一种废旧沥青再利用的再生水泥混凝土及制备方法和应用技术

一种废旧沥青再利用的再生水泥混凝土及制备方法和应用，包含A组分、B组分、C组分、D组分以及E组分，其中：A组分由胶凝材料水泥及增强增韧料组成；B组分为水泥混凝土用粗集料和细集料；C组分由废旧沥青混合料、快速再生剂、乳化沥青及水混合而成；D组分为超塑化剂；E组分为表面活性剂水溶液；各组分按质量份数配比为：A组分为13

【技术实现步骤摘要】
一种废旧沥青再利用的再生水泥混凝土及制备方法和应用


[0001]本专利技术属于建筑废旧材料资源化应用
，具体涉及一种废旧沥青再利用的再生水泥混凝土及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]我国已建成道路中，沥青路面占80％以上，而大多数已进入大、中修期阶段，主要处理方法有：废弃掩埋、热再生或冷再生，上述处理方法往往存在资源浪费、环境污染或能效及利用率偏低等方面的不足。
[0003]如果能将沥青路面再生技术用于公路的养护维修，不仅可以将原有的路面材料再生利用，保护了环境、降低了工程造价，而且还可以矫正原有路面材料的缺陷，改造原有路面的结构，延长路面的寿命，但是现有沥青路面再生技术存在过程复杂、成本较高、灰尘量大和环保性能差等缺陷，这也是没有普遍应用的主要原因。鉴于此，急需一种新的沥青再利用的混凝土技术，来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本专利技术的目的是提供一种废旧沥青再利用的再生水泥混凝土，该再生水泥混凝土有效且合理利用废旧沥青、碳纤维废丝、碳纤维生产回收物等废弃物料的综合利用，可节约大量水泥、砂石等原材料，节省工程投资。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种废旧沥青再利用的再生水泥混凝土，包含A组分、B组分、C组分、D 组分以及E组分，其中：
[0007]A组分由胶凝材料水泥及增强增韧料组成；
[0008]B组分为水泥混凝土用粗集料和细集料；
[0009]C组分由废旧沥青混合料、快速再生剂、乳化沥青及水混合而成；
[0010]D组分为超塑化剂；
[0011]E组分为表面活性剂水溶液；
[0012]各组分按质量份数配比为：A组分为13
‑
20份、B组分为60
‑
80份、C组分为25
‑
35份、D组分为1.28
‑
1.98份、E组分为5
‑
8份。
[0013]优选地，所述A组分按照质量份数配比为：水泥为12.888
‑
19.886份、增强增韧料为0.112
‑
0.144份，所述水泥为42.5级及以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；增强增韧材料为碳纤维废丝。
[0014]优选地，所述粗集料由粒径为20
‑
30mm、10
‑
20mm、5
‑
10mm石灰岩按45:35:20 的比例组成，其压碎值＜20％；所述细集料为天然砂，砂率为31％
‑
35％；B组分搅拌混合时，先按粒径比例混合得到粗集料和细集料，再按份数比例分配粗细集料。
[0015]优选地，所述C组分按质量份数配比为：废旧沥青混合料为20.94
‑
24.916 份、快速再生剂为0.06
‑
0.084份、乳化沥青为0
‑
4份、水为2
‑
4份，所述快速再生剂为二甲基亚砜，所
述二甲基亚砜为生产碳纤维回收物；所述废旧沥青混合料提前进行分级处理，去除小于5mm的废旧沥青混合料颗粒，由粒径为5
‑
10mm、 10
‑
15mm、15
‑
20mm、20
‑
30mm四个粒级按20:15:20:45比例混合组成。
[0016]优选地，所述乳化沥青为阳离子型中裂乳化沥青，由沥青、水、复合乳化剂、稳定剂混合制备而成；其中，沥青占乳化沥青总质量的60％以上；复合乳化剂为烷基苯酚聚氧乙烯醚磺化琥珀酸酯、聚氧乙烯山梨酸酐硬脂酸、脂肪醇聚氧乙烯醚以及烷基酚聚氧乙烯中的两种或两种以上；稳定剂为聚乙烯醇。
[0017]优选地，所述D组分的超塑化剂为异戊烯醇聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酰胺、过氧化氢、抗坏血酸、巯基乙酸、巯基丙酸、氢氧化钠、去离子水按 43.72:0.34:0.18:4.48:0.09:0.09:0.06:4.37:46.67比例混合而成。
[0018]优选地，所述E组分按质量份数配比为：表面活性剂为0.25
‑
0.4份、水为 4.75
‑
7.6份。
[0019]本专利技术还提供上述一种废旧沥青再利用的再生水泥混凝土的制备方法，包括如下步骤：
[0020]S1、制备A组分：将碳纤维废丝切短至所需长度，与水泥按比例混合均匀；
[0021]S2、制备C组分：将快速再生剂进行干燥处理，之后均匀喷洒在废旧沥青混合料表面，待其表面的废旧沥青溶解后，倒入提前用水稀释的乳化沥青中一起搅拌均匀，搅拌时间为1
‑
2min；
[0022]S3、制备E组分：将表面活性剂提前溶于水中搅拌均匀，备用；
[0023]S4、混合：将B组分中的粗细集料进行干拌，预混均匀，加入一半的E组分，搅拌30s后加入混合好的A组分，将D组分溶于另一半的E组分中，然后缓缓加入搅拌机中，搅拌2
‑
3分钟，至混凝土表面有明显光泽，制成基料；
[0024]S5、将C组分加入基料，并搅拌1
‑
2min至混合料均匀后，得到新拌再生水泥混凝土F，测定其性能指标。
[0025]本专利技术还提供上述一种废旧沥青再利用的再生水泥混凝土在再生水泥混凝土路缘石工程构件上的应用。
[0026]本专利技术与现有技术相比，有益效果是：
[0027]本专利技术采用阳离子乳化沥青与废旧沥青混合料拌合，既能改变废旧沥青混合料与其他材料的可拌合性及粘结性，又能在乳化沥青破乳后与水泥及矿料部分发生化学反应，形成稳定的三维立体结构，增强新旧料之间的契合度，保证所制备的工程构件有足够的抗折抗压强度，增强混凝土的密实度，提高工程构件的耐腐蚀性及抗冻性。
[0028]本专利技术通过碳纤维生产回收的废丝作为增强增韧料掺入再生水泥混凝土中，既减少了碳纤维废丝的处理费用，又可以废料再利用，减轻混凝土的重量，节约水泥，提高再生混凝土的抗折抗压强度。
[0029]本专利技术通过碳纤维生产回收的二甲基亚砜作为快速再生剂再生废旧沥青混合料中表面的老化沥青，既减少了二甲基亚砜的处理费用，又可以废料再利用，改善再生水泥混凝土的粘结性能。
[0030]本专利技术采用超塑化剂拌制再生水泥混凝土可改善新拌再生水泥混凝土的和易性。
[0031]本专利技术采用与乳化沥青生产用相同的表面活性剂溶于水中，增加了两者之间的相
容性。
[0032]本专利技术通过乳化沥青改性废旧沥青混合料表面再与混凝土拌合，相比于废旧沥青混合料直接与混凝土拌合，在各项指标性能满足规范要求的基础上，前者的废旧沥青混合料利用率高出近2倍左右。
[0033]本专利技术制备的再生水泥混凝土路缘石等工程构件大大减轻了其质量，就地拌合使用减少了因运输造成的经济成本，常温施工减少了环境污染，提升了废旧沥青混凝土在交通建筑领域的资源化应用价值。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废旧沥青再利用的再生水泥混凝土，其特征在于，包含A组分、B组分、C组分、D组分以及E组分，其中：A组分由胶凝材料水泥及增强增韧料组成；B组分为水泥混凝土用粗集料和细集料；C组分由废旧沥青混合料、快速再生剂、乳化沥青及水混合而成；D组分为超塑化剂；E组分为表面活性剂水溶液；各组分的质量份数配比为：A组分为13
‑
20份、B组分为60
‑
80份、C组分为25
‑
35份、D组分为1.28
‑
1.98份、E组分为5
‑
8份。2.根据权利要求1所述的一种废旧沥青再利用的再生水泥混凝土，其特征在于，所述A组分按照质量份数的配比为：水泥为12.888
‑
19.886份、增强增韧料为0.112
‑
0.144份，所述水泥为42.5级及以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；增强增韧材料为碳纤维废丝。3.根据权利要求1所述的一种废旧沥青再利用的再生水泥混凝土，其特征在于，所述B组分按质量份数配比为：粗集料为32.5
‑
52.5份、细集料为27.5份；粗集料公称最大粒径不超过30mm，细集料公称最大粒径不超过5mm。4.根据权利要求3所述的一种废旧沥青再利用的再生水泥混凝土，其特征在于，所述粗集料由粒径为20
‑
30mm、10
‑
20mm、5
‑
10mm石灰岩按45:35:20的比例组成，其压碎值＜20％；所述细集料为天然砂，砂率为31％
‑
35％；B组分搅拌混合时，先按粒径比例混合得到粗集料和细集料，再按份数比例分配粗细集料。5.根据权利要求1所述的一种废旧沥青再利用的再生水泥混凝土，其特征在于，所述C组分按质量份数配比为：废旧沥青混合料为20.94
‑
24.916份、快速再生剂为0.06
‑
0.084份、乳化沥青为0
‑
4份、水为2
‑
4份，所述快速再生剂为二甲基亚砜，所述二甲基亚砜为生产碳纤维回收物；所述废旧沥青混合料提前进行分级处理，去除小于5mm的废旧沥青混合料颗粒，由粒径为5
‑
10mm、10
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：任靖峰，杜素军，曹军生，李瑞，郭重阳，张俊红，王建东，张美珍，程劲钊，史云飞，韩毛虎，
申请(专利权)人：山西工程科技职业大学，
类型：发明
国别省市：