一种高RAP掺量水性环氧乳化沥青冷再生混合料的制备方法与流程

本发明属于公路工程，具体涉及一种高rap掺量水性环氧乳化沥青冷再生混合料的制备方法。

背景技术：

1、目前，我国养护工程量和支出都在高速增长。在各种的养护技术中，对于回收沥青路面材料(reclaimed asphalt pavement，rap)的再生利用是常见的一种方法，它能够极大地减少资源浪费，还能减弱废旧路面材料对环境的不利影响。按照施工温度的不同，沥青路面再生技术可以分为热再生技术、温拌再生技术和冷再生技术。

2、热再生技术和温拌再生技术是目前应用最广的沥青路面再生技术，这两种技术的rap掺量较低，最大掺量在40％左右，并且受温度影响大。冷再生技术通常使用乳化沥青或泡沫沥青作为胶结材料，虽然能提高rap掺量，但也存在以下问题：如初始强度低、强度增长慢、水稳定性能较差等。

3、目前，水性环氧乳化沥青大多用于功能层，用于混合料的拌制尤其是高rap掺量冷再生混合料的应用研究较少；而且，冷再生规范中并未对水性环氧乳化沥青冷再生混和料养护温度，养护时间以及二次击实时间做出明确规范，由于水性环氧树脂固化过程不可逆，随着养护时间的增长，二次击实会导致水性环氧树脂破碎进而影响水性环氧乳化沥青冷再生混合料强度，并且水性环氧树脂为水性材料，目前只是按其固含量计算外掺水量，而以此计算的外掺水量往往偏大导致试件无法正常成型。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高rap掺量水性环氧乳化沥青冷再生混合料的制备方法。

2、本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

3、一种高rap掺量水性环氧乳化沥青冷再生混合料制备方法，其特征在于：所述制备方法的步骤为：

4、s1、制备水性环氧树脂预乳化液：称取环氧树脂22～23份、水及ph调节剂75～76份、乳化剂2～3份，将水加热至70～80℃并倒入胶体磨中对胶体磨进行预热，将称取的环氧树脂、水及ph调节剂及乳化剂倒入胶体磨中进行预乳化，得到水性环氧树脂预乳化液，备用；

5、s2、制备水性环氧乳化沥青：将基质沥青加热至140～150℃并用差值法向胶体磨中倾倒基质沥青，剪切1～2分钟，将制备的乳化沥青冷却后即得水性环氧乳化沥青；

6、s3、对水性环氧乳化沥青、铣刨料(rap)、水泥进行技术性能检测并收集数据；

7、s4、根据规范要求对各种集料进行筛分，并将实际测量得到的结果进行统计整理，依据规范要求的级配范围，结合工程经验及筛分的试验结果，对沥青混合料进行级配曲线设计，确定级配的关键筛孔为4、75mm；

8、s5、确定最佳用水量：按照现行《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(jtge51-2009)中的方法进行击实试验，将水性环氧树脂按0、8系数换算成外加水进行计算，确定混合料最佳含水率及最大干密度；

9、s6、确定5个油石比按马歇尔设计方法成型试件，将拌合均匀的混合料装入试件中，一次击实次数为50次，养护温度40～50℃，二次击实时间，40～50℃带模养护24小时后，击实次数25次，继续40～50℃养护48h，冷却12h后进行干湿劈裂试验；随着油石比的增加，水性环氧乳化沥青劈裂强度呈上升趋势，干湿劈裂强度比随油石比的增加呈现先下降在上升又下降的趋势，根据劈裂强度拟合曲线得出最佳油石比为4、0％；

10、s7、拌制水性环氧乳化沥青冷再生混合料

11、(1)向拌和机内加入含沥青路面回收料的混合集料，搅拌90s，加入1、5～2份的水泥搅拌90s；

12、(2)按计算得到的加水量加水，搅拌90s，根据拌合机器容量及拌合质量可适当对水量进行调整，调整幅度±0、5～1、0％；

13、(3)在制备好的水性环氧乳化沥青中加入与水性环氧树脂质量比1：10的胺类固化剂，搅拌均匀后倒入混合集料中，搅拌90s，制得水性环氧乳化沥青冷再生混合料。

14、本发明的优点和有益效果为：

15、本发明制备出相容性能良好的水性环氧乳化沥青，并用于高rap掺量冷再生混合料拌制中，解决了水性环氧乳化沥青用于高rap掺量冷再生混合料的养护工艺问题，根据此配合比设计方法成型的试件，与公路路面铺筑实际情况联系更紧密，有效提升高rap掺量冷再生混合料的早期强度及水稳定性能，实用性较强。

技术特征：

1.一种高rap掺量水性环氧乳化沥青冷再生混合料制备方法，其特征在于：所述制备方法的步骤为：

技术总结
本发明涉及一种高RAP掺量水性环氧乳化沥青冷再生混合料的制备方法，包括：S1、制备水性环氧树脂预乳化液；S2、制备水性环氧乳化沥青；S3、对原料进行技术性能检测并收集数据；S4、对各种集料进行筛分，对沥青混合料进行级配曲线设计；S5、确定最佳用水量；S6、确定5个油石比按马歇尔设计方法成型试件；S7、拌制水性环氧乳化沥青冷再生混合料。本发明制备出相容性能良好的水性环氧乳化沥青，并用于高RAP掺量冷再生混合料拌制中，解决了水性环氧乳化沥青用于高RAP掺量冷再生混合料的养护工艺问题，根据此配合比设计方法成型的试件，与公路路面铺筑实际情况联系更紧密，有效提升高RAP掺量冷再生混合料的早期强度及水稳定性能，实用性较强。

技术研发人员：何伟,王保忠,徐宁,王雪原,郑连生,刘淑艳,孟祥晨
受保护的技术使用者：天津市交通科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7