[发明专利]一种沥青再生剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于道路工程材料领域，具体涉及一种沥青再生剂及其制备方法和应用。

背景技术

近50年来，我国基础设施尤其是道路建设获得了史无前例的大发展，沥青使用量逐年急剧增加，然而现有沥青路面随着使用时间的延长和受阳光、雨雪、温度及荷载等因素的作用，会逐渐发生老化，变脆变硬，进而产生裂缝、坑槽等一系列病害。目前国内对出现病害路面的维护方式主要是通过铣刨去掉旧路面，重新铺筑，这种方式会产生大量旧路面材料废料，不妥善处理则将造成环境污染，且这些废料仍具有一定的利用价值，作为垃圾处理也必将造成巨大的资源浪费。因此，保持或提高现有沥青路面的使用寿命以及再生废旧沥青的技术将是解决这一系列问题的最有效途径。

我国在八九十年代初所使用的再生剂多是一些石油工业生产的轻质油，如润滑油、柴油、煤油等，一些省市也使用这种再生剂铺筑了一些路面，然而实践证明效果并不好。目前国内所使用的再生剂主要是一些轻质油和树脂的混合物，在一定程度范围内，这些再生剂能够恢复老化沥青的物理性能，但其再生效果并不是很好，价格较贵，性价比不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种性能更好、成本低、工艺简单可控且环境友好的沥青再生剂，还相应提供一种前述沥青再生剂的制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种沥青再生剂，所述沥青再生剂主要由以下质量份数的组分配制而成：

再生组分40～60份；

纳米有机蒙脱土改性沥青15～30份；

增塑剂15～30份；和

渗透剂1～5份；

所述再生组分为一种混合油，所述混合油主要由轻质油和重油按比例混合而成。

本发明上述的沥青再生剂的具体配制机理及有益效果如下：

经过我们反复的实验研究发现，道路沥青在长期使用的过程中，由于受热、氧和紫外线的作用，沥青中轻质组分(主要是油分)会发生大量挥发及氧化聚合逐渐转变成胶质和沥青质，使得沥青中各组分的相对含量发生极大变化，破坏了沥青的胶体结构，导致沥青变黏变硬，因此我们提出沥青再生剂中的组分必须富含大量的芳香类油分，用以补充调节老化沥青中各组分的相对含量，使老化沥青重新形成稳定的胶体结构。本发明选用轻质油(菜籽油)和重油复配作为沥青再生剂中的油分，选用轻质油的目的是为了稀释老化沥青，显著降低老化沥青的黏度，同时可以在一定程度上补充老化沥青中缺失的芳香分，但不全部选择使用轻质油，因为我们的对比试验表明，轻质油并不十分稳定，在热氧和紫外线作用下易发生老化，而通过将轻质油和重油复配，作为沥青再生剂中主要的芳香分补充油类，我们发现这不仅能够有效解决油份的稳定性问题，而且还具有稀释降黏的作用效果。

上述的沥青再生剂，优选的：所述轻质油为菜籽油，其芳香分含量大于70％。优选的菜籽油具有沸点高、不容易挥发的特点，更适合于作为本发明混合油的组分。

上述的沥青再生剂，优选的：所述重油为废润滑油或糠醛抽出油，所述重油的芳香分含量大于75％。

上述的沥青再生剂，优选的：所述轻质油和重油是按1∶1.5～3的质量比混合而成。

我们通过大量配伍实验后确定了轻质油、重油以及沥青再生剂中其他各组分的优化复配比例，使用上述优选的混合油作为沥青再生剂中的油分，其不仅可以有效的补偿老化沥青中的芳香分，调节老化沥青中各组分的相对含量，而且还能够更好地对老化沥青起到稀释降黏的作用，并使得沥青再生剂能够在更短时间内与老化沥青充分混合，更有利于促进老化沥青性能的全面恢复。

上述的沥青再生剂中，我们通过对老化沥青和再生组分的反复配伍研究及实验后发现，根据生产石油沥青的“组分调节理论”，通过添加上述优选的混合油，可以来有效补充老化沥青中的缺失组分，同时还可以起到稀释降粘的作用。