[发明专利]一种早强抗松散乳化沥青冷再生混合料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种早强抗松散乳化沥青冷再生混合料及其制备方法，该早强抗松散乳化沥青冷再生混合料包括以下重量配比的原料组分：矿料：23‑28、沥青混合料回收料：75‑80、乳化沥青：3.5‑4.2、高钙粉煤灰：4‑6、流化催化裂化残渣：1‑2、水：4‑7以及废旧材料添加剂：0.3‑0.6。通过本发明的乳化沥青冷再生混合料可以使材料整体结构和性能大幅提升，从而有效改善乳化沥青冷再生混合料的初期强度，且抗水损坏性能、抗疲劳破坏性能和力学强度都有大幅提升。

技术领域

本发明涉及公路工程冷再生沥青路面材料领域，具体地，涉及一种早强抗松散乳化沥青冷再生混合料及其制备方法。

背景技术

中国每年因路面维修改造产生的沥青混合料回收料数量巨大，每年约2亿多吨，为世界之最。然而，相比发达国家100％利用率，中国综合利用率不到30％，环境保护和资源消耗形势严峻，如何实现沥青混合料回收料的高效再生，推动沥青混合料回收料的资源化利用具有重要现实意义。

沥青路面再生技术主要包括沥青混合料回收料热再生技术和沥青混合料回收料冷再生技术。相比于热再生技术，冷再生技术可大体量消纳回收料，能消除原路面反射裂缝等病害，且无需额外加热，成本低，具有显著的环境效益和经济效益，可以有效推动沥青混合料回收料的资源化利用。因而，在沥青路面改建和养护工程中应用规模逐年增大。现有的乳化沥青冷再生混合料是由乳化沥青、水泥、沥青混合料回收料、矿料、水等组成的混合料，与热拌沥青混合料相比，乳化沥青冷再生混合料的最终强度需要乳化沥青破乳凝结、水泥水化才能形成，而该过程需要一定的时间。现行的交通运输部行业标准《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T5521-2019)规定乳化沥青冷再生混合料层养生龄期不宜少于7天，但在实际工程应用中，经常由于施工路段交通量过大或无疏解通道，难以封闭7天，甚至2～3天都非常困难，需提前开放交通，尤其在城市道路，往往要求当天就迅速开放交通。此时，乳化沥青冷再生层强度未完全形成，在施工车辆和临时交通的作用下，面临产生路面松散等危害的风险。

近年来提高乳化沥青冷再生混合料性能最主要的做法是在冷再生混合料中添加水泥，还有少数会添加早强剂、水性环氧树脂等外加剂。水泥确实能在一定程度上增加冷再生混合料的早期强度和抗松散性能，但是由于水泥这种材料特性的限制，冷再生混合料层养生龄期一般也不少于3天，而且过度提高水泥掺量，会降低乳化沥青冷再生混合料的抗疲劳性能，而且会增加工程造价。水泥生产能耗高，会产生CO₂、SO₂、NO_X等不期望的气体，加剧温室气体效应，而对于早强剂、水性环氧树脂等外加剂，其成本比水泥更高，反而会使得冷再生技术的成本优势丧失，经济效益不显著。

发明内容

为了克服现有乳化沥青冷再生混合料早期强度差、易松散，同时抗疲劳性能差等问题，本发明采用工业副产品替代水泥材料，提供一种早强抗松散的乳化沥青冷再生混合料，将冷再生路面养生龄期缩短至1天，同时大幅提升乳化沥青冷再生混合料的抗车辙性能、抗水损坏性能和抗疲劳性能，改善冷再生路面行车质量，延长路面使用寿命，全面提升乳化沥青冷再生技术品质，推动沥青路面固废的资源化利用。同时减少路面材料对水泥的依赖，降低水泥生产过程中的能源消耗和不期望的气体排放。

用于解决技术问题的方案

具体地，为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种早强抗松散乳化沥青冷再生混合料，包括以下重量配比的原料组分：

矿料：23-28

沥青混合料回收料：75-80

乳化沥青：3.5-4.2

高钙粉煤灰：4-6

流化催化裂化残渣：1-2

水：4-7

废旧材料添加剂：0.3-0.6。