CN114591045B - 一种rap细集料全再生沥青路面功能层材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种RAP细集料全再生沥青路面功能层材料,包括组分A和组分B,其中,所述组分A包括旧细集料和填料,所述组分B包括溶剂型乳化沥青、界面剂、水和黑色系颜料。所述组分A和组分B中各原料按照质量分数的配比如下:所述组分A:旧细集料91~95份、填料5~9份的组分A;所述组分A共计100份;所述组分B:以100份组分A计,溶剂型乳化沥青4~5份、界面剂2~4份、水5~6份、黑色染料0.3~0.45份。本发明综合考虑了目前的再生技术和RAP细集料的特点和应用难点,基于厂拌冷再生技术,通过添加外加剂结合物理和化学改性得到满足于人行道性能要求和外观要求的RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。
Description
技术领域
本发明公路沥青路面废旧材料回收再生领域,尤其涉及一种RAP细集料全再生沥青路面功能层材料及其制备方法。
背景技术
随着公路建设进入全面养护时代,我国每年养护大中修产生的沥青混合料回收料(RAP)近2亿吨,RAP的高效资源化再生利用已经成为公路养护的发展趋势,目前国内主要通过厂拌热再生技术对RAP进行回收利用。
然而,在RAP高掺量应用的探索与实践中,许多科研院校和研究机构发现,在实际厂拌热再生工程中需要通过减小RAP料中5mm以下的细料部分的使用比例来提高再生混合料中RAP掺量,而公路中修养护过程产生的RAP中的细料重量比例占1/3,这势必导致在实现RAP料再生利用的过程中,有较高比例的RAP细集料得不到有效利用。
RAP细集料难以如粗集料般在厂拌热再生中实现高掺量的主要原因为: RAP细集料沥青含量较高且变异性较大,经历了长期服役的路面沥青老化严重,通过厂拌热再生难以有效、稳定的对其进行再生。
乳化沥青冷再生是可在常温下进行的施工技术,相比于热再生,其具有裹覆型再生、柔性再生和大比例再生的优势,特别适合于沥青面层旧料再生、以及冷再生材料用于路面偏上结构层的场合。目前RAP细集料的主要利用方式为用作路基填料或冷再生用作柔性基层,这实际上只是简单的利用,并未挖掘出其高附加值的利用方式。
在RAP细集料高附加值应用上存在着两个主要问题:一是热再生技术目前难以实现RAP细集料的全再生利用;二是冷再生的RAP再生料各项力学和路用性能相对较弱,同时由于高比例的RAP含量,再生混合料的外观不佳,这严重限制了其在道路面层的应用。
鉴于此,有必要提供一种RAP细集料全再生沥青路面功能层材料及其制备方法,以解决或至少缓解上述技术问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种RAP细集料全再生沥青路面功能层材料及其制备方法,旨在解决上述的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种RAP细集料全再生沥青路面功能层材料,包括组分A和组分B,其中,所述组分A包括旧细集料和填料,所述组分 B包括溶剂型乳化沥青、界面剂、水和黑色系颜料。
进一步地,所述组分A和组分B中各原料按照质量分数的配比如下:
所述组分A包括:旧细集料91~95份、填料5~9份的组分A;所述组分A 共计100份;
所述组分B包括:以100份组分A计,溶剂型乳化沥青4~5份、界面剂 2~4份、水5~6份、黑色染料0.3~0.45份。
进一步地,所述旧细集料包括高速公路或市政道路沥青路面面层铣刨料中的细集料;
所述旧细集料的粒径为0~4.75mm;
所述溶剂型乳化沥青包括溶剂型阳离子慢裂慢凝乳化沥青;
所述界面剂包括单组分界面剂;
所述填料包括石灰石矿粉和硅酸盐水泥的混合物;
所述黑色染料包括氧化铁黑。
进一步地,所述单组分界面剂的成分包括醋酸乙烯-乙烯共聚物。
本发明还提供一种RAP细集料全再生沥青路面功能层材料的制备方法,包括步骤:
S1,将旧细集料、填料和黑色染料拌和,得第一拌和物;
S2,将润湿剂和所述第一拌和物拌和,得第二拌和物;其中,所述润湿剂中包含有界面剂;
S3,将溶剂型乳化沥青和所述第二拌和物拌和,得所述RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。
其中,所述步骤S1-S3在常温或室温下即可进行。
进一步地,所述润湿剂的制备方法包括:将界面剂和水混合,得所述润湿剂。
进一步地,所述界面剂包括单组分界面剂,所述单组分界面剂的成分包括醋酸乙烯-乙烯共聚物。
进一步地,所述旧细集料包括高速公路或市政道路沥青路面面层铣刨料中的细集料;
所述旧细集料的粒径为0~4.75mm;
所述填料包括石灰石矿粉和硅酸盐水泥的混合物;
所述黑色染料包括氧化铁黑。
进一步地,所述溶剂型乳化沥青为溶剂型阳离子慢裂慢凝乳化沥青;
所述溶剂型乳化沥青的制备过程包括:在常温下将乳化沥青中和溶剂混合,得所述溶剂型乳化沥青;其中,所述溶剂包括煤油。
本发明还提供一种RAP细集料全再生沥青路面功能层材料,采用如上述任意一项所述的制备方法进行制备。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明针对RAP细集料难以高附加值应用且在研究领域的空白现状,综合考虑目前的再生技术和RAP细集料的特点和应用难点,基于厂拌冷再生技术,通过添加外加剂结合物理和化学改性得到满足于人行道性能要求和外观要求的 RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。具体的:
1、本发明对公路沥青路面中修铣刨料中0~4.75mm之间的旧细集料进行了再生利用,单独针对沥青含量高且变异性大,在高掺量热再生中难以利用的旧细集料寻找了合理利用方法,利用常温下可施工的冷再生技术将RAP细集料全再生用于人行道铺筑,改变了传统的用作填料的低附加值处理方式,实现了RAP 细集料在路面功能层材料的100%资源化利用;
2、本发明采用冷再生技术对旧细集料进行再生,将溶剂加入到乳化沥青制备得到溶剂型乳化沥青,使新加的乳化沥青与旧细集料表面的旧沥青形成一定的融合,增强了再生旧细集料混合料的整体性,提高了冷再生混合料的性能;
3、本发明中界面剂通过与水混合的方式添加到再生混合料中,界面剂具有良好的与酸、碱性材料的适应性和亲和性,其双向渗透黏结的特征,可在旧细集料之间产生放射性链式锚固效应,冷再生当中的有适当的水泥,水泥水化和界面剂的聚合物成膜共同进行,最终形成水泥石中的C-S-H与聚合物膜相互交织在一起的网络结构,将相邻旧细集料以及旧集料与乳化沥青永久牢固的黏结在一起。另外,相关研究表明,界面剂中还会与固体Ca(OH)2表面或集料表面的硅酸盐发生化学反应,从而可以改进水泥水化产物与旧集料之间的粘结性,提高RAP细集料之间的黏结强度,使得再生混合料获得了更加优异的路用性能;
4、本发明将氧化铁黑直接加入到旧细集料中对其进行染色并起到填充密实作用,氧化铁黑具有遮盖力大、着色力强,在光和大气作用下能保持稳定,将其用于旧细集料的再生,一方面,解决了旧料冷再生普遍存在外观偏干偏黄的问题,另一方面,对于再生细集料混合料,氧化铁黑的微填充作用不仅密实了其材料的内部结构,还增强了路面面层的稳定度和劈裂强度;
5、本发明的方法具有易于实现、厂拌冷再生拌和方法简单、旧细集料达到 100%高附加值再生利用等特点,再生旧细集料混合料外观色泽均匀,具有较好的高温稳定性,低温抗裂性和抗水损害能力达到冷再生及人行道路用性能水平。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
并且,本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
当实施例给出数值范围时,应理解,除非本发明另有说明,每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义,本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载,还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
针对RAP细集料难以高附加值应用且缺乏研究的现状,本发明提供一种利用溶剂型慢裂慢凝型乳化沥青冷再生技术全再生RAP细集料,并通过一系列改性使得再生细集料混合料可作为沥青路面功能层材料的方法。其中,本发明不仅完成了对RAP细集料的利用,解决其在再生混合料中利用率低的问题,充分挖掘旧料的利用价值同时降低工程造价;还为RAP细集料的全再生利用提供了合理的方案。
值得强调的是,本发明中的路面功能层材料即为路面面层材料,在现有研究中,旧细集料在路面面层的应用较为缺乏,将旧细集料用于路面面层后往往无法达到相应的技术标准,本发明对旧细集料进行了充分的再生利用,使之至少可以用于人行道的路面面层。
基于此,作为本发明的一种示例性描述,本发明提供了一种RAP细集料全再生沥青路面功能层材料,由组分A和组分B组成,所述组分A有旧细集料、填料组成,所述组分B由溶剂型乳化沥青、界面剂、水和黑色系颜料组成。
上述组分A和组分B中各个原料按照质量份计配比如下,组分A:旧细集料91~95份、填料5~9份,所述组分A共计100份;组分B:以100份组分A 计,溶剂型乳化沥青4~5份、界面剂2~4份、水5~6份、黑色染料0.3~0.45份。
本发明所述旧细集料的粒径范围为0~4.75mm,其中的0代表可以接近于0。
本发明的所述填料为石灰石矿粉和普通硅酸盐水泥,按照质量份计配比如下:石灰石矿粉3.5~8.5份,水泥0.5~1.5份。
本发明的所述溶剂型乳化沥青为溶剂型阳离子慢裂慢凝乳化沥青(慢裂慢凝乳化沥青对应于拌和型乳化沥青),所述溶剂型乳化沥青的制备方法为:常温下向乳化沥青中加入乳化沥青2~4%重量的溶剂,然后以10rad/s的速率对混合液进行搅拌,搅拌时间为1.5min,获得溶剂型乳化沥青;其中,所述溶剂可以为煤油。
本发明的所述界面剂为乳白色液体,其在细集料再生混合料中的添加方式为:将界面剂和水按一定比例混合,搅拌5s得到含有界面剂的水溶液(即润湿剂),然后加入到拌和均匀后的组分A中。
本发明中的所述黑色染料为氧化铁黑,细度为0.4~20μm。
本发明还提供了一种RAP细集料全再生沥青路面功能层材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,采用马歇尔成型方法,确定再生RAP旧细集料混合料的矿粉和水泥用量、最佳含水率和最佳乳化沥青含量;
步骤二,根据步骤一确定的用水量,将界面剂以一定的比例加入其中,制备含界面剂的旧细集料的润湿剂;
步骤三,根据步骤一确定的乳化沥青用量,将溶剂以一定比例加入其中,制备溶剂型乳化沥青;
步骤四,在步骤一的基础上,根据外观评估和混合料力学性能确定氧化铁黑的用量;
步骤五,根据步骤一确定的配比,常温下将RAP细集料、矿粉、水泥和步骤四种确定的氧化铁黑投入到拌和锅中进行干拌;
步骤六,向步骤五所得混合物中加入步骤二所得润湿剂搅拌,然后加入步骤三所得溶剂型乳化沥青搅拌,即得到成品再生旧细集料沥青混合料,该再生旧细集料沥青混合料能够同时满足路面面层的性能要求和外观要求。
为了便于对本发明做进一步理解,现举例说明:
注:以下实施例及对比例中,各组分均按质量份数计算;
所用旧细集料为市政道路沥青路面面层铣刨料中的细集料,所用旧细集料粒径范围为0~4.75mm;
所用填料为石灰石矿粉和普通的硅酸盐水泥;
所用乳化沥青为阳离子慢裂慢凝型乳化沥青;所用溶剂型乳化沥青为加入溶剂的阳离子慢裂慢凝型乳化沥青,所用的溶剂为煤油;
所用润湿剂为界面剂与生活用水(下述实施例和对比例中的水)的混合液,其中,部分对比例和实施例所用的润湿剂为生活用水,具体详见对比例和实施例中的组分);所用界面剂为单组分界面剂,所用单组分界面剂的主要组分为醋酸乙烯-乙烯共聚物;
所用黑色染料为氧化铁黑,氧化铁黑的细度为0.4~20μm。
对比例1
称取旧细集料95份、石灰石矿粉3.5份、硅酸盐水泥1.5份、乳化沥青4.5 份、水5.8份。
首先,将旧细集料和填料(石灰石矿粉和硅酸盐水泥)拌和,得第一拌和物;而后,将水和所述第一拌和物拌和,得第二拌和物;最后,将乳化沥青和所述第二拌和物拌和,得所述RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。
依据我国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011) 和《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)成型马歇尔试件。试模在 60℃的鼓风烘箱中养生48h后取出,二次击实后室温下冷却12h后脱模;随后测试试件40℃马歇尔稳定度、15℃劈裂强度和残留马歇尔稳定度见表一。
实施例1-1
称取旧细集料95份、石灰石矿粉3.5份、硅酸盐水泥1.5份、溶剂型乳化沥青4.5份、水5.8份。
首先,将旧细集料和填料拌和,得第一拌和物;而后,将水和所述第一拌和物拌和,得第二拌和物;最后,将溶剂型乳化沥青和所述第二拌和物拌和,得所述RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。
依据我国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011) 和《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)成型马歇尔试件;试模在 60℃的鼓风烘箱中养生48h后取出,二次击实后室温下冷却12h后脱模;随后测试试件40℃马歇尔稳定度、15℃劈裂强度和残留马歇尔稳定度见表一。
实施例1-2
称取旧细集料95份、石灰石矿粉3.5份、硅酸盐水泥1.5份、乳化沥青4.5 份、界面剂与水的混合液5.8份。
首先,将旧细集料和填料拌和,得第一拌和物;而后,将界面剂与水的混合液和所述第一拌和物拌和,得第二拌和物;最后,将乳化沥青和所述第二拌和物拌和,得所述RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。
依据我国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011) 和《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)成型马歇尔试件;试模在 60℃的鼓风烘箱中养生48h后取出,二次击实后室温下冷却12h后脱模;随后测试试件40℃马歇尔稳定度、15℃劈裂强度和残留马歇尔稳定度见表一。
由表一可知,对比乳化沥青厂拌冷再生旧细集料混合料,溶剂型乳化沥青厂拌冷再生旧细集料混合料的40℃马歇尔稳定度和15℃劈裂强度分别增加了 11%和46%;对比不添加界面剂的乳化沥青厂拌冷再生旧细集料混合料,添加界面剂的乳化沥青厂拌冷再生旧细集料混合料的40℃马歇尔稳定度和15℃劈裂强度分别增加了24%和0.67%。
表一40℃马歇尔稳定度和15℃劈裂强度对比(对比例1-实施例1)
对比例2
称取旧细集料95份、石灰石矿粉4.5份、硅酸盐水泥0.5份、乳化沥青4.5 份、界面剂0.09份、水5.8份。
首先,将旧细集料和填料拌和,得第一拌和物;而后,将界面剂与水的混合液和所述第一拌和物拌和,得第二拌和物;最后,将乳化沥青和所述第二拌和物拌和,得所述RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。
依据我国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011) 和《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)成型马歇尔试件;试模在 60℃的鼓风烘箱中养生48h后取出,二次击实后室温下冷却12h后脱模;随后测试试件40℃马歇尔稳定度、15℃劈裂强度和残留马歇尔稳定度见表二。
实施例2
称取旧细集料95份、石灰石矿粉4.5份、硅酸盐水泥0.5份、溶剂型乳化沥青4.5份、界面剂0.09份、水5.8份。
首先,将旧细集料和填料拌和,得第一拌和物;而后,将界面剂与水的混合液和所述第一拌和物拌和,得第二拌和物;最后,将溶剂型乳化沥青和所述第二拌和物拌和,得所述RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。
依据我国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011) 和《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)成型马歇尔试件;试模在 60℃的鼓风烘箱中养生48h后取出,二次击实后室温下冷却12h后脱模;随后测试试件40℃马歇尔稳定度、15℃劈裂强度和残留马歇尔稳定度见表二。
由表二可知,对比乳化沥青厂拌冷再生旧细集料混合料,溶剂型乳化沥青厂拌冷再生旧细集料混合料的40℃马歇尔稳定度和15℃劈裂强度分别增加了 18%和55%。
表二40℃马歇尔稳定度和15℃劈裂强度对比(对比例2-实施例2)
对比例3
称取旧细集料95份、石灰石矿粉3.5份、硅酸盐水泥1.5份、乳化沥青5.0 份、水5.8份。
首先,将旧细集料和填料拌和,得第一拌和物;而后,将水与所述第一拌和物拌和,得第二拌和物;最后,将乳化沥青和所述第二拌和物拌和,得所述 RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。
依据我国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011) 和《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)成型马歇尔试件;试模在 60℃的鼓风烘箱中养生48h后取出,二次击实后室温下冷却12h后脱模;随后测试试件40℃马歇尔稳定度、15℃劈裂强度和残留马歇尔稳定度见表三。
实施例3
称取旧细集料95份、石灰石矿粉3.5份、硅酸盐水泥1.5份、溶剂型乳化沥青5.0份、界面剂0.09份、水5.8份。
首先,将旧细集料和填料拌和,得第一拌和物;而后,将界面剂与水的混合液和所述第一拌和物拌和,得第二拌和物;最后,将溶剂型乳化沥青和所述第二拌和物拌和,得所述RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。
依据我国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011) 和《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)成型马歇尔试件;试模在 60℃的鼓风烘箱中养生48h后取出,二次击实后室温下冷却12h后脱模;随后测试试件40℃马歇尔稳定度、15℃劈裂强度和残留马歇尔稳定度见表三。
由表三可知,对比乳化沥青厂拌冷再生旧细集料混合料,添加了界面剂的溶剂型乳化沥青厂拌冷再生旧细集料混合料的40℃马歇尔稳定度和15℃劈裂强度分别增加了27%和55%。
表三40℃马歇尔稳定度和15℃劈裂强度对比(对比例3-实施例3)
对比例4
称取旧细集料95份、石灰石矿粉4.0份、硅酸盐水泥1.0份、溶剂型乳化沥青5.0份、界面剂0.09份、水5.8份。
首先,将旧细集料和填料拌和,得第一拌和物;而后,将界面剂与水的混合液和所述第一拌和物拌和,得第二拌和物;最后,将溶剂型乳化沥青和所述第二拌和物拌和,得所述RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。
依据我国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011) 和《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)成型马歇尔试件;试模在 60℃的鼓风烘箱中养生48h后取出,二次击实后室温下冷却12h后脱模;随后测试试件40℃马歇尔稳定度、15℃劈裂强度和残留马歇尔稳定度见表四。
实施例4-1
称取旧细集料95份、石灰石矿粉4.0份、硅酸盐水泥1.0份、溶剂型乳化沥青5.0份、界面剂0.09份、水5.8份、氧化铁黑0.4份。
首先,将旧细集料、填料和氧化铁黑拌和,得第一拌和物;而后,将界面剂与水的混合液和所述第一拌和物拌和,得第二拌和物;最后,将溶剂型乳化沥青和所述第二拌和物拌和,得所述RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。
依据我国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011) 和《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)成型马歇尔试件;试模在 60℃的鼓风烘箱中养生48h后取出,二次击实后室温下冷却12h后脱模;随后测试试件40℃马歇尔稳定度、15℃劈裂强度和残留马歇尔稳定度见表四。
实施例4-2
称取旧细集料95份、石灰石矿粉3.5份、硅酸盐水泥1.5份、溶剂型乳化沥青5.0份、界面剂0.09份、水5.8份、氧化铁黑1.0份。
首先,将旧细集料、填料和氧化铁黑拌和,得第一拌和物;而后,将界面剂与水的混合液和所述第一拌和物拌和,得第二拌和物;最后,将溶剂型乳化沥青和所述第二拌和物拌和,得所述RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。
依据我国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011) 和《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)成型马歇尔试件;试模在 60℃的鼓风烘箱中养生48h后取出,二次击实后室温下冷却12h后脱模;随后测试试件40℃马歇尔稳定度、15℃劈裂强度和残留马歇尔稳定度见表四。
实施例4-3
称取旧细集料95份、石灰石矿粉3.5份、硅酸盐水泥1.5份、溶剂型乳化沥青5.0份、界面剂0.09份、水5.8份、氧化铁黑1.8份。
首先,将旧细集料、填料和氧化铁黑拌和,得第一拌和物;而后,将界面剂与水的混合液和所述第一拌和物拌和,得第二拌和物;最后,将溶剂型乳化沥青和所述第二拌和物拌和,得所述RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。
依据我国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011) 和《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)成型马歇尔试件;试模在 60℃的鼓风烘箱中养生48h后取出,二次击实后室温下冷却12h后脱模;随后测试试件40℃马歇尔稳定度、15℃劈裂强度和残留马歇尔稳定度见表四。
实施例4-4
称取旧细集料95份、石灰石矿粉3.5份、硅酸盐水泥1.5份、溶剂型乳化沥青5.0份、界面剂0.09份、水5.8份、氧化铁黑3.0份。
首先,将旧细集料、填料和氧化铁黑拌和,得第一拌和物;而后,将界面剂与水的混合液和所述第一拌和物拌和,得第二拌和物;最后,将溶剂型乳化沥青和所述第二拌和物拌和,得所述RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。
依据我国行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011) 和《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T 5521-2019)成型马歇尔试件;试模在 60℃的鼓风烘箱中养生48h后取出,二次击实后室温下冷却12h后脱模;随后测试试件40℃马歇尔稳定度、15℃劈裂强度和残留马歇尔稳定度见表四。
由表四可知,对比未添加氧化铁黑的厂拌冷再生旧细集料混合料,添加了 0.4份、1.0份、1.8份和3.0份氧化铁黑的厂拌冷再生旧细集料混合料的40℃马歇尔稳定度和15℃劈裂强度分别增加了3%、8%、7%、11%、和10%、23%、 29%、23%。
表四40℃马歇尔稳定度和15℃劈裂强度对比(对比例4-实施例4)
综上所述,本发明通过溶剂型乳化沥青、界面剂对RAP细集料厂拌冷再生,提出了一种具有高附加值的RAP细集料全利用方法,在再生混合料性能满足规范要求的前提下,通过添加氧化铁黑解决了冷再生混合料普遍存在的外观偏干偏黄的问题,这将有利于促进细集料在路面功能层材料的推广应用。
本发明的上述技术方案中,以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的技术构思下,利用本发明说明书内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。
Claims (4)
1.一种RAP细集料全再生沥青路面功能层材料,其特征在于,所述路面功能层材料为路面面层材料,所述路面功能层材料包括组分A和组分B,其中,所述组分A包括旧细集料和填料,所述组分B包括溶剂型乳化沥青、界面剂、水和黑色系颜料;
所述组分A和组分B中各原料按照质量分数的配比如下:
所述组分A包括:旧细集料91~95份、填料5~9份的组分A;所述组分A共计100份;
所述组分B包括:以100份组分A计,溶剂型乳化沥青4~5份、界面剂2~4份、水5~6份、黑色系颜料0.3~0.45份;
所述旧细集料包括高速公路或市政道路沥青路面面层铣刨料中的细集料;
所述旧细集料的粒径为0~4.75mm;
所述溶剂型乳化沥青包括溶剂型阳离子慢裂慢凝乳化沥青;
所述界面剂包括单组分界面剂,所述单组分界面剂的成分包括醋酸乙烯-乙烯共聚物;
所述填料包括石灰石矿粉和硅酸盐水泥的混合物;
所述黑色系颜料包括氧化铁黑。
2.一种如权利要求1所述的RAP细集料全再生沥青路面功能层材料的制备方法,其特征在于,包括步骤:
S1,将旧细集料、填料和黑色系颜料拌和,得第一拌和物;
S2,将润湿剂和所述第一拌和物拌和,得第二拌和物;其中,所述润湿剂中包含有界面剂;
所述润湿剂的制备过程包括:将界面剂和水混合,得所述润湿剂;
S3,将溶剂型乳化沥青和所述第二拌和物拌和,得所述RAP细集料全再生沥青路面功能层材料。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述溶剂型乳化沥青为溶剂型阳离子慢裂慢凝乳化沥青;
所述溶剂型乳化沥青的制备过程包括:在常温下将乳化沥青和溶剂混合,得所述溶剂型乳化沥青;其中,所述溶剂包括煤油。
4.一种RAP细集料全再生沥青路面功能层材料,其特征在于,采用如权利要求2或3所述的制备方法进行制备。
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