一種瀝青再生劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于道路建筑材料領域，具體涉及一種浙青再生劑及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 隨著我國高速公路建設步伐加快，道路的養(yǎng)護維修任務隨之加劇。每年，在道路重 建、翻修或者養(yǎng)護過程中會產生數以千萬噸計的路面舊料（RAP)，如何合理有效的處理路面 舊料，在道路發(fā)展的同時如何有效的保護生態(tài)環(huán)境，將成為必須面對的問題。據已有研究經 驗，利用浙青再生技術對路面舊料進行再生利用，將是解決路面舊料問題的有效方法。傳統(tǒng) 浙青混合料再生的研究思路是通過添加再生劑，使老化變硬的浙青軟化，從而恢復其性能， 但再生的混合料中舊料摻加比例不高，一般在10%?20%左右，且再生的混合料抗疲勞性 能較差，使用壽命較短。
[0003] 傳統(tǒng)的再生劑多由輕質油份芳烴油、高標號浙青組成，傳統(tǒng)再生劑的主要功能是 補充輕質油分，不能分散大顆粒的浙青質和膠質，因此難以從根本上恢復浙青的性能，反而 會降低浙青混合料的高溫性能，造成再生浙青混合料的高溫抗車轍性能降低。另外由于輕 質油份受熱后易揮發(fā)，導致施工過程中大部分再生劑揮發(fā)，導致再生浙青混合料的低溫抗 開裂性能和抗水損害性能降低，不能大比例回收利用舊料；且由于再生劑的閃點低，施工安 全性難以保證；由此可見，在一定程度上，傳統(tǒng)的再生劑無法解決舊料大規(guī)模利用的同時又 保證路用性能的難題。
[0004] 目前，市場出現(xiàn)的植物浙青為植物油煉制后的廢棄物，約占植物油質量分數的 3?5%左右，其主要成分為60?80%的脂肪酸和植物醇，油溶性與浙青接近，主要應用于 鑄造粘合劑和防水浙青等領域，或直接作為重油填充料燃燒掉，2009年英國材料產業(yè)聯(lián)合 會的專家利用植物浙青代替鋪設柏油公路所需浙青的20%，取得了成功。該種浙青不但具 有可再生的概念，而且還可以在低溫下加工，能耗更低，減少"溫拌浙青技術"所依賴的溶 齊U，降低成本。我國也有專利介紹植物浙青替代傳統(tǒng)石油浙青，如專利CN201210206244、 CN201110283102、CN201110289149。目前植物浙青雖有一定應用，但用量較小，隨著近年來 我國的糧食深加工行業(yè)不斷發(fā)展，作為副產物的植物浙青產量越來越大，卻無法得到大量 應用。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種浙青再生劑，不僅能夠良好的恢復和改善老化浙青的路用性 能，而且實現(xiàn)廢舊資源再利用，降低浙青再生劑生產成本。
[0006] 為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術方案是這樣的，一種浙青再生劑，其按質量 百分比計由以下原料組成：65% -80%植物浙青，3% -5%界面增強改性劑，15% -30%增塑 劑，0. 3% -1%滲透劑，0. 5% -1%抗老化劑；所述的界面增強改性劑為環(huán)氧脂肪族多乙烯 多胺、環(huán)氧硅樹脂、環(huán)氧樹脂中的一種或2種以上任意比例的混合，界面增強改性劑中環(huán)氧 基的含量為10?40wt%。
[0007] 其中，所述的環(huán)氧脂肪族多乙烯多胺的制備方法由下述方法制備而成，并已在專 利CN103113618中公開；
[0008] 1)將多胺加入到1. 4?4mol/L醛溶液中反應生成醛亞胺溶液，加入的多胺和醛的 物質的量比為1.5:1;
[0009] 2)將步驟1)得到的溶液降溫，然后將生成的醛亞胺與烷基酚在10?120°C反應 3?8小時生成曼尼希堿溶液，加入的烷基酚與步驟1)中加入的醛的物質的量比1:1? 1. 5 ；
[0010] 3)往步驟2)得到的溶液中加入環(huán)氧乙烷衍生物在10?120°C反應3?8小得到 冷再生乳化浙青添加劑，加入的環(huán)氧乙烷衍生物與步驟1)中加入的醛的物質的量比1? 1. 5:1?1. 5;所述環(huán)氧乙烷衍生物為式（4)所示結構的化合物：
[0011] w，其中，&為扎甲基、或氯甲基。
[0012] 本發(fā)明所述的增塑劑采用改性石油樹脂、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖 維素中的一種或2種以上任意比例的組合。
[0013] 所述的改性石油樹脂是指在石油樹脂中引入極性基團的單體進行接枝共聚改性 得到的。
[0014] 前述所述的增塑劑分子結構具有極性部分和非極性部分，可插入高聚物分子鏈之 間，削弱分子間作用力，增大高聚物分子鏈之間的距離和活動空間，增加高聚物的塑性，因 此這些增塑劑的加入可降低植物浙青的黏度，并可在改性植物浙青體系內形成穩(wěn)定結構的 作用。
[0015] 本發(fā)明所述的抗老化劑采用抗氧劑、紫外線吸收劑中的一種或2種任意比例組 合。所有本領域人員所熟知的抗氧化劑和紫外線吸收劑均可適用本發(fā)明，其中抗氧化劑 優(yōu)選二丁基羥基甲苯（BHT)，紫外線吸收劑優(yōu)選2-羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮 (UV-284)。
[0016] 本發(fā)明所述的滲透劑采用重柴油、三氯乙烯、氯仿、正辛烷、正庚烷中的一種或2 種以上任意比例的組合。前述所述的這些滲透劑簡單易得，成本較低，分子量小，可快速滲 透到老化浙青中，從而帶動浙青再生劑對老化浙青的軟化和性能恢復的作用。
[0017] 本發(fā)明還提供一種浙青再生劑的制備方法，具體步驟包括：
[0018] 1)將植物浙青加熱至120°C?130°C，加入界面增強改性劑，制備出改性植物浙 青；
[0019] 2)將滲透劑和增塑劑加入到改性生物植物浙青中，升溫至130°C?140°C，攪拌混 合均勻；
[0020] 3)保持溫度在130°C?140°C下，將抗老化劑加入步驟2)所得的混合物中，攪拌均 勻得浙青再生劑。
[0021] 為了更好浙青再生劑攪拌均勻，步驟2)中的攪拌的速度為45?lOOr/min，攪拌時 間為0. 5?Ih;步驟3)中的攪拌的速度為45?100r/min，攪拌時間為2-3h。
[0022] 本發(fā)明還提供一種浙青混合料，包含上述的浙青改性劑，按重量份計，其原料組成 為路面舊料：浙青再生劑：礦粉：集料：浙青的質量配比：
[0023] 30 ?70:0? 1 ?0? 5:1 ?5:25 ?66:2 ?5。
[0024] 本發(fā)明還提供一種制備上述浙青混合料制備方法，具體步驟為將路面舊料加熱至 120°C?130°C，加入上述所制備的浙青再生劑，攪拌均勻后，然后加入礦粉、預熱過的集料 和預熱過的浙青，攪拌均勻得浙青混合料。
[0025] 為了使浙青混合料更好地混合，其中所述的集料的預熱溫度180°C?210°C，浙青 的預熱溫度140°C?160°C