[发明专利]一种冷拌再生半柔性路面材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种冷拌再生半柔性路面材料及其制备方法，它以废弃沥青混凝土集料、新集料、填料、基体骨架拌合复合胶浆、基体骨架灌注复合胶浆、纤维为原料制备而成，制备过程包含以下步骤：1)矿料级配校正与骨架设计；2)冷拌再生基体骨架制备；3)复合胶浆灌注与材料养护。本发明将所述的冷拌再生半柔性路面材料可应用于重载交通等对承载力要求较高的路段，解决传统再生路面材料耐久性、承载力不足的问题。本发明实现了废弃沥青混凝土在常温下的高品质再生利用，符合目前国家的“双碳”战略目标要求，适合推广使用。

技术领域

本发明属于道路工程材料技术领域，具体涉及一种冷拌再生半柔性路面材料及其制备方法。

背景技术

我国公路交通规模发展迅猛，截止2022年，公路交通总里程已达528万公里，按沥青路面设计寿命为8-15年计算，我国将迎来公路翻修高峰期，在高峰期中，服役多年的路面将会逐渐出现不同程度的破坏，届时将产生数亿吨的废弃沥青混凝土(RAP)资源，需要进行再生利用，我国已经出台多项政策推动废弃沥青混凝土在翻修道路的循环应用，其中明确提出了对废弃沥青混凝土再生利用率、利用方式与途径的多方面要求。

目前，可消纳废弃沥青混凝土的再生技术有：现场热再生、厂拌热再生、现场冷再生、厂拌冷再生等。其中，冷再生技术是利用乳化沥青将废弃沥青混凝土颗粒进行粘结，可在常温下进行再生利用，具有节能环保的优势，然而由于仅采用乳化沥青胶结，其再生后的路面材料路用性能不高，目前多用于道路的下面层或基层；而热再生技术是通过高温拌合，通过新旧沥青融合与再生剂恢复老化沥青的粘弹性，制备出悬浮密实型的沥青混凝土，是目前应用较多的废弃沥青混凝土再生方式。

然而，面对废弃沥青混凝土大量产生的发展现状，要求废弃沥青混凝土的应用形式需要更加丰富，而在目前道路交通运输渠道化、重载化的发展趋势下，部分路段由于服役要求较高，而难以采用再生沥青混凝土材料进行铺设。

半柔性路面结构由于在沥青混合料中分散高模量水泥网络，而使其具备了刚柔并济的材料性能，目前我国已逐渐展开了相关的研究与应用，但制备半柔性路面的原材料仅局限于新集料及新沥青，浪费资源。本课题组提出过采用RAP以热拌的方式制备半柔性路面材料，可缓解废弃沥青混凝土堆积及沥青资源紧缺的现状，解决常规再生手段难以应用于面层及重交通路段的问题，而在目前国家“双碳“背景下，降低碳排放具有重大意义，因此，本申请提出了一种能够实现冷拌冷铺的再生半柔性路面材料，丰富废弃沥青混凝土的再生利用途径。

发明内容

本发明目的在于实现以低碳环保的方式进行废弃沥青混凝土的再生利用，同时有效解决传统半柔性路面易收缩开裂、水泥浆灌注困难的技术问题，提供一种冷拌再生半柔性路面材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

一种冷拌再生半柔性路面材料，各组分按质量比为，矿料：基体骨架拌合复合胶浆：基体骨架灌注复合胶浆：纤维＝100：3.2-4.6：15-22：0.25-0.5。

进一步地，所述矿料由废弃沥青混凝土集料、新集料、填料按质量比为100：40-60：3-6混合而成；

所述废弃沥青混凝土集料按照筛孔尺寸包含以下5种规格，其中RAP-1≥13.2mm、9.5mm≤RAP-2＜13.2mm、4.75mm≤RAP-3＜9.5mm、2.36mm≤RAP-4＜4.75mm、RAP-52.36mm，按质量比为RAP-1：RAP-2：RAP-3：RAP-4：RAP-5＝100：80-200：20-70：20-70：10-30混合使用；

所述新集料为玄武岩或灰绿岩中的一种或两种，按照粒径包含A、B两种规格，其中5≤A＜10mm，10≤B＜15mm，按质量比为A：B＝100：50-150混合使用；

所述填料为石灰石矿粉或岩浆岩中的强基性岩磨细的矿粉。