專利名稱：：一種瀝青混凝土路面熱再生劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及瀝青混凝土路面熱再生
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種瀝青混凝土路面熱再生劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：目前，傳統(tǒng)瀝青路面維修技術(shù)主要有兩種方式，一種是將舊瀝青路面銑刨清除，再鋪筑新的瀝青混凝土。另外一種是將舊瀝青路面進(jìn)行冷再生，作為路面的底基層。以上技術(shù)的主要不足是①大量的舊瀝青混合料被廢棄，對(duì)石料和瀝青造成很大的浪費(fèi)，并對(duì)環(huán)境造成污染；②在施工周期上，傳統(tǒng)瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修方法由于工序較多，施工時(shí)間較長(zhǎng)，影響道路的正常通行；③從施工質(zhì)量來說，采用傳統(tǒng)瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修方法進(jìn)行施工時(shí)，熱的瀝青混合料攤鋪在冷的下承層上，而且和周圍接觸界面都是冷的混合料，這樣造成層間薄弱界面和縱向冷接縫，施工時(shí)這些部位壓實(shí)度較難滿足要求。這樣，一旦接縫處治不當(dāng)，雨水容易從縱向冷接縫處下滲，滯留在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)，同時(shí)層間接觸不良導(dǎo)致路面抗剪強(qiáng)度低，整體受力性能較差，縮短了道路的使用壽命現(xiàn)有瀝青路面再生劑亦存在如下不足①再生劑性質(zhì)不穩(wěn)定，容易揮發(fā)；②加工工藝比較復(fù)雜，成本費(fèi)用較高，不易大批量生產(chǎn)。③恢復(fù)舊瀝青性能效果較差，添加劑量較大。④性狀比較粘稠，不易施工。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)舊瀝青路面就地再利用且再利用率可以達(dá)到100%、簡(jiǎn)化、縮短施工周期、提高施工質(zhì)量、性質(zhì)穩(wěn)定、加工成本低的瀝青混凝土路面熱再生劑，本發(fā)明還提供一種所述熱再生劑的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下本發(fā)明瀝青混凝土路面熱再生劑，由下列原料按相應(yīng)的重量份制成桐油40~60份、禾水A1C130.15~0.25份、鄰苯二甲酸二甲酯(簡(jiǎn)稱DOP)2~4份。本發(fā)明還提供一種所述的瀝青混纟疑土路面熱再生劑的制備方法，具體步驟如下第一步按照每0.28無水入1(:13101111無水乙醇的比例，將無水AlCl3溶于無水乙醇中，并攪拌均勻，充分溶解；第二步將混合溶液加入到桐油中，開動(dòng)攪拌器，攪拌至乳狀液為止，然后向桐油混合液中加入DOP，再開動(dòng)攪拌器攪拌lmin左右即可；第三步向恒溫油浴中加入導(dǎo)熱油，并設(shè)定溫度24(TC，在升溫的過程中保持?jǐn)嚢杵鞯膭蛩贁嚢?；第四步待混合液溫度達(dá)到240'C，反應(yīng)15min后，將混合液取出，并水冷至常溫。本發(fā)明的有益效果如下1.對(duì)于現(xiàn)有瀝青路面維修技術(shù)方面①實(shí)現(xiàn)舊路材料的就地再生利用，利用率可以達(dá)到100%，節(jié)約環(huán)保。②提高了路面修補(bǔ)質(zhì)量。就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行病害處治時(shí)，由于對(duì)病害區(qū)域和周圍區(qū)域都進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)了修補(bǔ)區(qū)域和四周側(cè)面、底面的熱粘結(jié)，消除了原先傳統(tǒng)處治方法存在的弱接縫和弱界面，極大地提高了修補(bǔ)后新舊路面的結(jié)合力，提高了路面修補(bǔ)質(zhì)量。③提高了路面養(yǎng)護(hù)工作效率。大面積的熱再生施工，一般使用加熱、翻拌、送料、攤鋪等設(shè)備組成的機(jī)組車隊(duì)進(jìn)行生產(chǎn)流水線施工，施工速度快，開放交通早，大大降低了路面施工對(duì)交通的影響。小面積的養(yǎng)護(hù)施工，可以一次成型，避免了銑刨一清槽一噴灑粘層油一生產(chǎn)瀝青混合料一攤鋪瀝青混合料比較煩瑣的施工程序，2.對(duì)于現(xiàn)有瀝青混凝土路面再生劑方面①相對(duì)于其他再生劑，性質(zhì)穩(wěn)定。表1各再生劑的性能指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>從上表可以看出,本發(fā)明瀝青再生劑粘度比和質(zhì)量損失率都是最小的，說明其性質(zhì)最穩(wěn)定。②加工工藝簡(jiǎn)單，容易大批量生產(chǎn)。③再生效果明顯，添加劑量少，為5%，其他類型的瀝青再生劑需要添加比例都在10%以上。④所需的原材料價(jià)格低廉。圖1為本發(fā)明瀝青混凝土路面熱再生劑的制備流程圖；圖2為各因素對(duì)PI值的影響坐標(biāo)分析圖；圖3為各因素對(duì)延度的影響坐標(biāo)分析圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明選用的桐油、DOP的性能指標(biāo)分別見表2、表3表2桐油的性質(zhì)指標(biāo)名稱指標(biāo)數(shù)值色澤淺黃色比重(25"C)0.94典值1.66酸值6輕組分含量(％)15芳香分含量(％)75表3鄰苯二甲酸二甲酯的性質(zhì)指標(biāo)名稱指標(biāo)數(shù)值色澤無色，透明的液體比重(25°C)1.05閃點(diǎn)('c)175溶解溫度rc)一40為了確定各組分的參入量，根據(jù)再生劑組分的性質(zhì)及再生劑的性能要求，以桐油(A)用量，無水三氯化鋁(B)用量，D0P(C)用量為主要因素，分別確定3個(gè)水平，進(jìn)行三因素三水平的正交試驗(yàn)，各因子水平見表4，試驗(yàn)計(jì)劃見表5。表4因子水平表因子水平l(g)水平2(g)水平3(g)A:桐油劑量405060B:AlCl;j劑量0,250.20.15C:DOP齊懂234注其中無水AlCl3l0mU安照每0.2g無水AlCl310ml無水乙醇的比例溶解。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>根據(jù)表5的試驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行試驗(yàn)，首先制備熱再生劑，參見附圖1,按照每0.2g無水AlCl;10ml無水乙醇的比例，先將無水A1C13溶于無水乙醇中，并攪拌至充分溶解；然后將混合溶液加入到桐油中，開動(dòng)攪拌器，攪拌至乳狀液為止，然后向桐油混合液中加入DOP，再開動(dòng)攪拌器攪拌lmin左右后，向恒溫油浴中加入導(dǎo)熱油，并設(shè)定溫度24(TC，在升溫的過程中保持?jǐn)嚢杵鞯膭蛩贁嚢?，待混合液溫度達(dá)到240'C，反應(yīng)15min后，將混合液取出，并水冷至常溫，即制得本發(fā)明所述的熱再生劑。將按各個(gè)配方制得的熱再生劑按比例5%加入到AH-70老化瀝青中，5%=，生布，i，測(cè)其15'C、25。C、30。C針入度和15。C延度，并以針入度指數(shù)和延度作為老化瀝青的質(zhì)量試驗(yàn)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果見表6。表6正交試驗(yàn)結(jié)果\測(cè)、試指\指r標(biāo)\標(biāo)數(shù)\值\15'C針入度(0.1咖)25'C針入度(0.1咖)3(TC針入度(0.1咖)15'C延度(em)119.853.982.6167.422657.8109.5168324.659.7108161427.568.2145.1171.425.768.3123.8149.5622.875.1131.3143.7725.566.7110.8152.7829.478.7130.1182.8928.169.9m.2187.26試驗(yàn)分析結(jié)果見表7，其中為了后期數(shù)據(jù)分析方便將15'C延度統(tǒng)一減去140。表7正交試驗(yàn)結(jié)果分析<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>再生劑主要改善老化瀝青的感溫性能和延展性能，即恢復(fù)PI值和延度值達(dá)到要求，根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40^2004)中對(duì)常用道路瀝青的要求，為PI值在-l.8+1.0之間，15'C延度》100cm,分析表6、表7可以看出9組實(shí)驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果均能夠達(dá)到該項(xiàng)要求，均可以用于道路的修補(bǔ)。為了得到最優(yōu)化的配比，我們下面進(jìn)一步對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。通過表7可以看出，對(duì)于PI指標(biāo)來講，最佳的方案為A凡C2，艮P:Al:桐油劑量第一水平40gB2:無水AlCl3第二水平0.2gC2:DOP劑量第二水平3g,即第三水平60g第二水平0.2g第二水平3g兩個(gè)最佳方案并不一致，為了得到對(duì)兩個(gè)指標(biāo)都有利的方案，采用綜合平衡法進(jìn)行比較分析。為了便于綜合分析，將各指標(biāo)隨因素的水平變化用圖形表示出來，參見附圖2、附圖3。把附圖2、附圖3和表7綜合起來分析，直觀分析每一個(gè)因素對(duì)各指標(biāo)的影響。①桐油(A)對(duì)各指標(biāo)的影響.對(duì)于延度指標(biāo)來講，最佳的方案為A3:桐油劑量B2:無水AlCl3C2:DOP劑量從表7中可以看出，對(duì)于PI值來講，桐油的極差是最大的，也就是說桐油是PI值影響最大的因素，從附圖2看出，取40最好。對(duì)延度來講，桐油的極差不是最大的，是次要的因素，取60時(shí)延度達(dá)到最大值，但取40時(shí)延度也達(dá)到了165.47cm,完全符合AH—70號(hào)瀝青的使用標(biāo)準(zhǔn)。因此，桐油取40為最好。②無水A1CL(B)對(duì)各指標(biāo)的影響從表7中可以看出，對(duì)于兩個(gè)指標(biāo)來講，AlCl3的極差都不是最大的，都是比較次要的因素。綜合附圖2和附圖3，可以看出無水A1C13取0.2是較好的。③DOP對(duì)各指標(biāo)的影響從表7中可以看出，對(duì)于延度來講，DOP的極差最大，即它是影響延度最大的因素。從附圖3中可以看出，D0P取3最好。對(duì)于PI值來講，DOP是次要的因素，從附圖2中可以看出，取3也是最好的。因此，D0P取3是最好的。通過以上的綜合分析，得到本發(fā)明再生劑的最優(yōu)化配方是桐油40g;無水A1C13:0.2g+10ral無水乙醇;DOP:3g。使用本發(fā)明制得的瀝青混凝土路面熱再生劑進(jìn)行路面修整，通過如下步驟實(shí)現(xiàn)首先，使用路面加熱設(shè)備將需要修補(bǔ)的路面區(qū)域加熱，接著使用耙松設(shè)備將經(jīng)加熱后的路面耙松；然后，按5°/。的劑量加入所述的瀝青混凝土路面熱再生劑，并和耙松的舊路材料'混合均勻；最后，修正再生瀝青混合料，碾壓后即可通行。權(quán)利要求1、一種瀝青混凝土路面熱再生劑，其特征在于由下列原料按相應(yīng)的重量份制成桐油40～60份、無水AlCl30.15～0.25份、鄰苯二甲酸二甲酯2～4份。2、權(quán)利要求1所述的瀝青混凝土路面熱再生劑，其特征在于所述的各組分的加入量如下桐油40份、無水AlCl30,2份、鄰苯二甲酸二甲酯3份。3、一種制備權(quán)力要求1或2所述的熱再生劑的方法，其特征在于包含以下步驟-第一步按照每(X2g無水AlCl3lOml無水乙醇的比例，將無水AlCl3溶于無水乙醇中，并攪拌均勻，充分溶解；第二步將混合溶液加入到桐油中，開動(dòng)攪拌器，攪拌至乳狀液為止，然后向桐油混合液中加入DOP,再開動(dòng)撹拌器攪拌lmin左右即可；第三步向恒溫油浴中加入導(dǎo)熱油，并設(shè)定溫度240°C，在升溫的過程中保持?jǐn)嚢杵鞯膭蛩贀璋?；第四步待混合液溫度達(dá)到240'C，反應(yīng)15min后，將混合液取出，并水冷至常溫。全文摘要本發(fā)明公開了一種瀝青混凝土路面熱再生劑，該再生劑以桐油40～60份、無水AlCl₃0.15～0.25份、鄰苯二甲酸二甲酯2～4份制備而成，本發(fā)明還公開了一種所述的熱再生劑的制備方法，該方法首先用無水乙醇溶解無水AlCl₃，然后加入桐油中，攪拌均勻得桐油混合液，最后再將DOP加入桐油混合液中，并在240℃反應(yīng)15min冷卻后得到所述的熱再生劑。本發(fā)明解決了目前的路面再生技術(shù)存在舊瀝青路面利用率低、施工周期長(zhǎng)、施工質(zhì)量低、再生劑穩(wěn)定性差、加工成本高的缺點(diǎn)。文檔編號(hào)C08J11/00GK101649067SQ20091016262公開日2010年2月17日申請(qǐng)日期2009年8月14日優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日發(fā)明者姚家鑫申請(qǐng)人:天津市大港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