一种再生骨料的强化喷淋装置及强化方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及再生骨料生产，，具体涉及一种再生骨料的强化喷淋装置及强化方法。

背景技术

随着我国城镇化进程的发展，建筑垃圾排放量逐年增长。大部分建筑垃圾未经任何处理，被运往郊外或城市周边进行简单填埋或露天堆存，不仅浪费了土地和资源，还污染了环境。另一方面，我国公路运输行业蓬勃发展，生产用于道路工程的沥青混合料需要耗费大量的砂石资源，而长期的大量开采，导致砂石资源枯竭、山体滑坡、河床改道，严重破坏自然环境。近年来，再生骨料作为天然骨料的替代品逐渐进入人们视野，其能够缓解天然砂石资源紧张的问题，同时实现部分建筑垃圾的回收再利用。由建筑固废制备的再生骨料表面包裹一层硬化水泥砂浆，且其在破碎过程中产生大量微裂纹，导致再生骨料自身的孔隙率大、吸水率大、压碎指标高等问题，需要对其进行强化，不能直接用于沥青混合料中。

当今国内现有再生骨料强化技术一般都是采用人工的方式，存在效率低、处理效果差以及成本高等问题，缺少自动化、高效环保且强化效果好的再生骨料强化溶液及装置。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种再生骨料的强化喷淋装置及强化方法，解决现有技术中再生骨料的强化效率有待进一步提升以及强化成本有待进一步降低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种再生骨料的强化喷淋装置，包括储液池，储液池正上方设置有与储液池相连通的蒸汽室，所述的蒸汽室采用输气管与二氧化碳罐相连通；所述的蒸汽室的顶部安装有增压组件。

还包括底部和前后两面均开放的半封闭喷淋室，半封闭喷淋室内安装有传送带，传送带上方的喷淋室内设置有初次喷淋组件；传送带两侧的喷淋室内设置有二次喷淋组件。

所述的增压组件包括安装在所述的蒸汽室的顶部的支座，支座上固定安装有增压泵，增压泵通过第一电机驱动，增压泵的一端通过增压管道与吸气口相连通，增压泵的另一端通过增压管道与蒸汽室内部相连通；支座上还安装有能够显示蒸汽室内压力的压力表。

所述的初次喷淋组件包括在传送带上方的喷淋室内通过第一支架安装有蒸汽输送管分支管道，所述的蒸汽室通过蒸汽传送管与蒸汽输送管分支管道相连，每个蒸汽输送管分支管道的末端安装有一个第一喷淋头，第一喷淋头的喷口朝向传送带。

所述的二次喷淋组件包括在传送带两侧通过第二支架分别安装有SCA输送管分支管道，SCA输送管分支管道通过带有进料泵的SCA输送管与SCA储液仓相连；每个SCA输送管分支管道的末端安装有一个第二喷淋头，第二喷淋头喷口朝向传送带。

本发明还具有如下技术特征：

所述的储液池上设置有进水管和进料口；所述的储液池的内壁上设置有加热器；所述的储液池内的下部设置有搅拌器，搅拌器通过安装在储液池外部的发动机驱动；所述的储液池内部设置有温度传感器和pH值传感器；所述的储液池的正面中上部位置处设置有液面观察窗。

所述的储液池的外侧壁上设有与加热器相连的电加热控制旋钮；所述的储液池的外侧壁正面设置有与温度传感器和pH值传感器相连的温度和pH值数显屏；所述的观察窗内设置有液面高度刻度线。

所述的蒸汽室的内壁上安装有二氧化碳浓度传感器、温度传感器和压力传感器；二氧化碳浓度传感器、温度传感器和压力传感器分别与显示屏相连。

所述传送带通过半封闭喷淋室外的第二电机驱动，第二电机上装有传送速率开关旋钮。

所述的喷淋室内传送带底部设置有初次喷淋回收池，初次喷淋回收池的宽度大于传送带的宽度，初次喷淋回收池通过回流管与储液池相连，回流管的外部密封套装有冷凝回流管，回流管与冷凝回流管之间形成的腔体用于通冷水为回流管降温。

所述的SCA储液仓设置在传送带的底部，SCA储液仓上连接有SCA进料管；SCA储液仓上还连接有SCA回流管的一端，SCA回流管的另一端与二次喷淋回收池相连，二次喷淋回收池设置于第二喷淋头下方的传送带底部，二次喷淋回收池的宽度大于传送带的宽度。

本发明还保护一种再生骨料的强化方法，其特征在于，该方法采用如上所述的再生骨料的强化喷淋装置。

所述的蒸汽室内的二氧化碳的体积浓度范围为65％～70％。

所述的蒸汽室内的温度范围为120～135℃，压力范围为198～315kPa，pH值范围为11.5～12.5。

该方法还采用再生骨料强化溶液，所述的再生骨料强化溶液以重量份数计，由以下原料制成：水为1500～1600份，氢氧化钙350～400份，硅烷偶联剂为50～100份。

该方法还包括以下步骤：

步骤一，再生骨料强化溶液的配制与输送：

打开储液池的进水管的阀门和进料口，向储液池内添加水和氢氧化钙，并通过进水管的阀门控制再生骨料强化溶液各组分的比例：水50～400份，氢氧化钙350～400份；通过储液池外壁的液面观察窗观察进料液面高度，待储液池内液面上升至液面标准刻度线时关闭阀门。

步骤二，加热再生骨料强化溶液产生蒸汽并加压：

先打开储液池内部的温度传感器和温度和pH值数显屏，打开储液池外壁上的电加热控制旋钮，使加热功率为2.5～3kwh，并实时观察温度和pH值数显屏上显示的数据，待储液池内液体加热至120～135℃，开始均匀产生蒸汽时打开蒸汽室内的二氧化碳浓度传感器、温度传感器和压力的传感器与显示屏，打开连接蒸汽室与二氧化碳罐的输气管末端的输气速率调节阀门，使二氧化碳以恒定速率进入蒸汽室与储液池产生的蒸汽进行混合，打开蒸汽室顶端的增压泵的开关，时刻观察蒸汽室内的二氧化碳浓度、温度和压力的数值，待温度稳定在120～135℃，二氧化碳的体积浓度稳定在65％～70％，压力值稳定在198～315kpa时蒸汽混合完成。

步骤三，蒸汽的传送与初次喷淋：

先打开蒸汽传送管与蒸汽室相连处的进气阀门，使蒸汽室内蒸汽流向蒸汽传送管，此时观察蒸汽室外壁的显示屏上显示的数值，待数值波动至重新稳定在120～135℃、198～315kpa时，打开蒸汽输送管与蒸汽输送管分支管道相连处的出气阀门，使再生骨料强化溶液的高压混合蒸汽通过第一喷淋头均匀喷出，待蒸汽喷出速率稳定时，打开传送速率开关旋钮，调整传送带的传输速率，待再生骨料传送平稳且能够在传送带上缓慢滚动时固定传送带的速率。

步骤四，二次喷淋与冷凝回收：

先将水930～950份和硅烷偶联剂50～100份混合为SCA溶液，打开SCA进料管的阀门，将SCA溶液通入SCA储液仓，而后打开SCA输送管上的阀门和进料泵，将SCA溶液均匀喷淋在经初次喷淋处理后的再生骨料上，多余的SCA溶液会通过SCA回流管流入SCA储液仓；同时待初次喷淋回收池内开始存有液体时，打开冷凝回流管上冷水进水管阀门，后续需根据SCA储液仓内液面高度补充SCA溶液；此外，需根据储液池外的pH值传感器检测到的数值调整储液池外部进水管的阀门和进料口的开合，保持储液池内pH值在11.5～12.5之间，从而实现再生骨料强化容易混合蒸汽的回收利用。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

(Ⅰ)本发明的装置使用蒸汽喷淋的方式将强化溶液均匀作用于再生骨料，利用了混合蒸汽较高的分子动能和分子运动速度加强强化效果，且具有冲洗作用，能够一定程度上瓦解再生骨料表面砂浆。此外，该装置采用喷淋的方式直接作用于再生骨料的生产破碎传送带上，相比于现有的浸洗和表面喷涂处理方式不仅提高骨料强化处理效率，还降低了再生骨料的强化成本。

(Ⅱ)本发明提出了一种新型复合的再生骨料强化溶液，填补了再生骨料高效自动强化处理装置的空白，降低了再生骨料的生产强化成本，减少了温室气体的排放，也为再生骨料强化技术进一步发展提供了参考。

(Ⅲ)本发明利用了氢氧化钙溶液中钙离子和二氧化碳加速再生骨料表面裹附砂浆主要成分水化硅酸钙的钙化反应，降低再生骨料的孔隙率、压碎指标和吸水率。回收利用建筑固废再生骨料和二氧化碳避免了建筑垃圾大量堆放对环境造成污染，减少温室气体的排放，具有清洁环保，可持续发展的特点。

(Ⅳ)本发明选用了小分子憎水材料硅烷偶联剂(KH-560)用以改善再生骨料与沥青界面的水稳定性：硅烷偶联剂(KH-560)能够分别于骨料和胶凝材料建立一定的化学键连接，并在骨料表面形成一层憎水薄膜，降低其吸水性，同时其自身具有良好的渗透性，能够一定程度上填充孔隙骨料内部孔隙。

附图说明

图1为再生骨料的强化喷淋装置的整体连接关系示意图。

图2为增压组件的放大示意图。

图3为图1的局部放大示意图。

图4为传送带的侧面示意图。

图中各个标号的含义为：1-储液池，2-蒸汽室，3-输气管，4-二氧化碳罐，5-增压组件，6-半封闭喷淋室，7-传送带，8-初次喷淋组件，9-二次喷淋组件，10-再生骨料。

101-进水管，102-进料口，103-有加热器，104-搅拌器，105-发动机，106-温度传感器，107-pH值传感器，108-液面观察窗，109-电加热控制旋钮，110-温度和pH值数显屏，111-液面高度刻度线。

201-二氧化碳浓度传感器，202-温度传感器，203-压力传感器，204-显示屏。

501-支座，502-增压泵，503-第一电机，504-压管道，505-吸气口，506-压力表。

701-第二电机，702-传送速率开关旋钮，703-减速带，704-橡胶帘。

801-第一支架，802-蒸汽输送管分支管道，803-蒸汽传送管，804-第一喷淋头，805-初次喷淋回收池，806-回流管，807-冷凝回流管，808-保温层。

901-第二支架，902-SCA输送管分支管道，903-进料泵，904-SCA输送管，905-SCA储液仓，906-第二喷淋头，907-SCA进料管，908-SCA回流管，909-二次喷淋回收池。

以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

需要说明的是，本发明中的所有的零部件、设备和材料，如无特殊说明，全部均采用现有技术中已知的零部件、设备和材料。

需要说明的是，本发明的各个管道上分别根据需要设置有阀门，阀门的类型根据实际需要进行选择已知常用的阀门类型即可。

基于背景技术中记载的问题，开发新的再生骨料强化方法，对再生骨料表面砂浆进行高效处理具有重要意义，同时有利于节约天然砂石资源、保护自然生态环境和实现可持续发展。

本发明采用氢氧化钙溶液、二氧化碳、SCA(KH-560)对再生骨料进行强化处理，通过氢氧化钙溶液中的钙离子和二氧化碳加速再生骨料表面砂浆的碳化，从而提高骨料密实度，使用硅烷溶液改善再生骨料和沥青界面的水稳定性。采用高温蒸汽和喷淋的方式将强化溶液作用于再生骨料表面，提升骨料的强化处理效率，节约成本。

本发明的装置首先利用氢氧化钙溶液加热生产出含有钙离子的蒸汽并于二氧化碳混合，加速再生骨料表面裹附砂浆主要成分水化硅酸钙的钙化反应。钙化反应通过二氧化碳与氢氧化钙溶液中的氢氧化钙、水化硅酸钙及未水化水泥发生反应生成碳酸钙，以降低再生骨料孔隙率。

本发明的装置的具体实施过程为：通过高温将钙离子从氢氧化钙溶液中溶出到水蒸汽中，将二氧化碳和含钙离子的水蒸气混合通过蒸汽喷淋作用于再生骨料，进而扩散到再生骨料表面砂浆孔隙内部，此过程中二氧化碳溶解在含钙离子的溶液中，形成碳酸根离子。孔隙溶液中的钙离子和碳酸根离子结合生成碳酸钙，以晶体形式析出，降低了再生骨料孔隙率，提高骨料密实程度。其次，SCA溶液中的有机官能团和水解基团可以分别与有机和无机材料表面官能团形成化学键连接，从而增强骨料和CSH界面的结合强度。此外，喷涂SCA溶液能够在骨料表面产生一层憎水薄膜，有效阻止了水分子扩散进入黄河砂中。因此，在再生骨料表面喷涂SCA溶液可以加速骨料表面水化硅酸钙或氢氧化钙的形成，同时改善再生骨料和沥青界面的水稳定性。

因此，本发明通过一种喷淋装置先将钙离子-二氧化碳混合蒸汽以喷淋的方式作用于生产破碎传送带上的再生骨料，同时利用蒸汽的高动能将强化溶液中的各有效分子充分作用于再生骨料，再将SCA(KH-560)溶液喷淋在骨料表面，从而达到良好的强化效果。此外，回收利用建筑固废和二氧化碳避免了建筑垃圾集中堆放对环境造成污染，减少温室气体的排放，具有清洁环保，可持续发展的特点，且该装置采用喷淋的方式直接作用于再生骨料的生产破碎传送带上，能够提高骨料强化处理效率，降低骨料生产成本。

本发明中所采用的主要原理如下：

第一，高温蒸汽作用原理：

在高温高压条件下生产出的混合蒸汽其具有较高动能，分子运动速度大大提高，从而使得喷淋强化效果好，并且具有冲洗作用，能够一定程度上瓦解再生骨料表面砂浆。

第二，钙离子、二氧化碳的加速钙化作用：

利用氢氧化钙溶液中钙离子和二氧化碳加速再生骨料表面裹附砂浆主要成分水化硅酸钙的钙化反应。再生骨料表面附着的砂浆主要成分为水泥水化产物水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙，易和二氧化碳发生反应生成CaCO

第三，硅烷偶联剂改善再生骨料与沥青界面的水稳定性：

硅烷偶联剂(KH-560)中的有效官能团能够分别与有机和无机材料表面官能团形成化学键连接，从而增强骨料和CSH界面的结合强度。此外，其能够在骨料表面形成一层憎水薄膜，降低其吸水性，同时其自身具有良好的渗透性，能够一定程度上填充孔隙骨料内部孔隙。

遵从上述技术方案，以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例1：

本实施例给出一种再生骨料的强化喷淋装置，如图1所示，包括储液池1，储液池1正上方设置有与储液池1相连通的蒸汽室2，蒸汽室2采用输气管3与二氧化碳罐4相连通；蒸汽室2的顶部安装有增压组件5。

如图1所示，还包括底部和前后两面均开放的半封闭喷淋室6，半封闭喷淋室6内安装有传送带7，传送带7上方的喷淋室6内设置有初次喷淋组件8；传送带7两侧的喷淋室6内设置有二次喷淋组件9。

如图2所示，增压组件5包括安装在蒸汽室2的顶部的支座501，支座501上固定安装有增压泵502，增压泵502通过第一电机503驱动，增压泵502的一端通过增压管道504与吸气口505相连通，增压泵502的另一端通过增压管道504与蒸汽室2内部相连通；支座501上还安装有能够显示蒸汽室2内压力的压力表506。

如图3所示，初次喷淋组件8包括在传送带7上方的喷淋室6内通过第一支架801安装有蒸汽输送管分支管道802，蒸汽室2通过蒸汽传送管803与蒸汽输送管分支管道802相连，每个蒸汽输送管分支管道802的末端安装有一个第一喷淋头804，第一喷淋头804的喷口朝向传送带7。

如图3所示，二次喷淋组件9包括在传送带7的两侧通过第二支架901分别安装有SCA输送管分支管道902，SCA输送管分支管道902通过带有进料泵903的SCA输送管904与SCA储液仓905相连；每个SCA输送管分支管道902的末端安装有一个第二喷淋头906，第二喷淋头906喷口朝向传送带7。

作为本实施例的一种具体方案，如图3所示，储液池1上设置有进水管101和进料口102；储液池1的内壁上设置有加热器103；储液池1内的下部设置有搅拌器104，搅拌器104通过安装在储液池1外部的发动机105驱动；储液池1内部设置有温度传感器106和pH值传感器107；储液池1的正面中上部位置处设置有液面观察窗108。

作为本实施例的一种优选方案，如图3所示，储液池1的外侧壁上设有与加热器103相连的电加热控制旋钮109；储液池1的外侧壁正面设置有与温度传感器106和pH值传感器107相连的温度和pH值数显屏110；观察窗108内设置有液面高度刻度线111。

本实施例中，蒸汽箱为1.2*1.2*1.8m的长方体；蒸汽箱内部分为上部蒸汽室2和下部储液池1，蒸汽室2为1.2*1.2*0.9m的长方体，储液池1为1.2*1.2*0.9m长方体。

本实施例中，如图3所示，搅拌器104为桨式复合叶搅拌器，其叶片距离储液池1底部距离为储液池高度的1/3。

作为本实施例的一种优选方案，如图3所示，蒸汽室2的内壁上安装有二氧化碳浓度传感器201、温度传感器202和压力传感器203；二氧化碳浓度传感器201、温度传感器202和压力传感器203分别与显示屏204相连。

作为本实施例的一种优选方案，如图3所示，所述传送带7通过半封闭喷淋室6外的第二电机701驱动，第二电机701上装有传送速率开关旋钮702。

本实施例中，如图4所示，所述述传送带7呈一定坡度，且表面设有减速带703，半封闭喷淋室6沿述传送带7运动方向开放的前后进出口处设置有橡胶帘704。

作为本实施例的一种优选方案，如图3所示，喷淋室6内传送带7底部设置有初次喷淋回收池805，初次喷淋回收池805的宽度大于传送带7的宽度，初次喷淋回收池805通过回流管806与储液池1相连，回流管806的外部密封套装有冷凝回流管807，回流管806与冷凝回流管807之间形成的腔体用于通冷水为回流管806降温。

本实施例中，如图3所示，所述蒸汽传送管803外包裹有一层保温层808。

作为本实施例的一种优选方案，如图3所示，SCA储液仓905设置在传送带7的底部，SCA储液仓905上连接有SCA进料管907；SCA储液仓905上还连接有SCA回流管908的一端，SCA回流管908的另一端与二次喷淋回收池909相连，二次喷淋回收池909设置于第二喷淋头906下方的传送带7底部，二次喷淋回收池909的宽度大于传送带7的宽度。

实施例2：

本实施例给出一种再生骨料的强化方法，该方法采用实施例1中给出的再生骨料的强化喷淋装置。

该方法还采用再生骨料强化溶液，再生骨料强化溶液以重量份数计，由以下原料制成：水为1600份，氢氧化钙350份，硅烷偶联剂(KH-560)为50份。

本实施例中，二氧化碳的体积浓度为65％。

本实施例的强化方法还包括以下步骤：

步骤一，再生骨料强化溶液的配制与输送：

打开储液池进水管阀门和进料口，加入水650份，氢氧化钙350份，通过储液池外壁观察窗观察进料液面高度，待储液池内液面上升至液面标准刻度线关闭阀门。

步骤二，加热强化溶液产生蒸汽并加压：

打开储液池内部温度传感器和温度和pH值数显屏，打开储液池外壁上的电加热控制旋钮，使加热功率为2.5-3kwh，并实时观察温度和pH值数显屏上显示的数据，待储液池内液体加热至120-135℃，开始均匀产生蒸汽时打开蒸汽室内二氧化碳浓度、温度和压力的传感器与显示屏，打开连接蒸汽室与二氧化碳罐的输气管末端输气速率调节阀门，使二氧化碳以恒定速率进入蒸汽室与储液池产生的蒸汽进行混合，打开蒸汽室顶端增压泵开关，时刻观察蒸汽室内二氧化碳浓度、温度和压力的数显屏数值，待温度稳定在120-135℃，二氧化碳浓度稳定在65％，压力值稳定在198-315kpa时蒸汽混合完成。

步骤三，蒸汽的传送与初次喷淋：

打开蒸汽传送管与蒸汽室相连处的进气阀门，使蒸汽室内蒸汽流向蒸汽传送管，此时观察蒸汽室外壁与二氧化碳浓度、温度和压力传感器相连的数显屏，待数值波动至重新稳定在120-135℃、198-315kpa和65％时，打开蒸汽输送管与喷淋系统相连处的出气阀门，使再生骨料强化溶液的高压混合蒸汽通过喷淋头均匀喷出，待蒸汽喷出速率稳定时，打开传送装置上传送带开关，调整传送带传输速率，待骨料传送平稳且能够在传送带上缓慢滚动时固定传送带速率一定；

步骤四，二次喷淋与冷凝回收：

先将水950份和硅烷偶联剂(KH-560)50份混合为SCA溶液，打开SCA进料管阀门，将SCA溶液通入SCA储液仓，而后打开SCA输送管上阀门和液泵，将SCA溶液均匀喷淋在经初次喷淋处理后的再生骨料上，多余的SCA溶液会通过SCA回流管流入SCA储液仓。同时待初次喷淋回收池内开始存有液体时，打开冷凝回流管上冷水进水管阀门，后续需根据SCA储液仓内液面高度补充SCA溶液。此外，需根据储液池外ph值传感器数显屏数值调整储液池外部进水管阀门和进料口开合，保持储液池内ph值在11.5-12.5之间，从而实现再生骨料强化容易混合蒸汽的回收利用。

按照表1所示的沥青混合料级配，针对温拌沥青混合料施工的再生骨料，沥青混合料中，强化溶液中氢氧化钙质量分数为35％，二氧化碳浓度为65％，硅烷偶联剂(KH-560)质量分数为5％，所述沥青为70#道路石油沥青。

表1沥青混合料级配

本实施例的性能测试结果如表2所示。

实施例3：

本实施例给出一种再生骨料的强化方法，该方法采用实施例1中给出的再生骨料的强化喷淋装置。

该方法还采用再生骨料强化溶液，再生骨料强化溶液以重量份数计，由以下原料制成：水为1580份，氢氧化钙360份，硅烷偶联剂(KH-560)为60份。

本实施例中，二氧化碳的体积浓度为65％。

本实施例的强化方法的具体步骤与实施例2的强化方法的具体步骤基本相同，区别仅仅在于依照本实施例的配方进行强化。

按照表1所示的沥青混合料级配，针对温拌沥青混合料施工的再生骨料，沥青混合料中，强化溶液中氢氧化钙质量分数为36％，二氧化碳浓度为66％，硅烷偶联剂(KH-560)质量分数为6％，所述沥青为70#道路石油沥青。

本实施例的性能测试结果如表2所示。

实施例4：

本实施例给出一种再生骨料的强化方法，该方法采用实施例1中给出的再生骨料的强化喷淋装置。

该方法还采用再生骨料强化溶液，再生骨料强化溶液以重量份数计，由以下原料制成：水为1560份，氢氧化钙370份，硅烷偶联剂(KH-560)为70份。

本实施例中，二氧化碳的体积浓度为67％。

本实施例的强化方法的具体步骤与实施例2的强化方法的具体步骤基本相同，区别仅仅在于依照本实施例的配方进行强化。

按照表1所示的沥青混合料级配，针对温拌沥青混合料施工的再生骨料，沥青混合料中，强化溶液中氢氧化钙质量分数为37％，二氧化碳浓度为67％，硅烷偶联剂(KH-560)质量分数为7％，所述沥青为70#道路石油沥青。

本实施例的性能测试结果如表2所示。

实施例5：

本实施例给出一种再生骨料的强化方法，该方法采用实施例1中给出的再生骨料的强化喷淋装置。

该方法还采用再生骨料强化溶液，再生骨料强化溶液以重量份数计，由以下原料制成：水为1540份，氢氧化钙380份，硅烷偶联剂(KH-560)为80份。

本实施例中，二氧化碳的体积浓度为68％。

本实施例的强化方法的具体步骤与实施例2的强化方法的具体步骤基本相同，区别仅仅在于依照本实施例的配方进行强化。

按照表1所示的沥青混合料级配，针对温拌沥青混合料施工的再生骨料，沥青混合料中，强化溶液中氢氧化钙质量分数为38％，二氧化碳浓度为68％，硅烷偶联剂(KH-560)质量分数为8％，所述沥青为70#道路石油沥青。

本实施例的性能测试结果如表2所示。

实施例6：

本实施例给出一种再生骨料的强化方法，该方法采用实施例1中给出的再生骨料的强化喷淋装置。

该方法还采用再生骨料强化溶液，再生骨料强化溶液以重量份数计，由以下原料制成：水为1520份，氢氧化钙390份，硅烷偶联剂(KH-560)为90份。

本实施例中，二氧化碳的体积浓度为69％。

本实施例的强化方法的具体步骤与实施例2的强化方法的具体步骤基本相同，区别仅仅在于依照本实施例的配方进行强化。

按照表1所示的沥青混合料级配，针对温拌沥青混合料施工的再生骨料，沥青混合料中，强化溶液中氢氧化钙质量分数为39％，二氧化碳浓度为69％，硅烷偶联剂(KH-560)质量分数为9％，所述沥青为70#道路石油沥青。

本实施例的性能测试结果如表2所示。

实施例7：

本实施例给出一种再生骨料的强化方法，该方法采用实施例1中给出的再生骨料的强化喷淋装置。

该方法还采用再生骨料强化溶液，再生骨料强化溶液以重量份数计，由以下原料制成：水为1500份，氢氧化钙400份，硅烷偶联剂(KH-560)为100份。

本实施例中，二氧化碳的体积浓度为70％。

本实施例的强化方法的具体步骤与实施例2的强化方法的具体步骤基本相同，区别仅仅在于依照本实施例的配方进行强化。

按照表1所示的沥青混合料级配，针对温拌沥青混合料施工的再生骨料，沥青混合料中，强化溶液中氢氧化钙质量分数为40％，二氧化碳浓度为70％，硅烷偶联剂(KH-560)质量分数为10％，所述沥青为70#道路石油沥青。

本实施例的性能测试结果如表2所示。

对比例1：

本对比例给出再生骨料的强化方法，该方法采用实施例1中给出的再生骨料的强化喷淋装置。

本对比例的强化方法中强化溶液与实施例5中的强化溶液的配方基本相同，区别仅仅在于，本对比例中不加入硅烷偶联剂(KH-560)，用等量水替代。

本对比例中，二氧化碳的体积浓度与实施例5相同。

本对比例的强化方法的具体步骤与实施例5的强化方法的具体步骤基本相同，区别仅仅在于依照本对比例的配方进行强化。

本对比例的性能测试结果如表2所示。

对比例2：

本对比例给出再生骨料的强化方法，该方法采用实施例1中给出的再生骨料的强化喷淋装置。

本对比例的强化方法中强化溶液与实施例5中的强化溶液的配方基本相同，区别仅仅在于，本对比例中不加入氢氧化钙，用等量水替代。

本对比例中，二氧化碳的体积浓度与实施例5相同。

本对比例的强化方法的具体步骤与实施例5的强化方法的具体步骤基本相同，区别仅仅在于依照本对比例的配方进行强化。

本对比例的性能测试结果如表2所示。

对比例3：

本对比例给出再生骨料的强化方法，该方法采用实施例1中给出的再生骨料的强化喷淋装置。

本对比例的强化方法中强化溶液与实施例5中的强化溶液的配方相同。

本对比例的强化方法中不加入二氧化碳。

本对比例的强化方法的具体步骤与实施例5的强化方法的具体步骤基本相同，区别仅仅在于依照本对比例的配方和强化方法进行强化。

本对比例的性能测试结果如表2所示。

对比例4：

本对比例给出再生骨料的强化方法，该方法采用实施例1中给出的再生骨料的强化喷淋装置。

本对比例的强化方法中强化溶液与实施例5中的强化溶液的配方基本相同，区别仅仅在于，本对比例中不加入氢氧化钙，用等量水替代。

本对比例的强化方法中不加入二氧化碳。

本对比例的强化方法的具体步骤与实施例5的强化方法的具体步骤基本相同，区别仅仅在于依照本对比例的强化方法进行强化。

本对比例的性能测试结果如表2所示。

性能测试：

在上述实施例和对比例中，再生骨料强化溶液以水为溶剂，起主要作用的成分均是水溶性材料，按照合适的比例，配制之后可以达到一定的强化效果，通过高温产生蒸汽喷淋或直接喷淋作用于再生骨料表面，一方面可以有效提高再生骨料与路用沥青界面的水稳定性和粘结强度，进而提高再生骨料沥青混合料的综合性能，另一方面填充再生骨料表面砂浆的孔隙能减少混合料沥青的用量，具有较好的生态效益和经济效益。

表2实施例和对比例的再生骨料及沥青拌合料性能测试结果

由表2可知：

第一，实施例2～7均能满足再生骨料和沥青混合料相关的指标要求，本发明提供的针对温拌沥青混合料施工的一种再生骨料强化溶液及其喷淋装置均优于对比例所提供的再生骨料强化方法。

第二，将实施例与对比例1相比可知，本发明提供的针对温拌沥青混合料施工的一种再生骨料强化溶液及其喷淋装置，经其强化后再生骨料性能显著高于对比例中方法制备的再生骨料。对比例1的强化方法的缺点是沥青混合料的动稳定度较低，与之相比本发明实施例5制备的沥青混合料较其动稳定度增加了12.5％，弥补了对比例中动稳定度较差缺点。

第三，将实施例与对比例4相比可知，本发明提供的针对温拌沥青混合料施工的一种再生骨料强化溶液及其喷淋装置，经其强化后再生骨料性能显著高于对比例中方法制备的再生骨料。对比例4的强化方法的缺点是孔隙率较大，容易导致路面开裂，与之相比本发明实施例5制备的表面改性材料可以弥补对比例中的孔隙率较大的缺点。

第四，将实施例2～7与对比例相比可知，对比例中的再生骨料吸水率均高于实施例中的吸水率。尤其针对实施例5和对比例1和4的对比可知，再生骨料的吸水率分别降低了22％和21％。硅烷偶联剂(KH-560)具有较强的疏水性，能够在骨料表面形成一层憎水薄膜，从而降低吸水率。而钙离子和二氧化碳的碳化作用能够堵塞再生骨料表面砂浆中的孔隙，也能一定程度上降低吸水率。

第五，分析实施例2～7可知，实施例5的综合性能表现更好，按其复配方法，不仅使其低温性能得到了较大改善，还使其孔隙率和油石比有所下降，减小耗能，此外再生骨料的孔隙率也有较大下降。使得一种经再生骨料强化溶液及其喷淋装置强化后的再生骨料能够很好的满足当前的服役要求，另一方面，油石比的降低可以一定程度上降低工程造价。

第六，将实施例2～7与对比例1、对比例2、对比例3、对比例4的强化方法得到的针对温拌沥青混合料施工的再生骨料相比可知，本发明的实施例2～7的综合性能指标均不是最优。

第七，在上述实施例中，再生骨料强化溶液及其喷淋装置明显提升了再生骨料综合性能，同时有利于节约天然砂石资源、保护自然生态环境和实现可持续发展。此外，采用高温蒸汽和喷淋的方式将强化溶液作用于再生骨料表面，提升骨料的强化处理效率，节约生产成本。