[发明专利]一种早强型乳化沥青冷再生混合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种早强型乳化沥青冷再生混合料及其制备方法。该早强型乳化沥青冷再生混合料由乳化沥青、多孔性高比表面材料、回收沥青混合料、新集料、矿粉、水泥和水组成。所述多孔性高比表面材料可为废催化裂化催化剂和/或沸石。本发明采用便宜、易得的多孔性高比表面材料，使其在乳化沥青冷再生混合料拌和时，借助多孔吸收部分水分，促进在沥青与集料界面处水分的散失，达到快凝的效果，而且，由于多孔性高比表面材料本身硬度高，可以提高混合料强度，另外其中多孔性结构的强吸附性，可增强乳化沥青中水包油颗粒向集料表面运动的动能，并促使乳化沥青破乳后，沥青颗粒更均匀的裹附在集料表面，增强混合料的早期强度，达到快速开放交通的效果。

技术领域

本发明属于道路材料技术领域，具体涉及一种早强型乳化沥青冷再生混合料及其制备方法。

背景技术

与传统沥青路面养护技术相比，乳化沥青冷再生技术可常温施工，具有节约能源、节省资源、降低成本、施工简单等诸多优点，可用于车辙、各类裂缝病害的处治及路面大修工程，是一种既经济又环保、实用的路面维修方法。目前，乳化沥青冷再生混合料由于其早期强度低、易松散破坏，阻断交通时间较长，制约了其在工程中的推广应用。

发明专利CN104559254A公开了一种早强型回收沥青路面冷再生用乳液及其制备方法与应用。制备该早强型回收沥青路面冷再生用乳液的原料包括道路石油沥青、沥青乳化剂、改性剂、激发剂、分散剂、稳定剂、调节pH值的助剂和水。其中所述提高混合料早强性能的方式为掺加水泥活性激发剂，该发明仅通过激发水泥活性来提高混合料早期强度，提升幅度及效果有限，且可控性较差，不易于根据现场既有条件改善混合料性能。

发明专利CN105713402A公开了一种乳化沥青冷再生用复合早强剂。其由以下各组分组成：盐类早强剂、有机早强剂、分散剂、破乳剂、缓凝剂和水。该发明需在原有拌和站中增加复合型早强剂溶液的配制设备及输送配件，增加了施工成本和施工难度。

发明专利CN104497603A公开了一种含水性环氧复合物的乳化沥青冷再生剂及其制备方法。其包括乳化沥青和水性环氧复合物。所述水性环氧复合物包括水性环氧乳液、封端型水性聚氨酯、缔合型增稠剂、偶联剂、胺类水性环氧固化剂与促进剂。该发明通过添加封端型水性聚氨酯提高乳化沥青混合料的早期强度，但无量化的早期强度表征手段，而且聚氨酯的制备为有机反应，增加了操作难度及总成本。

长安大学、重庆路安特沥青科技有限公司和中交通力建设股份有限公司在文献《乳化沥青冷再生混合料超早强技术研究》中，为改善乳化沥青冷再生沥青混合料早期强度低的缺点，通过掺加早强水泥的方法开展了乳化沥青冷再生沥青混合料超早强技术研究，确定了再生混合料最佳含水率和最佳乳化沥青用量，并对其路用性能进行了评价。试验结果表明：早强水泥可显著提升乳化沥青冷再生混合料的早期强度，加入2％早强水泥后1d龄期劈裂强度已达到原来掺加2％普通水泥时3d的强度；3d龄期强度可以达到原7d龄期强度，而两者28d龄期的强度接近；1d劈裂强度可满足基层要求，3d劈裂强度可满足下面层要求；在早期强度满足要求的条件下，再生混合料仍具有较好的水稳定性、高温稳定性及低温抗裂性等路用性能。乳化沥青冷再生混合料早强技术能有效缩短施工工期，减轻因路面维修封闭交通带来的负面社会影响。

中国硕士论文《早强型乳化沥青冷再生混合料配合比设计及性能研究》针对目前沥青路面冷再生技术存在旧料利用率低、早期强度发展缓慢，需要长时间阻断交通等技术难题，参考国际上已有冷再生路面结构设计方法，通过掺加早强水泥，达到兼顾高温抗车辙性能和水稳定性能的同时，提高冷再生材料的早期强度。在此基础上，构建了一套较完整的冷再生沥青路面结构设计方法，考虑到冷再生路面上面层最小厚度，提出了将铣刨后的路面视为下承层，与加铺的再生层、上面层等三层共同构成三层弹性体系力学模型，并将再生层作为设计层，按照沥青改建路面的设计方法进行结构设计。