一种厂拌热再生沥青混合料的拌制方法与流程

1.本技术涉及沥青混凝土的技术领域，尤其是涉及一种厂拌热再生沥青混合料的拌制方 法。


背景技术：

2.沥青路面是将沥青混凝土加以摊铺、碾压成型而形成的各种类型的路面。沥青混凝土 是用沥青与一定级配的矿物集料，经过充分拌合形成的混合物。
3.沥青路面在使用一段时间后会出现结构性病害，导致路面使用功能下降，因此一般沥青 路面运营一段时间后会面临大中修工程，一般结构性病害严重的路面在大中修工程中常采用铣刨 加铺的处治方式，而铣刨原路面会产生大量旧沥青混合料，这些材料大多废弃后堆积，占用土地 ，污染环境，故需要针对旧沥青混合料进行再生利用。


技术实现要素：

4.为了对废旧沥青混合料进行回收利用，本技术提供一种厂拌热再生沥青混合料的拌制 方法。
5.本技术提供一种厂拌热再生沥青混合料的拌制方法，采用如下的技术方案：一种厂拌热再生沥青混合料的拌制方法，其特征在于，包括以下步骤：a1：将重量份为3
‑
5份的沥青与0.9
‑
1.3份再生剂混合，拌和均匀，得到混合物a；a2：将混合物a加入至40
‑
50份的旧沥青混合料中，拌和均匀，得到混合物b；a3：将50
‑
56份集料与3
‑
5份矿粉一起加入至混合物b中，拌和均匀，即可得到再生沥青混 合料。
6.通过采用上述技术方案，先将再生剂与沥青相混合，激发再生剂的活性，然后在将混 合后的再生剂与沥青加入至旧沥青混合料，均匀搅拌，使得新的沥青与旧沥青混合料能充分 混合，而再生剂在这过程中与旧沥青混合料的相接触，再生剂对旧沥青进行再生，提高旧沥 青的性能，然后加入集料和矿粉，矿粉对沥青混合料起到填充作用，减小沥青混合料的空隙， 矿粉和沥青共同形成沥青胶浆，提高了沥青混合料的强度和稳定性，集料在沥青混合料中起 到骨架的作用，提高了沥青混合料的抗压性能；从而使得旧的沥青混合料能达到使用要求， 实现了废旧沥青混合料的回收利用。
7.优选的，a1步骤中，拌和温度150
‑
170℃，拌和时间为7
‑
9min；a2步骤中，拌和温 度为145
‑
165℃，拌和时间为5
‑
7min；a3步骤中，先将集料加热至170
‑
180℃，且拌和温度 为160
‑
170℃，拌和时间为30
‑
35s。
8.通过采用上述技术方案，a1步骤150
‑
170℃能有效使得沥青融化，同时增加再生剂与 沥青之间的反应活性，7
‑
9min能使再生剂能充分分散到沥青之间；a2步骤中145
‑
165℃与 5
‑
7min能使再生剂与旧沥青充分反应，同时减少拌和时间的时长，减少沥青老化现象的发生。
9.优选的，所述旧沥青混合料的油石比为3.8
‑
4.2％。
10.优选的，a2步骤中，还加入了重量份为0.4
‑
0.6份的催化裂化油浆。
11.通过采用上述技术方案，催化裂化油浆的加入补充了再生沥青混合料中缺失的饱和分 和芳香分，降低了再生沥青混合料的脆性，并且有可能在再生剂在对旧沥青进行再生时，再 生剂从沥青中吸收到的轻质组分不足，溶胀作用不够充分，而催化裂化油浆提供了一部分轻 质组分，使得改性胶粉的溶胀作用更加充分。
12.优选的，所述矿粉为石灰石，所述矿粉的目数范围为160
‑
200目，所述集料为石灰岩， 所述集料为粒径为26.5mm以下的连续级配颗粒。
13.优选的，所述再生剂为改性胶粉，所述改性胶粉由包含以下重量份的原料制成：30
‑
40份轮胎再生胶；1
‑
1.2份木质素；滑石粉8
‑
10份；甘油2
‑
4份；聚乙二醇6
‑
8份；10
‑
12wt％次氯酸钠溶液20
‑
24份。
14.通过采用上述技术方案，胶粉能吸收沥青中的轻质组分而发生溶胀，并同时与沥青之 间发生交联，形成交联结构，从而增强再生沥青混合料的耐磨性和韧性，从而提高沥青混合 料的动稳定度和破坏应变，而滑石粉的添加使得改性胶粉之间不易发生粘结，从而使得改性 胶粉之间不易发生结块，增加了改性胶粉在沥青中的流动性，并同时滑石粉填充到改性胶粉 的内部结构之间，起到了对胶粉内部结构的润滑作用，胶粉吸收沥青中的轻质组分发生溶胀 时，改性胶粉的内部结构在滑石粉的润滑作用下，能使溶胀更加充分；次氯酸钠能有效对胶 粉表面进行氧化处理，在胶粉表面引入羟基等极性基团，从而对改性胶粉表面进行活化，改 性胶粉表面的极性基团能增强改性胶粉与沥青之间的黏着力与相容性，使得改性胶粉能更好 更稳定的分散在沥青当中。
15.优选的，所述改性胶粉由以下步骤制成：b1：将重量份为30
‑
40份的轮胎再生胶与8
‑
10份滑石粉、1
‑
1.2份木质素、2
‑
4份甘油混炼均 匀，然后粉碎，得到混合物c；b2：将20
‑
24份10
‑
12wt％次氯酸钠溶液与50
‑
60份水混合，并加入6
‑
8份聚乙二醇，搅拌均 匀，得到混合液d；b3：将混合物c加入至混合液d中，超声搅拌，然后过滤，将固相洗涤，干燥，松散，即可 得到改性胶粉。
16.通过采用上述技术方案，将滑石粉、木质素、甘油依次加入到 轮胎再生胶中进行混炼，然后将混炼完成的轮胎再生胶进行粉碎，之后将粉碎后的轮胎再生 胶加入到次氯酸钠水溶液，次氯酸钠对轮胎再生胶表面进行氧化，使轮胎再生胶表面引入极 性基团，从而增强胶粉与沥青之间的相容性，而聚乙二醇能使粉碎后的轮胎再生胶更好的分 散在水中，超声搅拌能增强次氯酸钠对轮胎再生胶氧化效果。
17.优选的，b1步骤中，混炼温度为110
‑
120℃，混炼时间为10
‑
12min；b3步骤中，搅 拌时间为8
‑
10h，搅拌温度为30
‑
34℃。
18.优选的，所述改性胶粉目数范围为80
‑
100目。
19.通过采用上述技术方案，改性胶粉的目数越大，则改性胶粉的粒径也越小，从而能
更 好的分散到再生沥青混合料中，并同时增加改性胶粉的比表面积，使得改性胶粉与沥青的接 触面积增大，使得改性胶粉与沥青的交联结构增多，提高再生沥青混合料的使用性能。
20.优选的，所述滑石粉的目数范围为1600
‑
1800目。
21.通过采用上述技术方案，1600
‑
1800目的滑石粉能在轮胎再生胶混炼的过程中更好的 分散在轮胎再生胶中，所述聚乙二醇的相对分子质量为3000
‑
5000。
22.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、本技术采用再生剂对旧沥青混合料进行再生，先将再生剂与沥青相混合，激发再生剂的活 性，然后在将混合后的再生剂与沥青加入至旧沥青混合料，均匀搅拌，使得新的沥青与旧沥 青混合料能充分混合，而再生剂在这过程中与旧沥青混合料的相接触，再生剂对旧沥青进行 再生，提高旧沥青的性能，然后加入集料和矿粉，矿粉对沥青混合料起到填充作用，减小沥 青混合料的空隙，矿粉和沥青共同形成沥青胶浆，提高了沥青混合料的强度和稳定性；集料 在沥青混合料中起到骨架的作用，提高了沥青混合料的抗压性能，从而使得旧的沥青混合料 能达到使用要求，实现了废旧沥青混合料的回收利用2、本技术采用催化裂化油浆作为再生沥青混合料的添加剂，催化裂化油浆的加入补充了再生 沥青混合料中缺失的饱和分和芳香分，降低了再生沥青混合料的脆性，并且有可能在再生剂 在对旧沥青进行再生时，再生剂从沥青中吸收到的轻质组分不足，溶胀作用不够充分，而催 化裂化油浆提供了一部分轻质组分，使得改性胶粉的溶胀作用更加充分。
23.3、本技术采用以轮胎再生胶作为再生剂的机体，胶粉能吸收沥青中的轻质组分而发生 溶胀，并同时与沥青之间发生交联，形成交联结构，从而增强再生沥青混合料的耐磨性和韧 性，从而提高沥青混合料的动稳定度和破坏应变，而滑石粉的添加使得改性胶粉之间不易发 生粘结，从而使得改性胶粉之间不易发生结块，增加了改性胶粉在沥青中的流动性，并同时 滑石粉填充到改性胶粉的内部结构之间，起到了对胶粉内部结构的润滑作用，胶粉吸收沥青 中的轻质组分发生溶胀时，改性胶粉的内部结构在滑石粉的润滑作用下，能使溶胀更加充分； 次氯酸钠能有效对胶粉表面进行氧化处理，在胶粉表面引入羟基等极性基团，从而对改性胶 粉表面进行活化，改性胶粉表面的极性基团能增强改性胶粉与沥青之间的黏着力与相容性， 使得改性胶粉能更好更稳定的分散在沥青当中。
具体实施方式
24.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
25.下述实施例的原料来源如表1所示：表1
表2集料的设计级配实施例
26.实施例1一种厂拌热再生沥青混合料的拌制方法，包括以下步骤：a1：将重量份为5份油石比为4％的沥青与1.1份平均目数为100目的轮胎再生胶粉混合，在 170℃下拌和8min，得到混合物a；a2：将混合物a加入至45份的旧沥青混合料中，在155℃下拌和6min，得到混合物b；a3：将56份石灰岩集料预先加热至175℃，并与5份平均目数为180目的石灰石矿粉一起加 入至混合物b中，在170℃下拌和33s，即可得到再生沥青混合料。
27.实施例2一种厂拌热再生沥青混合料的拌制方法，包括以下步骤：a1：将重量份为5份的沥青与1.1份平均目数为100目的改性胶粉混合，在170℃下拌和8min， 得到混合物a；a2：将混合物a加入至45份油石比为4％的旧沥青混合料中，在155℃下拌和6min，得到混 合物b；a3：将56份石灰岩集料预先加热至175℃，并与5份平均目数为180目的石灰石矿粉一起 加入至混合物b中，在170℃下拌和33s，即可得到再生沥青混合料。
28.其中，改性胶粉的制备步骤如下：b1：将重量份为35份的轮胎再生胶与10份平均目数为1700目的滑石粉、3份甘油在120℃ 下混炼11min，然后粉碎，得到混合物c；b2：将22份11wt％次氯酸钠溶液与60份水混合，并加入8份相对分子质量为5000的聚乙 二醇，搅拌均匀，得到混合液d；b3：将混合物c加入至混合液d中，在34℃超声搅拌9h，然后过滤，将固相使用去离子水 洗涤干净，干燥，松散，即可得到改性胶粉。
29.实施例3
与实施例2不同之处在于，改性胶粉的制备步骤如下：b1：将重量份为35份的轮胎再生胶、1.2份木质素、3份甘油在120℃下混炼11min，然后粉 碎，得到混合物c；b2：将22份11wt％次氯酸钠溶液与60份水混合，并加入8份相对分子质量为5000的聚乙 二醇，搅拌均匀，得到混合液d；b3：将混合物c加入至混合液d中，在34℃超声搅拌9h，然后过滤，将固相使用去离子水 洗涤干净，干燥，松散，即可得到改性胶粉。
30.实施例4与实施例2不同之处在于，改性胶粉的制备步骤如下：b1：将重量份为35份的轮胎再生胶与10份平均目数为1700目的滑石粉、1.2份木质素在120℃ 下混炼11min，然后粉碎，得到混合物c；b2：将22份11wt％次氯酸钠溶液与60份水混合，并加入8份相对分子质量为5000的聚乙 二醇，搅拌均匀，得到混合液d；b3：将混合物c加入至混合液d中，在34℃超声搅拌9h，然后过滤，将固相使用去离子水 洗涤干净，干燥，松散，即可得到改性胶粉。
31.实施例5与实施例2不同之处在于，改性胶粉的制备步骤如下：b1：将重量份为35份的轮胎再生胶与10份平均目数为1700目的滑石粉、1.2份木质素、3 份甘油在120℃下混炼11min，然后粉碎，得到混合物c；b2：将22份11wt％次氯酸钠溶液与60份水混合，搅拌均匀，得到混合液d；b3：将混合物c加入至混合液d中，在34℃超声搅拌9h，然后过滤，将固相使用去离子水 洗涤干净，干燥，松散，即可得到改性胶粉。
32.实施例6与实施例2不同之处在于，改性胶粉的制备步骤如下：b1：将重量份为35份的轮胎再生胶与10份平均目数为1700目的滑石粉、1.2份木质素、3 份甘油在120℃下混炼11min，然后粉碎，得到混合物c；b2：将60份水与8份相对分子质量为5000的聚乙二醇混合，搅拌均匀，得到混合液d；b3：将混合物c加入至混合液d中，在34℃超声搅拌9h，然后过滤，将固相使用去离子水 洗涤干净，干燥，松散，即可得到改性胶粉。
33.实施例7与实施例2不同之处在于，改性胶粉的制备步骤如下：b1：将重量份为35份的轮胎再生胶与10份平均目数为1700目的滑石粉、1.2份木质素、3 份甘油在120℃下混炼11min，然后粉碎，得到混合物c；b2：将22份11wt％次氯酸钠溶液与60份水混合，并加入8份相对分子质量为5000的聚乙 二醇，搅拌均匀，得到混合液d；b3：将混合物c加入至混合液d中，在34℃搅拌9h，然后过滤，将固相使用去离子水洗涤 干净，干燥，松散，即可得到改性胶粉。
34.实施例8
一种厂拌热再生沥青混合料的拌制方法，包括以下步骤：a1：将重量份为3份的沥青与0.9份平均目数为80目的改性胶粉混合，在150℃下拌和7min， 得到混合物a；a2：将混合物a加入至40份油石比为3.8％的旧沥青混合料中，在145℃下拌和5min，得到 混合物b；a3：将50份石灰岩集料预先加热至170℃，并与3份平均目数为160目的石灰石矿粉一起加 入至混合物b中，在160℃下拌和30s，即可得到再生沥青混合料。
35.其中，改性胶粉的制备步骤如下：b1：将重量份为30份的轮胎再生胶与8份平均目数为1600目的滑石粉、1份木质素、2份 甘油在110℃下混炼10min，然后粉碎，得到混合物c；b2：将20份10wt％次氯酸钠溶液与50份水混合，并加入6份平均相对分子质量为3000的 聚乙二醇，搅拌均匀，得到混合液d；b3：将混合物c加入至混合液d中，在30℃超声搅拌8h，然后过滤，将固相使用去离子水 洗涤干净，干燥，松散，即可得到改性胶粉。
36.实施例9一种厂拌热再生沥青混合料的拌制方法，包括以下步骤：a1：将重量份为5份的沥青与1.1份平均目数为100目的改性胶粉混合，在170℃下拌和8min， 得到混合物a；a2：将混合物a加入至45份油石比为4％的旧沥青混合料中，在155℃下拌和6min，得到混 合物b；a3：将56份石灰岩集料预先加热至175℃，并与5份平均目数为180目的石灰石矿粉一起 加入至混合物b中，在170℃下拌和33s，即可得到再生沥青混合料。
37.其中，改性胶粉的制备步骤如下：b1：将重量份为35份的轮胎再生胶与10份平均目数为1700目的滑石粉、1.2份木质素、3 份甘油在120℃下混炼11min，然后粉碎，得到混合物c；b2：将22份11wt％次氯酸钠溶液与60份水混合，并加入8份相对分子质量为5000的聚乙 二醇，搅拌均匀，得到混合液d；b3：将混合物c加入至混合液d中，在34℃超声搅拌9h，然后过滤，将固相使用去离子水 洗涤干净，干燥，松散，即可得到改性胶粉。
38.实施例10一种厂拌热再生沥青混合料的拌制方法，包括以下步骤：a1：将重量份为4份的沥青与1.3份平均目数为90目的改性胶粉混合，在160℃下拌和9min， 得到混合物a；a2：将混合物a加入至50份油石比为4.2％的旧沥青混合料中，在165℃下拌和7min，得到 混合物b；a3：将50份石灰岩集料预先加热至180℃，并与5份平均目数为200目的石灰石矿粉一起加 入至混合物b中，在165℃下拌和35s，即可得到再生沥青混合料。
39.其中，改性胶粉的制备步骤如下：b1：将重量份为40份的轮胎再生胶与9份平均目数为1800目的滑石粉、1.1份木质
素、4份 甘油在115℃下混炼12min，然后粉碎，得到混合物c；b2：将24份12wt％次氯酸钠溶液与55份水混合，并加入7份平均相对分子质量为4000的 聚乙二醇，搅拌均匀，得到混合液d；b3：将混合物c加入至混合液d中，在32℃超声搅拌10h，然后过滤，将固相使用去离子水 洗涤干净，干燥，松散，即可得到改性胶粉。
40.实施例11一种厂拌热再生沥青混合料的拌制方法，与实施例2的不同之处在于，a2步骤中，还加入了 重量份为0.4份的催化裂化油浆。
41.实施例12一种厂拌热再生沥青混合料的拌制方法，与实施例4的不同之处在于，a2步骤中，加入的催 化裂化油浆为0.5份重量份。
42.实施例13一种厂拌热再生沥青混合料的拌制方法，与实施例4的不同之处在于，a2步骤中，加入的催 化裂化油浆为0.6份重量份。
43.对比例对比例1一种厂拌热再生沥青混合料的拌制方法，与实施例9的不同之处在于，a1步骤中未添加改性 胶粉。
44.对比例2一种厂拌热再生沥青混合料的拌制方法，包括以下步骤：s1：将重量份为35份的轮胎再生胶与10份平均目数为1700目的滑石粉、1.2份木质素、3 份甘油在120℃下混炼11min，然后粉碎，得到混合物c；s2：将22份11wt％次氯酸钠溶液与60份水混合，并加入8份平均相对分子质量为5000的聚 乙二醇，搅拌均匀，得到混合液d；s3：将混合物c加入至混合液d中，在34℃超声搅拌9h，然后过滤，将固相使用去离子水 洗涤干净，干燥，松散，即可得到改性胶粉；s4：将56份石灰岩集料预先加热至175℃，加入45份油石比为4％的旧沥青混合料，并加入 5份平均目数为180目的石灰石矿粉与5份沥青，在170℃下拌和8min，得到混合物a；s5：将1.1份平均目数为100目的改性胶粉加入至混合物a，在155℃下拌和6min，即可得 到再生沥青混合料。
45.性能检测试验检测方法/试验方法1、车辙试验按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(jtge20
‑
2011)对再生沥青混合料进行车辙试 验，试验结果如表3所示。
46.2、小梁弯曲试验按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(jtge20
‑
2011)对再生沥青混合料进行小梁 弯曲试验，试验结果如表3所示。
47.表3再生沥青混合料检测数据
结合实施例1和实施例9并结合表3可以看出，当胶粉进行改性后，再生沥青混合料的动稳 定度和破坏应变均大幅提高，这是因为胶粉未改性时，胶粉与沥青之间的相容性不佳，未能 与沥青之间形成稳定的交联结构。
48.结合实施例2和实施例9并结合表3可以看出，在胶粉改性的过程中，当加入木质素 与轮胎再生胶一起混炼时，再生沥青混合料的动稳定度和破坏应变均稍微提高，这可能是木 质素起到了降低改性胶粉之间摩擦力的作用，从而使得改性胶粉之间容易被分散，使得改性 胶粉能更均匀的分散到沥青当中。
49.结合实施例3和实施例9并结合表3可以看出，当改性胶粉中增加滑石粉后，再生沥 青混合料的动稳定度和破坏应变均大幅提高，其有可能为滑石粉的添加使得改性胶粉之间不 易发生粘结，从而使得改性胶粉之间不易发生结块，增加了改性胶粉在沥青中的流动性，并 同时滑石粉填充到改性胶粉的内部结构之间，起到了对胶粉内部结构的润滑作用，胶粉吸收 沥青中的轻质组分发生溶胀时，改性胶粉的内部结构在滑石粉的润滑作用下，能使溶胀更加 充分。
50.结合实施例4和实施例9并结合表3可以看出，当改性胶粉中添加甘油后，再生沥青 混合料的动稳定度和破坏应变均小幅提升，有可能是甘油增加了胶粉与水的亲和性，在将
胶 粉加入到水中时，使得胶粉能与水亲和，从而增强了次氯酸钠对胶粉的氧化作用，同时，甘 油在改性胶粉当中，增强了滑石粉与改性胶粉内部结构之间的润滑作用。
51.结合实施例5和实施例9并结合表3可以看出，在将胶粉加入到次氯酸钠的水溶液中 后添加聚乙二醇后，再生沥青混合料的动稳定度和破坏应变均小幅提升，这可能是因为聚乙 二醇增加了胶粉在水中的分散性，增强了次氯酸钠对改性胶粉的氧化效果。
52.结合实施例6和实施例9并结合表3可以看出，在将胶粉加入到水中，并添加次氯酸 钠后，再生沥青混合料的动稳定度和破坏应变均大幅提升，说明次氯酸钠能有效对胶粉表面 进行氧化处理，在胶粉表面引入羟基等极性基团，从而对改性胶粉表面进行活化，改性胶粉 表面的极性基团能增强改性胶粉与沥青之间的黏着力与相容性，使得改性胶粉能更好更稳定 的分散在沥青当中。
53.结合实施例7和实施例9并结合表3可以看出，在对改性胶粉表面进行氧化处理时， 进行超声处理能使再生沥青混合料的动稳定度和破坏应变均大幅提升，这可能是因为在超声 处理能增增加次氯酸钠与改性胶粉之间的反应速率，提高改性胶粉的氧化效果，同时，超声 处理的过程中，改性胶粉之间相互碰撞，而改性胶粉内的滑石粉在胶粉碰撞的过程之间，由 于甘油增强了滑石粉与改性胶粉之间的润滑作用，使得滑石粉容易冲破胶粉的表面，使改性 胶粉的表面形成疏松多孔的结构，提高了改性胶粉的比表面积，在改性胶粉表面引入了更多 的极性集团，同时增加了改性胶粉与沥青之间的接触面积，增强改性胶粉与沥青之间的交联 作用。
54.结合实施例8
‑
10和实施例11
‑
13并结合表3可以看出，实施例11
‑
13与实施例8
‑
10相 比，再生沥青混合料中均添加了催化裂化油浆，从表3的数据可以看出，当再生沥青混合料 添加了催化裂化油浆后，再生沥青混合料的破坏应变得到了提高，其有可能为催化裂化油浆 的加入补充了再生沥青混合料中缺失的轻质组分，降低了再生沥青混合料的脆性，并且有可 能在改性胶粉在对旧沥青进行再生时，改性胶粉从沥青中吸收到的轻质组分不足，溶胀作用 不够充分，而催化裂化油浆提供了一部分轻质组分，使得改性胶粉的溶胀作用更加充分；但 是在加入了催化裂化油浆后，再生沥青混合料的动稳定度发生了降低，这可能是因为催化裂 化油浆降低了沥青的粘度，使得沥青的耐磨性降低，从而降低了再生沥青混合料的动稳定度。
55.结合实施例9和对比例1并结合表3可以看出，当再生沥青混合料混合料中添加胶粉 后，再生沥青混合料的动稳定度和破坏应变均大幅提升，说明胶粉能对沥青起到了再生作用， 从而提高了再生沥青混合料的的动稳定度和抗弯性能。
56.结合实施例9和对比例2并结合表3可以看出，在对本发明的拌制方法做出改变后， 再生沥青混合料的动稳定度和破坏应变均下降，这可能是因为由于预先将旧沥青混合料与新 的沥青和集料拌和在一起，最后加入改性胶粉时，由于沥青混合料的体积大，并且改性胶粉 与沥青之间具有一定的黏着，改性胶粉不能很好的完全分散到沥青混合料中，从而使得再生 沥青混合料的动稳定度和破坏应变均下降。
57.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在 阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的 权利要求范围内都受到专利法的保护。