缺失的轻质组分来恢复其性能。该类再生剂成本较低、再生效果直接，是目前应用最广泛的一类。二是化学改性型再生剂，例如硅烷改性酰胺基胺类再生剂、聚合mdi体系再生剂等，通过活性组分与老化沥青发生化学反应或极性调节来改善性能。三是复合调配型再生剂，将芳烃抽出油、石油树脂、环烷油、环氧大豆油等多种组分复配，并辅以交联剂、抗氧剂等，以提升再生效果的综合性和针对性。

3、然而，上述沥青再生剂大多为液态，在运输、储存及现场添加过程中易发生泄漏，造成材料浪费和环境污染；同时，液态再生剂的添加通常需要对拌合设备进行专门改造，施工流程复杂，严重制约了沥青再生技术的便捷化推广与应用。上述问题不仅增加了施工成本，更会导致再生剂实际有效掺量不足或分散不均，从而削弱其对老化沥青的再生恢复效果。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明的目的在于提供一种负载型沥青再生剂及其制备方法和应用、再生沥青混合料及其制备方法和应用。本发明提供的负载型沥青再生剂具有优良的再生效果、补强效果及路用性能，且使用简便，在实现废旧沥青再生的同时，具备优良的低温、高温性能及耐久性，并且可避免再生剂泄漏，环保性好。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种负载型沥青再生剂，包括第一负载型多孔材料和第二负载型多孔材料；所述第一负载型多孔材料包括第一多孔材料和负载在所述第一多孔材料上的环氧化合物和再生剂；所述第二负载型多孔材料包括第二多孔材料和负载在所述第二多孔材料上的固化剂。

4、优选的，以质量份数计，所述负载型沥青再生剂包括以下原料：环氧化合物4~8份，固化剂1~5份，再生剂22~28份，第一多孔材料和第二多孔材料总量63~70份。

5、优选的，所述环氧化合物包括功能化环氧树脂和活性环氧稀释剂；

6、所述功能化环氧树脂包括多官能环氧树脂、二聚酸改性环氧树脂和有机硅改性环氧树脂中的至少两种；

7、所述活性环氧稀释剂包括腰果酚缩水甘油醚、蓖麻油三缩水甘油醚和聚丙二醇二缩水甘油醚中的至少一种；

8、所述功能化环氧树脂和活性环氧稀释剂的质量比为4~15：1。

9、优选的，所述固化剂包括带长碳链的胺类固化剂；所述带长碳链的胺类固化剂包括油胺、二胺基聚醚胺和单胺基聚醚胺中的至少两种。

10、优选的，所述再生剂包括蓖麻油、腰果壳油和腰果酚中的至少一种。

11、本发明还提供了上述技术方案所述负载型沥青再生剂的制备方法，包括以下步骤：

12、将环氧化合物、再生剂、第一多孔材料和第一无水醇类溶剂进行第二混合负载，得到第一负载型多孔材料；

13、将长链胺类固化剂、第二多孔材料和第二无水醇类溶剂进行第一混合负载，得到第二负载型多孔材料；

14、将所述第一负载型多孔材料和第二负载型多孔材料混合，得到负载型沥青再生剂。

15、本发明还提供了上述技术方案所述负载型沥青再生剂或上述技术方案所述制备方法制得的负载型沥青再生剂在沥青再生中的应用。

16、本发明还提供了一种再生沥青混合料，以质量份数计，包括废旧沥青97.5~98.5份，沥青再生剂1.5~2.5份，基质沥青0.4~0.7份；所述沥青再生剂包括上述技术方案所述负载型沥青再生剂或上述技术方案所述制备方法制得的负载型沥青再生剂。

17、本发明还提供了上述技术方案所述再生沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：将废旧沥青进行破碎后与沥青再生剂和基质沥青进行拌合，得到再生沥青混合料。

18、本发明还提供了上述技术方案所述的再生沥青混合料或上述技术方案所述制备方法制得的再生沥青混合料在道路铺装中的应用。

19、本发明通过采用多孔材料将再生剂+环氧化合物以及固化剂分开负载，避免环氧化合物与固化剂在储存过程中提前反应导致负载型沥青再生剂失效，从而提升负载型沥青再生剂的储存期并简化其使用过程，提升沥青再生效果。在高温拌合过程中，多孔材料负载的成分（环氧化合物、长链胺类固化剂和再生剂）释放从而发挥再生、温拌与增强增韧效果。

20、本发明通过采用多孔材料作为载体负载再生剂，使再生剂呈固态形态，保证了再生剂添加计量的准确性和在混合料中分散的均匀性，从而确保了再生剂的有效掺量，从根本上保障了其对老化沥青再生恢复效果的稳定实现，还从根本上避免了传统液态再生剂易泄漏、需对拌合设备进行改装等使用复杂不便的问题，使运输、储存和现场添加极为简便。本发明提供的负载型沥青再生剂兼具对废旧沥青的再生效果好、运输方便、使用简便和绿色环保的特点。

21、传统的使用单组分环氧或聚氨酯对再生剂进行改性的方法，需要用到昂贵的潜伏性固化剂或封端聚氨酯（异氰酸酯）。与其相比，本发明通过多孔材料作为负载载体，能够大幅减少了沥青再生剂的成本，提升其经济性。

22、在此基础上，本发明进一步选择长链胺类固化剂（带长碳链的胺类固化剂），该类固化剂带有单胺基及长碳链，具有表面活化作用，从而起到温拌效果。本发明选择增韧改性的环氧树脂（二聚酸改性环氧树脂和/或有机硅改性环氧树脂）与长链胺类固化剂以特定比例混合，确保负载型沥青再生剂具有优良的增强增韧作用，且在高温下具有较长的容留时间。

23、本发明选用的多官能环氧树脂具有耐热性好、耐候性好等特点，所先用的有机硅改性环氧树脂具有疏水性、耐热老化、tg高等特点，与长链胺类固化剂配合使用，可赋予负载型沥青再生剂具有一定的疏水性及耐热性。

24、进一步地，本发明提供的负载型沥青再生剂具有优异的高低温性能。本发明通过选用柔韧性好的环氧树脂（尤其是二聚酸改性环氧树脂epd-173、有机硅改性环氧树脂epsi-3866）及长链胺类固化剂（尤其是聚醚胺）作为关键功能组分，在向老化沥青补充再生组分的同时，对路面材料进行有效的增强增韧，使再生沥青混合料同时具备优良的高温抗车辙能力和低温抗裂性能，从而提升路面的高低温性能。

25、进一步地，本发明通过选用具有表面活性的长链胺类固化剂以及活性环氧稀释剂，赋予再生剂良好的温拌效果，能够有效降低沥青胶结料在拌合温度下的粘度，使再生沥青混合料可在较低温度下完成拌合与压实，显著降低燃料消耗和有害气体排放，符合绿色低碳施工要求。

26、传统的使用单组分环氧或聚氨酯对再生剂进行改性的方法，需要用到昂贵的潜伏性固化剂或封端聚氨酯（异氰酸酯）。与其相比，本发明通过多孔材料作为负载载体，能够大幅减少了沥青再生剂的成本，提升其经济性。

27、本发明提供的负载型沥青再生剂集使用简便、再生效果优异、增强增韧、温拌效果、环保性能于一体，再生后的沥青混合料具备优良的综合路用性能及长期耐久性，可有效延长再生路面的服役寿命。

28、本发明提供的制备方法，工艺简单，操作简单，生产成本低，适宜工业化生产。