CN109721286A - 一种耐热再生沥青混凝土及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐热再生沥青混凝土及其制备方法。耐热再生沥青混凝土包括以下组分：新沥青、RAP料、再生剂、钢渣、陶瓷微粉、矿粉、新集料、二氧化硅、玻璃纤维；再生剂包括以下组分：基础油、分散剂、烷基化二苯胺抗氧剂、二氯甲烷、紫外线吸收剂、过氧化二异丙苯、表面活性剂、SBS改性剂、无水乙醇、丁苯橡胶粉末、空心玻璃微珠；其制备方法为：S1、收集RAP料；S2、制备第一混合物；S3、制备第二混合物；S4、制备第三混合物；S5、成品制备。本发明的耐热再生沥青混凝土的抗裂性、耐久性和耐高温抗车辙变形较为优异；另外，本发明的制备方法具有使沥青分布均匀的优点。

Description

一种耐热再生沥青混凝土及其制备方法

技术领域

本发明涉及公路工程技术领域，更具体地说，它涉及一种耐热再生沥青混凝土及其制 备方法。

背景技术

随着国民经济和公路交通事业的发展，运输车辆中大型货运车辆的比重不断增加，交 通量的逐年增加，加上普遍存在着车辆超载和超限的现象，路面结构在车辆荷载，尤其是重 车荷载的反复作用下，混合料在车轮边缘处发生剪切破坏，沥青面层产生不可恢复的残余变 形并迅速累积，或出现开裂，并逐渐扩展，导致结构层发生车辙和疲劳等病害，对公路造成 了严重的影响，导致路面早期损坏，使用寿命大大缩短，路面使用性能衰减加快，因此对路 面的材料提出了更高的要求。同时近年来人们也越来越注重资源的节约和利用，对铣刨废料 的开发利用随着再生技术发展也愈发广泛和深入，技术人员在不断地探讨如何使再生沥青混 合料在较低生产成本和便于实施的情况下具有较好的性能。

现有技术中，申请号为201610170219.5的中国发明专利申请文件中公开了一种纤维复 合再生沥青混凝土，由按重量份计的以下组分制备而成：0-5mm再生沥青混凝土RAP30份， 5-10mm再生沥青混凝土RAP25份，10-30mm再生沥青混凝土RAP28份，10-30mm新集料 15份，矿粉2份，水泥1.5份，乳化沥青4份，和再生剂1份，和玻璃纤维1.2份。

现有的这种纤维复合再生沥青混凝土采用粗粒式沥青混凝土，增大集料的粒径，并添 加玻璃纤维增加混合料的抗拉性能和抗裂性能，但由于沥青路面温度稳定性差，夏季天气温 度高、日照足，沥青路面易吸热融化，导致强度降低，车辆碾过后会造成沥青路面不平整， 影响沥青路面的使用寿命。

如何在不降低沥青混凝土的抗裂性能的前提下，提出一种在高温状态下仍然具有较高 的抗车辙能力，又具有耐久性的再生沥青混凝土，是本领域技术人员需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种耐热再生沥青混凝土， 具有抗裂性、耐久性、耐高温性和抗车辙变形能力较好的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种耐热再生沥青混凝土的制备方法，其具有使老化沥 青与再生剂融合均匀的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种耐热再生沥青混凝土，其 特征在于，包括以下重量份的组分：60-90份新沥青、50-70份RAP料、2-6份再生剂、10-20份钢渣、10-20份陶瓷微粉、4-9份矿粉、10-20份新集料、1-5份二氧化硅、3-8份玻璃纤维；所述再生剂包括以下重量份的组分：80-100份基础油、10-20份分散剂、1-5份烷基化二苯胺抗氧剂、0.5-2份二氯甲烷、10-30份紫外线吸收剂、0.1-0.5份过氧化二异丙苯、10-15份表面 活性剂、0.5-1.5份SBS改性剂、10-20份无水乙醇、10-20份丁苯橡胶粉末、5-10份空心玻璃 微珠。

通过采用上述技术方案，使用钢渣这种废弃物，减少新集料的使用量，可以有效的减 少开山炸石，在一定程度起到保护生态环境的作用，钢渣的主要成分是钙、铁、镁、铝等的 氧化物，且钢渣中含有与水泥相似的硅酸三钙、硅酸二钙和铁铝酸盐等活性矿物质，具有水 硬胶凝性，钢渣的密度大、强度高、表面粗糙、稳定性好、耐磨性与耐久性好，与沥青结合 牢固，能够提高耐热再生沥青混凝土的强度，从而提高耐热再生沥青混凝土的抗车辙变形能 力。

陶瓷微粉的主要成分是二氧化硅和三氧化二铝，是一种强度高且坚硬的微球，分散性 好，耐热温度高，陶瓷微粉的加入，能够提高耐热再生沥青混凝土的密实度、耐久性、耐高 温性和机械能力，玻璃纤维是一种耐热性强，机械强度高的无机非金属材料，将其掺和在再 生沥青混凝土中，能够增强耐热再生沥青混凝土的拉伸强度，防止其开裂，二氧化硅具有化 学惰性，能够提高沥青路面的抗腐蚀能力，且其具有耐高温的性能，分散在沥青混凝土中， 与钢渣相互配合，能够进一步增强沥青路面的耐高温能力。

因为钢渣的导热性比普通集料高，因此对再生剂的要求较高，且钢渣的吸水率高，在 制作再生沥青混凝土时，再生剂容易被钢渣吸附，无法与RAP料融合，因此需要对再生剂进 行改善，本发明中以二氯甲烷做软化剂，能够使再生剂与老化沥青相互接触时，软化老化沥 青，使老化沥青与再生剂接触充分，融合均匀，抗紫外线助剂能够提高耐热再生沥青混凝土 的抗紫外线性能，提高耐久性和耐老化性能，无水乙醇作为融合剂，可使再生剂与老化沥青 快速融合，丁苯橡胶粉末与新沥青和老化沥青相互交联，形成三维网络结构，从而大大提高 沥青路面的耐磨性能、耐热性能和耐老化性能，空心玻璃微珠具有质轻、低导热、高熔点、 较高的强度、良好的化学稳定性等优点，其表面经过特殊处理具有亲油憎水性能，在与基础 油混合时，能够迅速的分散在基础油中，由于空心玻璃微珠的内部是稀薄的空气，因此它具 有良好的保温隔热的特性，能够提高耐热沥青路面的耐热性能和抗车辙变形能力。

进一步地，所述再生剂的制备方法如下：(1)将基础油、表面活性剂和分散剂加入反 应器中，加热至150-170℃，在1000-1500r/min下搅拌20-30min，搅拌均匀；

(2)将丁苯橡胶粉末和空心玻璃微珠在500-800r/min的转速下搅拌30-40min，加入反应器 中，再依次加入过氧化二异丙苯和无水乙醇加入到反应器中，在140-180℃的条件下，以800- 1000r/min的转速搅拌30-50min，自然冷却至60-80℃时加入二氯甲烷、SBS改性剂、紫外线 吸收剂和烷基化二苯胺抗氧剂，继续搅拌30-50min，至于120-140℃的挤出机中挤出再生剂。

通过采用上述技术方案，基础油、表面活性剂和分散剂首先进行混合，再将丁苯橡胶 粉末和空心玻璃微珠进行搅拌混合，能够使各原料和高分子材料均匀混合，迅速产生物理性 集合，制备出提高RAP料利用率、提高RAP料和新集料、新沥青和钢渣的粘结性，提高耐热再生沥青混凝土的高温稳定性、抗裂性和抗疲劳性能。

进一步地，所述基础油为质量比为(2-4):(1-1.5):(3-5)的桐油、松节油和橡胶油组成的混合物，橡胶油为环烷基橡胶油。

通过采用上述技术方案，以桐油中含有大量的矿物油，可以提供沥青在长期老化过程 中散失的轻质油组分，且桐油中含有大量沸点较高的不饱和脂肪酸，在老化沥青再生过程中 具有较高的耐高温性能，桐油不仅可以降低RAP料的黏度，也有利于改善沥青的低温性能， 松节油对沥青具有良好的溶解性，且其能够提高再生剂的渗透性能，加快再生剂与老化沥青 混合时的融合速度，提高老化沥青的回收率，橡胶油属于环保型产品，其能够保证再生沥青 中组分的平衡，且能够提高老化沥青的耐高温性能，桐油与松节油相互配合，能够加速再生 剂与老化沥青的融合速度，且提高沥青的耐高温性能，桐油与环烷基橡胶油相互配合，能够 平衡再生沥青中的组分，提高再生沥青的高温稳定性，松节油和环烷基橡胶油协同使用，可 加速再生剂与老化沥青的融合速度，平衡再生沥青中的组分，提高再生沥青的耐高温性能。

进一步地，所述分散剂由质量比为(0.5-1):(15-20)的硬脂酰胺和高级醇混合组成， 高级醇为正丁醇、异丁醇、异戊醇和正丙醇中的一种。

通过采用上述技术方案，硬脂酰胺与高级醇混合使用，能够提高分散效果，并且改善 再生剂的润滑性和热稳定性，进而提高耐热再生沥青混凝土的混合效果和耐热性能。

进一步地，所述表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的一 种或两种的混合物。

通过采用上述技术方案，十六烷基三甲基氯化铵和十八烷基三甲基氯化铵均能够提高 新老沥青的融合度，使新老沥青形成较为稳定的且新的沥青界面，提高耐热再生沥青混凝土 的粘结性、强度和高温稳定性。

进一步地，所述RAP料包括30％粒径为1-8mm的RAP料、40％粒径为8-15mm的 RAP料和30％粒径为15-25mm的RAP料。

通过采用上述技术方案，颗粒较小的RAP料中细料的含量较多，再生时的利用率低， 因此选用粒径为1-8mm、8-15mm和15-25mm的RAP料进行复配，可提高RAP料的利用率。

进一步地，所述1-8mmRAP料的油石比为3-4％、8-15mmRAP料的油石比为3.5-4.1％、 15-25mmRAP料的油石比为2.8-3.2％。

通过采用上述技术方案，合理控制RAP料的油石比，可提高再生沥青混凝土的耐高温 性能和抗车辙变形能力。

进一步地，所述新沥青为质70号沥青和SBS改性沥青中的一种。

通过采用上述技术方案，70号沥青和SBS改性沥青的针入度大，软化温度高，且70号沥青的15℃延度和SBS改性沥青的5℃延度较大，能够提高再生沥青混凝土的耐高温性能、 抗裂性能和耐久性，且SBS沥青是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物，SBS改性沥青中 聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段明显地呈现两相结构，这种两相分离结构使其能与沥青基质形 成空间立体网络结构，从而有效改善沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混 合料的稳定性、耐老化性等，其中，SBS改性沥青具有较高的耐高温和抗低温能力，可有效 提高沥青混凝土路面的温度稳定性，并且SBS改性沥青有较好的抗车辙能力，其弹性和韧性 好，提高了路面的抗疲劳能力，减少路面的永久变形。

进一步地，所述新集料包括10-15份1-3mm石灰岩、20-30份3-5mm石灰岩、5-10份5-10mm的玄武岩和5-10份10-16mm的玄武岩。

通过采用上述技术方案，不同粒径级配得到的新集料在制备耐热再生沥青混凝土时， 较小粒径的石灰岩能够填充于较大粒径的玄武岩的孔隙之间，使耐热再生沥青混凝土在铺设 时，表面致密，从而提高耐热再生沥青混凝土的抗车辙变形能力和抗裂性能，且玄武岩的耐 高温性能好，吸水率低，抗压性强且耐磨的优点，用于耐热再生沥青混凝土中能够提高耐热 再生沥青混凝土的耐高温性能、抗渗性能和抗裂性能。

为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种耐热再生沥青混凝土的制 备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、收集RAP料：铣刨已破损的沥青旧骨料，并进行分级筛选，形成RAP料；

S2：制备第一混合物：将新集料在140-160℃的条件下烘干5-10min，与60％量的新沥青搅拌 均匀，制得第一混合物；

S3、制备第二混合物：将再生剂在110-130℃下预热10-15min，RAP料在100-120℃下烘干30- 40min，钢渣加热在180-210℃加热至5-10min，将预热后再生剂、RAP料和钢渣进行拌和， 将拌和后的再生剂、RAP料和钢渣加入第一混合物中，进行搅拌，混合均匀，制得第二混合 物；

S4、制备第三混合物：将剩余40％量的新沥青加入第二混合物中，拌和均匀，制得第三混合 物；

S5、成品制备：将矿粉在140-160℃下预热5-10min，加入第三拌合物中，拌和均匀后加入玻 璃纤维、陶瓷微粉和二氧化硅，拌和均匀，制得再生沥青混凝土。

通过采用上述技术方案，由于RAP料中旧沥青已经老化，稠度很大，流动性很差，在与新集料进行拌和的过程中，旧沥青是无法均匀分布到所有新集料表面的，新沥青分两次加 入，在拌和过程中，新沥青和新集料先进行拌和，避免因新集料和RAP料对新沥青的吸附能 力不同导致的RAP料上包裹大量新沥青，而新集料上新沥青较少的现象，充分考虑了新集料 和RAP料对新沥青吸附能力的差异，可使新集料表面裹附更多的新沥青，使得再生沥青混凝 土中沥青分布更加均匀，对RAP料进行烘干，因为如果RAP料加热温度过低，为满足混合 料的出料温度，则需要过度提高新集料的加热温度，造成新集料质量下降，而加热温度过高 时，不仅造成RAP料中沥青熔化，使RAP料粘结成团堵塞设备，而且又会造成RAP料中老 化沥青的进一步老化，影响再生沥青混凝土的质量。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

第一、由于本发明采用钢渣和陶瓷微粉作为制备耐热再生沥青混凝土的原料，能够减少新集 料的使用量，保护生态环境，同时节约资源，做到资源的再生利用，因为钢渣的硬度大、耐 磨性好、强度高，并且与沥青的粘合性较好，钢渣掺入新沥青和老化沥青中能够粘附在二者 表面，提高沥青路面的强度、抗车辙变形能力和耐热性能，陶瓷微粉是强度较高且坚硬的微 球，耐热温度高，其与钢渣相互配合，能够提高耐热再生沥青混凝土的密实度、强度和耐磨 性，从而提高沥青路面的抗车辙变形能力、耐久性和耐高温性能。

第二、本发明中使用空心玻璃微珠、无水乙醇和二氯甲烷制备再生剂，由于空心玻璃 微珠的导热系数小、熔点高、强度高，其经过特殊处理的表面具有亲油憎水性，其能够充分 分散在基础油中，提高再生剂的耐热温度，使铺设成的沥青路面具有隔热保温性能好、强度 较高、耐热性能好的优点，二氯甲烷能够软化新沥青和老化沥青，使新沥青、老化沥青、新 集料、钢渣和陶瓷微粉混合时，融合均匀，防止钢渣因吸水率较高而导致再生剂完全被钢渣 吸附，无水乙醇能够使新沥青和老化沥青快速融合，形成稳定的新的沥青界面。

第三、本发明采用桐油、松节油和环烷基橡胶油作为基础油，桐油能够为老化沥青提 供轻质油组分，且其中含有的沸点较高的不饱和脂肪酸能够提高耐热再生沥青混凝土的耐热 性能，同时降低RAP料的粘度，使RAP料与新沥青和再生剂融合充分，松节油能够加快再 生剂和老化沥青的融合速度，环烷基橡胶油能够平衡再生沥青中的组分，三者相互配合，能 够进一步提高再生剂与老化沥青的融合速度和再生沥青的耐热性能。

第四、本发明的方法，通过将新沥青分两次与新集料和RAP料混合，可使新沥青在新 集料和RAP料上包裹更加均匀，防止新集料和RAP料因对新沥青的吸附力不同，而导致新集料上新沥青包裹更多，而RAP料上新沥青包裹较少。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

再生剂的制备例1-3

制备例1-3中桐油选自山东绿城化工有限公司出售的lc-0001型桐油、松节油选自济南翱翔化 工有限公司出售的AOX-68型松节油、环烷基橡胶油选自上海巨道化工有限公司出售的 KN4010型环烷基橡胶油、烷基化二苯胺抗氧剂选自锦州圣大化学品有限公司出售的T534型 烷基化二苯胺抗氧剂、SBS改性剂选自东莞市黄江盛邦塑胶原料经营部出售的YH-801型SBS 改性剂、紫外线吸收剂选自东莞市康锦新材料科技有限公司出售的UV-531型紫外线吸收剂、 丁苯橡胶粉末选自北京宇达行工贸有限公司出售的YDH-SBR型丁苯橡胶粉末、空心玻璃微 珠选自灵寿县峰恒矿产品加工厂出售的货号为fj032的空心玻璃微珠。

制备例1：按照表1中的配比，(1)将80kg基础油、10kg表面活性剂和10kg分散剂 加入反应器中，加热至150℃，在1000r/min下搅拌20min，搅拌均匀，其中基础油由质量比 为2:1:3的桐油、松节油和橡胶油组成的混合物，橡胶油为环烷基橡胶油，表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵，分散剂为质量比为0.5:15的硬脂酰胺和正丁醇组成的混合物；

(2)将10kg丁苯橡胶粉末和5kg空心玻璃微珠在500r/min的转速下搅拌30min，加入反应 器中，再依次加入0.1kg过氧化二异丙苯和10kg无水乙醇加入到反应器中，在140℃的条件 下，以800r/min的转速搅拌30min，自然冷却至60℃时加入0.5kg二氯甲烷、0.5kgSBS改性 剂、10kg紫外线吸收剂和1.0kg烷基化二苯胺抗氧剂，继续搅拌30min，至于120℃的挤出机 中挤出再生剂；其中丁苯橡胶粉末的粒径为180μm，空心玻璃微珠的粒径为150μm，再生剂的粒径为2cm。

表1制备例1-3中再生剂的原料配比

制备例2：按照表1中的配比，(1)将90kg基础油、13kg表面活性剂和15kg分散剂加入反应器中，加热至160℃，在1300r/min下搅拌25min，搅拌均匀，其中基础油由质量比为3:1.3:4 的桐油、松节油和橡胶油组成的混合物，橡胶油为环烷基橡胶油，表面活性剂为十八烷基三 甲基氯化铵，分散剂为质量比为0.8:18的硬脂酰胺和正丁醇组成的混合物；

(2)将15kg丁苯橡胶粉末和8kg空心玻璃微珠在700r/min的转速下搅拌35min，加入反应 器中，再依次加入0.3kg过氧化二异丙苯和15kg无水乙醇加入到反应器中，在160℃的条件 下，以900r/min的转速搅拌40min，自然冷却至70℃时加入1.0kg二氯甲烷、1.0kgSBS改性 剂、20kg紫外线吸收剂和3.0kg烷基化二苯胺抗氧剂，继续搅拌40min，至于130℃的挤出机 中挤出再生剂，其中丁苯橡胶粉末的粒径为190μm，空心玻璃微珠的粒径为124μm再生剂的粒径为3cm。

制备例3：按照表1中的配比，(1)将100kg基础油、15kg表面活性剂和20kg分散剂加入反应器中，加热至170℃，在1500r/min下搅拌30min，搅拌均匀，其中基础油由质量比为4:1.5:5的桐油、松节油和橡胶油组成的混合物，橡胶油为环烷基橡胶油，表面活性剂为十 八烷基三甲基氯化铵，分散剂为质量比为1:20的硬脂酰胺和正丁醇组成的混合物；

(2)将20kg丁苯橡胶粉末和10kg空心玻璃微珠在800r/min的转速下搅拌40min，加入反应 器中，再依次加入0.5kg过氧化二异丙苯和20kg无水乙醇加入到反应器中，在180℃的条件 下，以1000r/min的转速搅拌50min，自然冷却至80℃时加入2.0kg二氯甲烷、1.5kgSBS改性剂、30kg紫外线吸收剂和5.0kg烷基化二苯胺抗氧剂，继续搅拌50min，至于140℃的挤出机中挤出再生剂，其中丁苯橡胶粉末的粒径为200μm，空心玻璃微珠的粒径为104μm，再 生剂的粒径为4cm。

实施例

玻璃纤维选自惠民县清河镇志伟化纤绳网厂出售的货号为44954的玻璃纤维，陶瓷微 粉选自上海汇精亚纳米新材料有限公司，二氧化硅选自石家庄晨曦耐火材料有限公司出售的 A130型二氧化硅，钢渣选自灵寿县百灵矿产品加工厂出售的货号为005的钢渣，矿粉选自灵 寿县金源矿业加工厂出售的货号为KZF01的矿粉，70号沥青和SBS改性沥青的性能指标分 别见表2和表3。

表2 70号沥青的性能指标

指标	70号沥青
		密度(15℃/(g/cm<sup>3</sup>)	1.036
闪点/℃	＞300
		蜡含量(蒸馏法)/％	1.90
10℃延度/cm	36.4
		针入度指数PI值	-1.041
60℃动力粘度/Pa·s	222
		TFOT后质量变化/％	-0.079
TFOT后残留针入度比(25℃，％)	76.41
		TFOT后残留延度(10℃，cm)	9.8
溶解度/％	99.97

表3 SBS改性沥青的性能指标

指标	SBS改性沥青
		闪点/℃	＞300
弹性恢复25℃	825
		运动粘度135℃/Pa·s	222
TFOT后质量变化/％	-0.1
		TFOT后残留针入度比(25℃，％)	72
TFOT后残留延度(5℃，cm)	17
		溶解度/％	99.75

实施例1：一种耐热再生沥青混凝土，其原料配比如表4所示，该耐热再生混凝土的制备方 法包括以下步骤：

S1、收集RAP料：按照表4中的配比，铣刨已破损的沥青旧骨料，并进行分级筛选，形成50kgRAP料，RAP料包括30％粒径为1mm的RAP料、40％粒径为8mm的RAP料和30％粒 径为15mm的RAP料；粒径为1mm的RAP料的油石比为3％、粒径为8mm的RAP料的油 石比为3.5％、粒径为15mm的RAP料的油石比为2.8％；

S2：制备第一混合物：将10kg新集料在140℃的条件下烘干5min，与36kg70号沥青搅拌均 匀，制得第一混合物；新集料包括10kg粒径为1mm的石灰岩、20kg粒径为3mm的石灰岩、5kg粒径为5kg的玄武岩和5kg粒径为10mm的玄武岩；

S3、制备第二混合物：将2kg再生剂在110℃下预热10min，RAP料在100℃下烘干30min，10kg钢渣加热在180℃加热至5min，将预热后再生剂、RAP料和钢渣进行拌和，将拌和后的再生剂、RAP料和钢渣加入第一混合物中，进行搅拌，混合均匀，制得第二混合物，再生剂 由制备例1制备而成；

S4、制备第三混合物：将剩余24kg70号沥青加入第二混合物中，拌和均匀，制得第三混合物；

S5、成品制备：将4kg矿粉在140℃下预热5min，加入第三拌合物中，拌和均匀后加入3kg玻璃纤维、10kg陶瓷微粉和1kg二氧化硅，拌和均匀，制得再生沥青混凝土，玻璃纤维的长度为3mm，陶瓷微粉的粒径为0.2μm，二氧化硅的粒径为5.5μm。

表4实施例1-5中耐热再生沥青混凝土的原料配比

实施例2：一种耐热再生沥青混凝土，其原料配比如表4所示，该耐热再生混凝土的制备方 法包括以下步骤：

S1、收集RAP料：按照表4中的配比，铣刨已破损的沥青旧骨料，并进行分级筛选，形成70kgRAP料，RAP料包括30％粒径为5mm的RAP料、40％粒径为12mm的RAP料和30％ 粒径为20mm的RAP料；粒径为5mm的RAP料的油石比为3.5％、粒径为12mm的RAP料 的油石比为3.8％、粒径为20mm的RAP料的油石比为3.0％；

S2：制备第一混合物：将13kg新集料在150℃的条件下烘干8min，与42kg70号沥青搅拌均 匀，制得第一混合物；新集料包括13kg粒径为2mm的石灰岩、25kg粒径为4mm的石灰岩、8kg粒径为8kg的玄武岩和8kg粒径为14mm的玄武岩；

S3、制备第二混合物：将3kg再生剂在120℃下预热13min，RAP料在110℃下烘干35min，12kg钢渣加热在190℃加热至8min，将预热后再生剂、RAP料和钢渣进行拌和，将拌和后的再生剂、RAP料和钢渣加入第一混合物中，进行搅拌，混合均匀，制得第二混合物，再生剂 由制备例2制备而成；

S4、制备第三混合物：将剩余28kg70号沥青加入第二混合物中，拌和均匀，制得第三混合物；

S5、成品制备：将5kg矿粉在150℃下预热8min，加入第三拌合物中，拌和均匀后加入4kg玻璃纤维、12kg陶瓷微粉和3kg二氧化硅，拌和均匀，制得再生沥青混凝土，玻璃纤维的长度为6mm，陶瓷微粉的粒径为0.3μm，二氧化硅的粒径为5.5μm。

实施例3：一种耐热再生沥青混凝土，其原料配比如表4所示，该耐热再生混凝土的制备方法包括以下步骤：

S1、收集RAP料：按照表4中的配比，铣刨已破损的沥青旧骨料，并进行分级筛选，形成75kgRAP料，RAP料包括30％粒径为8mm的RAP料、40％粒径为15mm的RAP料和30％ 粒径为25mm的RAP料；粒径为8mm的RAP料的油石比为4％、粒径为15mm的RAP料 的油石比为4.1％、粒径为25mm的RAP料的油石比为3.2％；

S2：制备第一混合物：将15kg新集料在160℃的条件下烘干10min，与45kg70号沥青搅拌均 匀，制得第一混合物；新集料包括15kg粒径为3mm的石灰岩、30kg粒径为5mm的石灰岩、10kg粒径为10kg的玄武岩和10kg粒径为16mm的玄武岩；

S3、制备第二混合物：将4kg再生剂在130℃下预热15min，RAP料在120℃下烘干40min，15kg钢渣加热在210℃加热至10min，将预热后再生剂、RAP料和钢渣进行拌和，将拌和后 的再生剂、RAP料和钢渣加入第一混合物中，进行搅拌，混合均匀，制得第二混合物，再生 剂由制备例3制备而成；

S4、制备第三混合物：将剩余30kg70号沥青加入第二混合物中，拌和均匀，制得第三混合物；

S5、成品制备：将6kg矿粉在160℃下预热10min，加入第三拌合物中，拌和均匀后加入6kg 玻璃纤维、15kg陶瓷微粉和3kg二氧化硅，拌和均匀，制得再生沥青混凝土，玻璃纤维的长 度为9mm，陶瓷微粉的粒径为0.4μm，二氧化硅的粒径为5.5μm。

实施例4-5：一种耐热再生沥青混凝土，与实施例1的区别在于，原料配比如表4所示，该耐热再生沥青混凝土的制备方法与实施例1相同。

实施例6：一种耐热再生沥青混凝土，与实施例1的区别在于，新沥青为SBS改性沥青，该耐热再生沥青混凝土的制备方法与实施例1相同。

对比例

对比例1：一种耐热再生沥青混凝土，与实施例1的区别在于，原料中未添加钢渣。

对比例2：一种耐热再生沥青混凝土，与实施例1的区别在于，原料中未添加陶瓷微粉。

对比例3：一种耐热再生沥青混凝土，与实施例1的区别在于，再生剂中未添加空心玻璃微珠。

对比例4：一种耐热再生沥青混凝土，与实施例1的区别在于，再生剂中未添加二氯甲烷。

对比例5-10：一种耐热再生沥青混凝土，与实施例1的区别在于，再生剂的原料基础 油中桐油、松节油和环烷基橡胶油的质量比如表5所示(表中“/”表示不含该物质)。

表5对比例5-10中桐油、松节油和环烷基橡胶油的质量比

性能检测试验

按照实施例1-6和对比例1-10中的方法制备再生沥青混凝土，并按照以下标准检测再生沥青 混凝土的各项性能，实施例1-6制得的再生沥青混凝土的检测结果如表6所示，对比例1-10 制得的再生沥青混凝土的检测结果如表6所示：

1、针入度：按照GB/T4509-2010《沥青针入度测定法》进行测试；

2、按照GB/T4507-2010《沥青软化点测定法》进行测定；

3、延度：按照GB/T4508-2010《沥青延度测定法》进行测定，检测结果如表6所示；

4、冻融劈裂残留强度比：按照JTJ052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0729- 2000的方法进行测定；

5、浸水马歇尔残留稳定度：按照T0709-2000《沥青混合料马歇尔稳定度试验》进行测定；

6、动稳定度：按照JTGE20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0719-2011进 行测定；

7、疲劳试验：按照NFP98-261-1《沥青混合料抗疲劳性能的测定第一部分：恒定绕度弯曲变 化试验》进行测定。

表6各实施例和各对比例制得的耐热再生沥青混凝土的性能测试结果

由表6中数据可以看出，按照实施例1-6中方法制备的耐热再生沥青混凝土的软化点高，均 达到94℃以上，针入度均在27mm以下，10℃的延度均在56/cm以上，且冻融劈裂强度比、 浸水马歇尔残留稳定度、动稳定度较好，耐疲劳性能好，说明按照本发明中方法制备的耐热 再生沥青混凝土具有良好的耐热性能、抗车辙变形能力、耐老化性能和耐久性。

对比例1因耐热再生沥青混凝土中未添加钢渣，耐热再生沥青混凝土的针入度与实施 例1相比明显增大，软化点降低至68℃，10℃延度、冻融劈裂强度比、浸水马歇尔残留稳定 度等性能检测结果与实施例1相比均明显变差，且疲劳试验数值降低，说明钢渣的掺入能够 明显提高耐热再生沥青混凝土的耐热性能、抗车辙变形能力和耐老化性能，使耐热再生沥青 混凝土的路用性能较好。

对比例2因耐热再生沥青混凝土中未添加陶瓷微粉，由对比例2制得的耐热再生沥青 混凝土的软化点和10℃延度明显降低，且针入度增大，冻融劈裂强度比和疲劳试验等性能均 变差，说明陶瓷微粉的加入能够提高耐热再生沥青混凝土的抗车辙变形能力、耐疲劳性能和 耐高温性能。

对比例3因再生剂中未添加空心玻璃微珠，由对比例3制得的耐热再生沥青混凝土与 实施例制得的耐热再生沥青混凝土相比，针入度增大，软化点和10℃延度均减小，冻融劈裂 强度比、浸水马歇尔残留稳定度均下降明显，说空心玻璃微珠能够提高耐热再生沥青混凝土 的软化点，降低针入度，增加再生沥青混凝土的耐热性能、抗车辙变形能力和耐久性。

对比例4因再生中未添加二氯甲烷，由对比例4制得的耐热再生沥青混凝土的针入度 和10℃延度等测试结果与实施例1相比，均较差，说明二氯甲烷能够提高耐热再生沥青混凝 土的耐高温性能、耐久性和抗车辙变形能力。

对比例5因基础油中未添加环烷基橡胶油，对比例6因基础油中未添加松节油，对比 例5和对比例6制得的耐热再生沥青混凝土的各项性能与实施例1相比较差，说明环烷基橡 胶油和松节油均能够提高耐热再生沥青混凝土的耐高温性能和抗车辙变形能力，且能够使耐 热再生沥青混凝土具有较强的抗裂性能和耐久性，对比例3因基础油中同时未添加环烷基橡 胶油和松节油，对比例3制得的耐热再生沥青混凝土的性能测试结果与对比例1和对比例2 制得的耐热再生沥青混凝土性能测试结果相比，各项性能均较差，说明环烷基橡胶油和松节 油具有良好的复配效果，环烷基橡胶油和松节油使用，能够明显提高耐热再生沥青混凝土的 耐高温性能、抗车辙变形性能、耐久性和抗裂性。

对比例8因基础油中未添加桐油，对比例8制得的耐热再生沥青混凝土的各项性能与 实施例1相比均较差，对比例9因基础油中未添加桐油和松节油，由对比例9制得的耐热再 生沥青混凝土各项测试结果与对比例8和对比例6制得的耐热再生沥青混凝土相比，均较差， 说明桐油和松节油相互协同，能够明显提高耐热再生沥青混凝土的耐热性能、抗车辙变形能 力和耐久性。

对比例10因基础油中同时未添加桐油和环烷基橡胶油，由对比例10制得的耐热再生 沥青混凝土的各项性能测试结果，与对比例5、对比例8制得的耐热再生沥青混凝土相比均 较差，说明桐油和环烷基橡胶油协同作用，能够提高耐热再生沥青混凝土的耐热性能、抗车 辙变形能力和耐老化性能。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，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，但只要在本发明的 权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种耐热再生沥青混凝土，其特征在于，包括以下重量份的组分：60-90份新沥青、50-70份RAP料、2-6份再生剂、10-20份钢渣、10-20份陶瓷微粉、4-9份矿粉、10-20份新集料、1-5份二氧化硅、3-8份玻璃纤维；

所述再生剂包括以下重量份的组分：80-100份基础油、10-20份分散剂、1-5份烷基化二苯胺抗氧剂、0.5-2份二氯甲烷、10-30份紫外线吸收剂、0.1-0.5份过氧化二异丙苯、10-15份表面活性剂、0.5-1.5份SBS改性剂、10-20份无水乙醇、10-20份丁苯橡胶粉末、5-10份空心玻璃微珠。

2.根据权利要求1所述的耐热再生沥青混凝土，其特征在于，所述再生剂的制备方法如下：（1）将基础油、表面活性剂和分散剂加入反应器中，加热至150-170℃，在1000-1500r/min下搅拌20-30min，搅拌均匀；

（2）将丁苯橡胶粉末和空心玻璃微珠在500-800r/min的转速下搅拌30-40min，加入反应器中，再依次加入过氧化二异丙苯和无水乙醇加入到反应器中，在140-180℃的条件下，以800-1000r/min的转速搅拌30-50min，自然冷却至60-80℃时加入二氯甲烷、SBS改性剂、紫外线吸收剂和烷基化二苯胺抗氧剂，继续搅拌30-50min，至于120-140℃的挤出机中挤出再生剂。

3.根据权利要求2所述的耐热再生沥青混凝土，其特征在于，所述基础油为质量比为（2-4）:（1-1.5）:（3-5）的桐油、松节油和橡胶油组成的混合物，橡胶油为环烷基橡胶油。

4.根据权利要求2所述的耐热再生沥青混凝土，其特征在于，所述分散剂由质量比为（0.5-1）:（15-20）的硬脂酰胺和高级醇混合组成，高级醇为正丁醇、异丁醇、异戊醇和正丙醇中的一种。

5.根据权利要求2所述的耐热再生沥青混凝土，其特征在于，所述表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的一种或两种的混合物。

6.根据权利要求1所述的耐热再生沥青混凝土，其特征在于，所述RAP料包括30%粒径为1-8mm的RAP料、40%粒径为8-15mm的RAP料和30%粒径为15-25mm的RAP料。

7.根据权利要求1所述的耐热再生沥青混凝土，其特征在于，所述1-8mmRAP料的油石比为3-4%、8-15mmRAP料的油石比为3.5-4.1%、15-25mmRAP料的油石比为2.8-3.2%。

8.根据权利要求1所述的耐热再生沥青混凝土，其特征在于，所述新沥青为质70号沥青和SBS改性沥青中的一种。

9.根据权利要求1所述的耐热再生沥青混凝土，其特征在于，所述新集料包括10-15份1-3mm石灰岩、20-30份3-5mm石灰岩、5-10份5-10mm的玄武岩和5-10份10-16mm的玄武岩。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的耐热再生沥青混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、收集RAP料：铣刨已破损的沥青旧骨料，并进行分级筛选，形成RAP料；

S2：制备第一混合物：将新集料在140-160℃的条件下烘干5-10min，与60%量的新沥青搅拌均匀，制得第一混合物；

S3、制备第二混合物：将再生剂在110-130℃下预热10-15min，RAP料在100-120℃下烘干30-40min，钢渣加热在180-210℃加热至5-10min，将预热后再生剂、RAP料和钢渣进行拌和，将拌和后的再生剂、RAP料和钢渣加入第一混合物中，进行搅拌，混合均匀，制得第二混合物；

S4、制备第三混合物：将剩余40%量的新沥青加入第二混合物中，拌和均匀，制得第三混合物；

S5、成品制备：将矿粉在140-160℃下预热5-10min，加入第三拌合物中，拌和均匀后加入玻璃纤维、陶瓷微粉和二氧化硅，拌和均匀，制得再生沥青混凝土。