本發(fā)明涉及道路工程材料領(lǐng)域，特別涉及一種廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著我國公路建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，交通量不斷增長，我國許多較早修建的瀝青路面在繁重交通壓力作用下已不堪重負，按照這些路面的設(shè)計壽命和實際使用情況，不少高等級公路已經(jīng)進入或接近大修期。據(jù)估算，從現(xiàn)在起每年約有12％的瀝青路面需要翻修。同時，由于各個資源大省對高等級公里運力要求的不斷提升，我國近年來相繼開展了一定數(shù)量的高等級公路的改建拓寬工程。
無論是瀝青里面的大中修，還是改建、擴建都會產(chǎn)生大量的廢舊瀝青混合料(rap)。據(jù)統(tǒng)計，我國每年因瀝青路面大中修與拓寬工程產(chǎn)生的廢舊瀝青混合料超過3500萬立方米，而這一數(shù)量還將以每年15％的速度增長，10年之后，每年產(chǎn)生的舊瀝青混合料將達到1000萬噸。如此規(guī)模的廢舊材料的堆積、廢棄與降解，將加劇日益嚴重的環(huán)境壓力和資源問題。因此，如何對這些回收的廢棄瀝青混合料進行高效的利用，是我國公路行業(yè)迫切需要解決的技術(shù)重點與難點問題。
目前對瀝青路面再生效果最好的是廠拌熱再生技術(shù)，但由于該技術(shù)要求瀝青混合料的拌合溫度較高，rap的加熱溫度要到160℃以上，需要增加專用的加熱滾筒，設(shè)備改造成本高昂，此外現(xiàn)有廠拌熱再生技術(shù)rap利用率不超過30％，嚴重制約了該技術(shù)的應(yīng)用，同時也限制了對rap的二次利用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑及其制備方法。該再生改性劑用于再生瀝青混合料生產(chǎn)，rap 摻配率高，拌合溫度低、再生瀝青混合料的路用性能好。
基于上述目的，本發(fā)明提供的一種廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑，包括重量配比如下的各組分：
橡膠油0～30份；
輕餾分油30～60份；
聚合物5～10份；
交聯(lián)劑2～5份；
表面活性劑1～5份。
優(yōu)選地，所述橡膠油是環(huán)烷基橡膠油，其環(huán)烷烴重量含量不小于40％，芳香烴重量含量不大于2％，100℃運動粘度8～12mm2/s。
可選地，所述環(huán)烷基橡膠油包括但不限于kn4010、kn4008、kn4006、k10h中的一種或者多種。
優(yōu)選地，所述輕餾分油是碳原子數(shù)在4～22之間的烷烴或環(huán)烷烴的純物質(zhì)或混合物，其閃點不小于55℃，芳香烴重量含量不大于1％。
可選地，所述聚合物是丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)、丁苯橡膠(sbr)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)中的一種或幾種。對于寒區(qū)選用sbr、sbs，對于溫區(qū)選用sbs，對于熱區(qū)推薦選用sbs、pe、pp。
可選地，所述交聯(lián)劑為硫磺、多硫化物和含多硫鍵的有機化合物中的一種或幾種。
可選地，所述表面活性劑為陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑中的一種或幾種。
基于相同的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種制備上述的廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑的方法，包括以下步驟：
1)將聚合物和輕餾分油加入攪拌釜中，15～40℃，攪拌溶解12～48h；
2)攪拌釜中加入橡膠油、交聯(lián)劑、表面活性劑，繼續(xù)攪拌20～40min，所得液體混合料即所述廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑。
基于相同的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種使用上述的廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑生產(chǎn)再生瀝青混合料的方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)將所述廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑加入到新瀝青中，攪拌 20～40min，或者通過循環(huán)泵反復(fù)循環(huán)4～6h；
2)溫度為110℃，加入廢舊瀝青混合料和新集料，拌合時間30～60s。
本發(fā)明還提供了一種上述的廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑在廢舊瀝青混合料的再生中的用途。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
1、材料安全環(huán)保，廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑閃點不低于80℃，苯、甲苯等含苯揮發(fā)分含量不高于1％；
2、無需特殊生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)工藝簡單，無污染；
3、再生瀝青混合料的生產(chǎn)溫度低，無需對原有拌合樓進行改造，rap摻配率不低于50％。
綜上，本發(fā)明提供的廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑用于再生瀝青混合料生產(chǎn)，無需對常規(guī)瀝青混合料拌合樓進行改造，rap摻配率高，拌合溫度低、再生混合料使用性能好；同時該常溫再生改性劑閃點高、揮發(fā)分有害成分含量極低，材料安全環(huán)保，制備方法簡單，無需大型設(shè)備，特別適合應(yīng)用于瀝青路面的再生。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。
實施例1：
廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑的制備配方：
制備方法：
1)將一定重量份的聚合物sbs4303、sbr1502和輕餾分油(汽油、柴油)混合物加入攪拌釜中，25℃，攪拌溶解，攪拌溶解時間48h；
2)于步驟1)攪拌釜中加入環(huán)烷基橡膠油kn4010(環(huán)烷烴含量>40％，運動粘度10mm2/s)、交聯(lián)劑(硫磺)、表面活性劑(非離子表面活性劑ac-25)，繼續(xù)攪拌40min，所得液體混合料即所述廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑。
實施例2：
廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑的制備配方：
制備方法：
參照實施例1方法制備本實施例廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑，不同的是步驟1)的攪拌溶解時間為24小時；步驟2)的攪拌時間為30min。
實施例3：
廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑的制備配方：
制備方法：
參照實施例1方法制備廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑，不同的是步驟1)省略，直接將輕餾分油(煤油和汽油)、環(huán)烷基橡膠油kn4010(環(huán)烷烴含量>40％，運動粘度10mm2/s)、交聯(lián)劑(硫磺)、表面活性劑(非離子表面活性劑ac-25)加入到攪拌釜中，攪拌溫度為25℃，攪拌20min，所得液體混合料即所述廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑。
實施例4：
使用根據(jù)實施例1至3所制備獲得的廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑，進行瀝青路面再生。
再生瀝青混合料(級配類型ac-16，含rap的最佳油石比4.3％)的摻配比例見表1。其中，
再生混合料1(使用實施例1中的廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑)所用rap的油石比為3.0％；
再生混合料2(使用實施例2中的廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑)所用rap的油石比為3.5％；
再生混合料3(使用實施例3中的廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑)所用rap的油石比為4.0％。
表1再生瀝青混合料的摻配比例
再生瀝青混合料的生產(chǎn)步驟同常規(guī)瀝青混合料的生產(chǎn)步驟，廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑提前加入到新瀝青中攪拌30min(也可通過循環(huán)泵反復(fù)循環(huán)4～6h即可)，rap和新集料的加入溫度為110℃，拌合時間45s。再生瀝青混合料1-3的路用性能試驗結(jié)果見表2：
表2再生瀝青混合料的路用性能試驗結(jié)果
可見，使用實施例1-3中的廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑再生改性，其中，rap的利用率不低于50％，再生瀝青混合料的性能滿足各項技術(shù)要求，閃點不低于80℃，苯、甲苯等含苯揮發(fā)分含量不高于1％。
綜上，本發(fā)明提出的廢舊瀝青混合料常溫再生改性劑，在90～120℃下就可拌合，溫度低，rap上的瀝青流動性差，基本不粘附加熱滾筒筒壁，采用原有設(shè)備就可以完成再生瀝青混合料的生產(chǎn)，且該再生改性劑可以對rap中的老化瀝青起到很好的再生效果，再生瀝青混合料的rap利用率大于50％，實現(xiàn)了公路行業(yè)廢舊材料的高效回收利用，同時還大大節(jié)約了燃油等能源消耗，降低了co2等溫室氣體排放，將產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解：以上任何實施例的討論僅為示例性的，并非旨在暗示本公開的范圍(包括權(quán)利要求)被限于這些例子；在本發(fā)明的思路下，以上實施例或者不同實施例中的技術(shù)特征之間也可以進行組合，步驟可以以任意順序?qū)崿F(xiàn)，并存在如上所述的本發(fā)明的不同方面的許多其它變化，為了簡明它們沒有在細節(jié)中提供。因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何省略、修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。