岳秀梅
(呼倫貝爾市公路勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司, 內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021008)
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再生劑對SBS老化瀝青及熱再生混合料性能的影響
岳秀梅
(呼倫貝爾市公路勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司, 內(nèi)蒙古 呼倫貝爾021008)
[摘要]研究了芳烴油(再生劑A)和橡膠油(再生劑B)兩種再生劑對老化瀝青針入度體系指標(biāo)性能和流變特性的影響,分析了不同再生劑摻量下老化瀝青四組分變化規(guī)律,揭示了再生劑對老化瀝青的性能的恢復(fù)機(jī)理。采用拌合試驗(yàn)研究不同再生劑摻量下熱再生混合料老化瀝青砂漿的轉(zhuǎn)移規(guī)律,并基于車轍試驗(yàn)、低溫彎曲試驗(yàn)和控制應(yīng)變疲勞試驗(yàn)研究了再生劑摻量對熱再生混合料綜合路用性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,再生劑與老化瀝青之間有一定的配伍性,隨著再生劑摻量增大,老化瀝青的針入度體系指標(biāo)感溫性增強(qiáng),低溫性能提高;抗車轍因子和勁度模量均與再生劑的摻量呈良好的直線負(fù)相關(guān);再生劑對老化瀝青的影響機(jī)理在于瀝青組分重新協(xié)調(diào), 再生劑的摻量應(yīng)結(jié)合熱再生瀝青混合料路用性能試驗(yàn)來確定。
[關(guān)鍵詞]再生劑; SBS老化瀝青; 熱再生混合料
隨著廢舊瀝青路面材料在國內(nèi)高速公路大中修工程中的利用越來越廣泛,許多高校和科研機(jī)構(gòu)均開展了大量關(guān)于老化瀝青性能恢復(fù)方面的研究,在提高熱再生混合料綜合路用性能方面也取得了長足發(fā)展[1-3]。目前,老化瀝青再生機(jī)理主要是基于化學(xué)熱力學(xué)的相容性機(jī)理和調(diào)和機(jī)理,再生劑摻量根據(jù)再生劑將舊瀝青的粘度或針入度調(diào)節(jié)到目標(biāo)瀝青的范圍內(nèi)確定,對于老化較嚴(yán)重的瀝青可能導(dǎo)致再生劑摻量過小[4-8]。此外,國內(nèi)使用的熱再生混合料RAP摻量低,大多使用低標(biāo)號瀝青與老化瀝青調(diào)和再生的方式,低標(biāo)號瀝青恢復(fù)老化瀝青性能的能力有限,無法將老化后的瀝青性能還原到原有的水平,而國內(nèi)再生劑主要由施工單位自行配制,再生劑的添加劑量完全由工程經(jīng)驗(yàn)確定,隨意性很大,已有研究成果也沒有系統(tǒng)研究再生劑摻量對熱再生混合料路用性能的影響,在確定熱再生混合料適宜的再生劑摻量時(shí)大多采用粘度指標(biāo)和針入度體系指標(biāo),評價(jià)指標(biāo)和方法并不完善[9-14]。本文選用2種常用的再生劑開展不同再生劑摻量SBS老化瀝青針入度體系指標(biāo)和流變特性研究,并研究不同再生劑摻量下老化瀝青4組分變化規(guī)律,揭示了再生劑對老化瀝青的性能的恢復(fù)機(jī)理。采用拌合試驗(yàn)研究不同再生劑摻量下熱再生混合料老化瀝青砂漿的轉(zhuǎn)移規(guī)律,并基于車轍試驗(yàn)、低溫彎曲試驗(yàn)和控制應(yīng)變疲勞試驗(yàn)研究了再生劑摻量對熱再生混合料綜合路用性能的影響,研究成果對熱再生混合料工程實(shí)踐和推廣應(yīng)用具有重要指導(dǎo)意義。
1試驗(yàn)方法及原材料檢測
研究再生劑對老化瀝青針入度體系指標(biāo)性能的影響,揭示再生劑對老化瀝青性能的恢復(fù)效果和再生劑與老化瀝青之間的配伍性;采用SHRP試驗(yàn)指標(biāo)DSR、BBR、DDT試驗(yàn)研究再生劑摻量對老化SBS改性瀝青流變特性的影響,并解釋不同再生劑摻量老化瀝青4組分變化規(guī)律。采用拌合試驗(yàn)研究不同再生劑摻量下熱再生混合料老化瀝青砂漿的轉(zhuǎn)移規(guī)律,確定最大的再生劑摻量。最后基于路用性能試驗(yàn)確定再生劑的最佳摻量。
瀝青具有溶解、沉淀等熱力學(xué)可逆過程性質(zhì),決定了采用再生劑還原老化瀝青性能的可行性。試驗(yàn)選用芳烴油(再生劑A)和橡膠油(再生劑B)兩種工程中常用的再生劑,按照《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTG F41-2008)要求[15],對再生劑的常規(guī)技術(shù)性能進(jìn)行了檢測,試驗(yàn)結(jié)果見表1。RAP來源于西寶高速大中修現(xiàn)場,將RAP帶回實(shí)驗(yàn)室自然風(fēng)干后備用,RAP原材料技術(shù)性能檢測結(jié)果見表2。
表1 再生劑原材料技術(shù)性能檢測結(jié)果Table1 Recyclingagenttechnicalperformancetestresults再生劑類型試驗(yàn)指標(biāo)60℃黏度cSt閃點(diǎn)/℃TFOT老化后殘留黏度比/%質(zhì)量變化率/%芳烴油(再生劑A)87.32041.54-4.04橡膠油(再生劑B)110.82161.28-1.34
表2 RAP技術(shù)性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果Table2 RAPtechnicalpropertytestresults項(xiàng)目檢測項(xiàng)目要求試驗(yàn)方法AC16RAPRAP中的級配含水率(%)實(shí)測RAP級配實(shí)測瀝青含量(%)實(shí)測砂當(dāng)量(%)>5 5理論最大密/(g·cm-3)實(shí)測針入度/(0.1mm)>2 0軟化點(diǎn)/℃實(shí)測10℃延度/cm實(shí)測JTGF41—2008附錄A抽提,《公路工程瀝青及瀝青混合料實(shí)驗(yàn)規(guī)程》0.36見圖14.3832.5683767.77.3
2再生劑對SBS老化瀝青常規(guī)性能指標(biāo)的影響
按照瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程“抽提法”獲取RAP中老化的SBS改性瀝青,對比施工時(shí)采用的SBS改性瀝青I-A(SBS摻量為4.5%)原樣瀝青性能,不同再生劑摻量老化瀝青常規(guī)性能指標(biāo)的再生恢復(fù)情況測試結(jié)果(見表3)。
表3 SBS改性瀝青老化前后性能檢測結(jié)果Table3 SBSmodifiedasphaltbeforeandafteragingtestre-sults瀝青針入度/(0.1mm)軟化點(diǎn)/℃5℃延度/cm彈性恢復(fù)率/%原樣瀝青SBS70#656356.495老化SBS70#3674.64.154
將表4不同再生劑摻量再生瀝青針入度、軟化點(diǎn)、延度、彈性恢復(fù)率試驗(yàn)進(jìn)行擬合,擬合關(guān)系見圖1。
表4 不同種類再生劑摻量對老化瀝青性能針入度指標(biāo)體系再生規(guī)律Table4 Agingasphaltperformanceindexsystempenetrationofrenewablelawwithdifferenttypesandcontentofrecyclingagent再生劑試驗(yàn)指標(biāo)再生劑摻配比例/%02468101214針入度/(0.1mm)3647546472767987軟化點(diǎn)/℃74.669.163.861.257.454.251.149.2再生劑A5℃延度/cm4.16.913.317.921.324.427.929.2彈性恢復(fù)率/%5459.367.373.279.283.386.288.4針入度/(0.1mm)3652576067727582軟化點(diǎn)/℃74.670.164.562.159.355.853.150.2再生劑B5℃延度/cm4.17.615.219.423.927.633.237.8彈性恢復(fù)率/%5462.769.276.484.386.988.289.4
圖1 不同再生劑摻量老化瀝青性能試驗(yàn)結(jié)果Figure 1 different dosage aging asphalt recycling agent performance test results
表4和圖1試驗(yàn)結(jié)果表明,①隨著再生劑摻量增大,再生SBS改性瀝青的針入度、延度和彈性恢復(fù)率增大,而軟化點(diǎn)減小,再生劑摻量與再生瀝青針入度體系指標(biāo)之間的擬合關(guān)系良好,針入度和軟化點(diǎn)做為瀝青的高溫性能指標(biāo),針入度越小、軟化點(diǎn)越高表明瀝青的高溫性能越好,可見增大再生劑摻量導(dǎo)致再生SBS瀝青的高溫性能變差,且再生劑摻量越大再生瀝青的高溫性能越差。②加入再生劑對老化瀝青的5 ℃延度和25 ℃彈性恢復(fù)率有一定的恢復(fù)作用,但并沒有對針入度和軟化點(diǎn)的改善作用明顯,即使再生劑摻量達(dá)到14%低溫延度仍是再生瀝青技術(shù)性能的技術(shù)瓶頸。③比較兩種再生劑對原樣SBS改性瀝青性能的恢復(fù)情況,再生劑B對老化瀝青性能的恢復(fù)效果明顯優(yōu)于再生劑A,可見再生劑與老化瀝青之間有一定的配伍性。
3再生劑對SBS老化瀝青流變特性的影響
考慮到改性瀝青自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,以及改性劑對老化瀝青改善效果的復(fù)雜影響,有必要對再生瀝青的流變特性進(jìn)行分析,采用BBR和DSR試驗(yàn)研究不同再生劑摻量再生瀝青的流變特性[16],試驗(yàn)方法嚴(yán)格參照ASTM相關(guān)技術(shù)要求,原樣瀝青DSR試驗(yàn)DSR(G*/sinδ)為7.3MPa,BBR試驗(yàn)蠕變斜率m為0.476,勁度模量58 MPa,不同再生劑摻量再生瀝青SHRP性能指標(biāo)分析試驗(yàn)結(jié)果見表5。
表5 不同再生劑摻量再生瀝青SHRP指標(biāo)再生規(guī)律Table5 SHRPindexregenerationlawofrecycledasphaltwithdifferentrecyclingagentcontent再生劑再生劑摻配比例/%DSR(G*/sinδ)/kPaBBRS/kPamDDT斷裂應(yīng)變/%026.71340.3710.043222.81140.4011.104417.91020.4121.657再生劑A614.7840.4212.798810.3670.4344.78107.2430.4696.98026.71340.3710.043220.21070.4111.235416.1940.4241.954再生劑B612.7780.4393.18789.2620.4525.124106.1380.4787.902
將2種再生劑在不同摻量條件下的SHRP指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合分析,擬合結(jié)果見圖2。
圖2 不同再生劑摻量再生瀝青SHRP試驗(yàn)指標(biāo)擬合結(jié)果Figure 2 different regeneration agent content recycled asphalt SHRP test index fitting results
表5和圖2試驗(yàn)結(jié)果表明: ①隨著再生劑摻量增大,再生瀝青DSR試驗(yàn)G*/sinδ呈線性關(guān)系減小,線性擬合關(guān)系良好,可見增大再生劑會對再生瀝青的高溫性能有不利影響,再生劑摻量越大影響越顯著。②增大再生劑摻量,BBR試驗(yàn)m值增大,進(jìn)度模量減小,同時(shí)間接拉伸試驗(yàn)斷裂應(yīng)變增大,表明隨著再生劑摻量增大,再生瀝青低溫性能提高,這與加入再生劑的初衷是一致的,再生劑可恢復(fù)老化瀝青的低溫柔韌性。③比較再生劑對老化瀝青性能的恢復(fù)效果,10%再生劑摻量情況下,兩種再生劑對老化瀝青性能的恢復(fù)可以完全與原樣瀝青相媲美,以SHRP試驗(yàn)指標(biāo)考慮,再生劑可以將老化瀝青的性能恢復(fù)來原來水平,B再生劑對老化瀝青性能的恢復(fù)效果明顯優(yōu)于A再生劑。分析再生劑對老化瀝青性能的改善機(jī)理,瀝青老化后輕質(zhì)組分揮發(fā)或向?yàn)r青質(zhì)轉(zhuǎn)移,彼此之間的不協(xié)調(diào),原有平衡的膠體結(jié)構(gòu)被打破,導(dǎo)致瀝青質(zhì)和膠質(zhì)數(shù)量增多,瀝青變脆,加入再生劑后瀝青組分重新協(xié)調(diào),缺失的部分得到補(bǔ)充,同時(shí)發(fā)生可逆反應(yīng),此外再生劑在老化瀝青中起到了溶解劑的作用,調(diào)節(jié)了老化瀝青的粘度,降低了老化瀝青中瀝青質(zhì)和膠質(zhì)的溶解度差,分散、融合、溶解了過多的瀝青質(zhì),是瀝青的組分重新調(diào)和,生成了新的穩(wěn)定膠體結(jié)構(gòu)[17]。表6為不同再生劑摻量再生瀝青瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、芳香分、飽和分4組分試驗(yàn)結(jié)果。
表6 不同再生劑再生瀝青4組分分析結(jié)果Table6 Recycledasphaltfour-componentanalysiswithdif-ferentrecyclingagents再生劑試驗(yàn)指標(biāo)/%再生劑摻配比例/%024681012瀝青質(zhì)15.314.914.013.312.911.310.9膠質(zhì)32.231.429.928.527.827.126.3再生劑A芳香分34.234.435.536.136.737.138.1飽和分18.319.420.621.922.624.524.7瀝青質(zhì)15.314.714.313.912.411.710.3膠質(zhì)34.231.730.429.228.427.326.1再生劑B芳香分34.233.534.735.936.937.338.6飽和分18.320.120.62122.323.725
4再生劑對RAP老化瀝青砂漿轉(zhuǎn)移規(guī)律的影響
廠拌熱再生混合料生產(chǎn)時(shí)舊瀝青經(jīng)過加熱、機(jī)械攪拌、再生劑和新瀝青的軟化作用等將會向新集料和新瀝青轉(zhuǎn)移廠,實(shí)際操作時(shí)再生劑首先與RAP表面的老化瀝青砂漿接觸,再生劑對老化瀝青砂漿的溶解程度越高,舊瀝青在熱再生混合料內(nèi)部的分散越均勻,再生劑不僅影響到了老化瀝青砂漿自身的性質(zhì),同時(shí)影響到了新舊瀝青的交互程度。為了研究再生劑摻量對老化瀝青砂漿轉(zhuǎn)移規(guī)律的影響,試驗(yàn)時(shí)為了最易于區(qū)分新舊集料,RAP材料在試驗(yàn)之前過4.75 mm篩,控制新集料的加熱溫度為190 ℃,RAP預(yù)熱溫度為120 ℃,先將預(yù)熱的RAP與110 ℃再生劑一起分別拌合45、60、90 s后,添加預(yù)熱好的新集料在拌合2 min,待混合料冷卻至70 ℃后分離新舊集料,得出轉(zhuǎn)移的瀝青量之后通過美國瀝青協(xié)會提出的礦料表面系數(shù),借鑒維姆模型將瀝青量轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)移的瀝青膜厚度,試驗(yàn)結(jié)果見圖3。
圖3 不同再生劑摻量RAP瀝青膜厚轉(zhuǎn)移規(guī)律Figure 3 Different thickness of asphalt recycling agent dosage RAP transfer rule
表6和圖3試驗(yàn)結(jié)果表明: ①不摻加再生劑時(shí)RAP表面的瀝青膜厚轉(zhuǎn)移比例只有16%左右,也就造成了新舊料表面瀝青膜厚不均勻及材料性能的不同,加入再生劑后舊瀝青膠漿轉(zhuǎn)移百分比增大,添加10%再生劑后RAP瀝青膠漿轉(zhuǎn)移百分比接近30%,膠漿轉(zhuǎn)移百分比為原來的近2倍,此時(shí)新集料和RAP表面瀝青膜厚基本相等。②隨著再生劑摻量增大,舊瀝青膠漿轉(zhuǎn)移百分比和新集料膜厚增大,RAP表面殘留瀝青膜厚減小,表明再生劑對老化瀝青砂漿有一定的軟化作用,在加熱和機(jī)械攪拌作用下,RAP表面的瀝青砂漿轉(zhuǎn)移到新集料表面,再生劑摻量越大,轉(zhuǎn)移到新集料表明的瀝青數(shù)量越多。但是隨著再生劑摻量進(jìn)一步增大,RAP表面舊瀝青膠漿轉(zhuǎn)移百分比趨于穩(wěn)定,以此確定再生劑A和再生劑最大摻量為8%。
5高RAP摻量廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計(jì)
按照《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTG F41-2008)的要求,采用馬歇爾法進(jìn)行熱再生混合料的配合比設(shè)計(jì),根據(jù)RAP篩分試驗(yàn)結(jié)果和AC-16C工程級配范圍要求,確定RAP摻量為40%,混合料合成級配見表7。試驗(yàn)時(shí)結(jié)合施工工藝和拌合碾壓溫度,以熱再生混合料拌合溫度160 ℃為基準(zhǔn),確定RAP預(yù)熱溫度為125 ℃,新集料預(yù)熱溫度為200 ℃。試驗(yàn)時(shí)先將RAP與再生劑(摻量為6%)一起拌合1 min,加入新集料拌合2 min使新舊集料充分交融,最后加入新瀝青和礦粉。以馬歇爾體積指標(biāo)和力學(xué)指標(biāo)確定熱再生混合料的最佳瀝青用量。試驗(yàn)結(jié)果見表8。
表7 AC—16熱再生混合料的合成級配Table7 AC—16hotrecycledmixturesofsyntheticgradation篩孔尺寸/mm40%RAP規(guī)范級配上限/%規(guī)范級配下限/%191001001001696.29010013.284.576929.569.560804.7550.634622.3632.420481.1826.313360.616.49260.311.37180.159.15140.0757.248
表8 AC—16熱再生混合料馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果Table8油石比/%毛體積相對密度空隙率/%礦料間隙率VMA/%瀝青飽和度VFA/%穩(wěn)定度MS/kN流值FL/mm4.22.4454.1 13.765.4 9.93.9規(guī)范要求—3~6≥13.565~75≥7.51.5~4
6再生劑對熱再生混合料路用性能的影響
針入度體系評價(jià)指標(biāo)和SHRP再生瀝青流變特性試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著再生劑摻量增大再生瀝青高溫性能降低而低溫性能提高,瀝青的性能并不能完全反映瀝青混合料的路用性能,本文研究了不同再生劑摻量情況下熱再生混合料的高低溫、水穩(wěn)定性和抗疲勞耐久性。
6.1高溫穩(wěn)定性
采用車轍試驗(yàn)評價(jià)不同再生劑摻量條件下熱再生混合料的高溫穩(wěn)定性,車轍試驗(yàn)是瀝青混合料試件在高溫和荷載下,測定試驗(yàn)輪往返行走所45 min和60 min時(shí)間短內(nèi)形成車轍變形的速率,以每產(chǎn)生1 mm變形的行走次數(shù)即動穩(wěn)定度來表示。按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求,車轍試驗(yàn)溫度為60 ℃,試驗(yàn)輪行走速度為42±1次/min,車轍板尺寸為300 mm(長)+300 mm(寬)+50 mm(高),每個(gè)再生劑摻量下進(jìn)行3組平行試驗(yàn),結(jié)果見圖4。
圖4 不同再生劑摻量熱再生混合料車轍試驗(yàn)結(jié)果Figure 4 Rutting test results of hot recycled mixture with different recycling agent
車轍試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著再生劑摻量增大,車轍試驗(yàn)動穩(wěn)定度呈先增大后減小的變化趨勢,而車轍試驗(yàn)60 min變形量呈先減小后增大的變化趨勢,方差分析結(jié)果表明再生劑對熱再生混合料高溫穩(wěn)定性有顯著影響,以車轍試驗(yàn)動穩(wěn)定度峰值確定再生劑A、再生劑B的最佳摻量分別為6%和8%,最佳摻量條件下熱再生混合料的車轍試驗(yàn)動穩(wěn)定度大于3000次/mm,表明其具有較好的高溫穩(wěn)定性。分析再生劑摻量對熱再生混合料高溫穩(wěn)定性的影響機(jī)理,再生劑對老化瀝青砂漿的轉(zhuǎn)移有較大的幫助,隨著再生劑摻量增大,熱再生混合料內(nèi)部新舊瀝青交融程度提高,老化瀝青被還原后新舊瀝青之間的材料特性差異減小,新舊瀝青結(jié)合界面強(qiáng)度提高,混合料整體性提高,進(jìn)一步增大再生劑摻量,反而對瀝青起到稀釋作用,具體表現(xiàn)在再生瀝青的針入度增大,軟化點(diǎn)降低,瀝青的感溫性增強(qiáng)導(dǎo)致熱再生混合料的高溫穩(wěn)定性降低。
6.2低溫抗裂性
大量研究成果表明,低溫抗裂性不足是制約廠拌熱再生混合料增大RAP摻量的技術(shù)瓶頸,這一點(diǎn)也被大量工程實(shí)踐所證明。本文采用現(xiàn)行施工規(guī)范要求的-10 ℃小梁彎曲試驗(yàn)評價(jià)不同再生劑摻量熱再生混合料低溫抗裂性,試件尺寸為250 mm×30 mm×35 mm,試驗(yàn)溫度為-10 ℃,試驗(yàn)在MTS810萬能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行,加載速率為50 mm/min,試驗(yàn)結(jié)果見圖5。
圖5 不同再生劑摻量-10 ℃小梁彎曲試驗(yàn)結(jié)果Figure 5 Different recycling agent content -10 ℃ beam bending test results
試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著再生劑摻量增大,熱再生混合料抗彎拉強(qiáng)度和彎拉應(yīng)變呈先增大后減小的變化趨勢, 以最大彎拉應(yīng)變峰值確定A再生劑適宜的再生劑摻量為6%,B再生劑最佳摻量為7%。7%B再生劑摻量下,熱再生混合料的彎拉應(yīng)變可達(dá)到3000 με,相比普通熱再生混合料彎拉應(yīng)變提高了55.8%,可見適宜的再生劑摻量可顯著改善熱再生混合料的低溫抗裂性,提高熱再生混合料的適用區(qū)域。比較兩種再生劑對熱再生混合料的低溫性能的改善效果,不論是抗彎拉強(qiáng)度還是最大彎拉應(yīng)變,相同摻量下再生劑B對熱再生混合料低溫抗裂性的改善效果均優(yōu)于再生劑A,說明再生劑與熱再生混合料之間有一定的配伍性關(guān)系。
6.3抗疲勞耐久性
熱再生混合料通常用于路面結(jié)構(gòu)的中下面層,處于復(fù)雜的拉壓結(jié)合受力環(huán)境中,這對熱再生混合料抗疲勞性能提出了更高要求,結(jié)合Shell 和法國瀝青路面結(jié)構(gòu)計(jì)算采用拉應(yīng)變控制,本文采用應(yīng)力控制模式的小梁彎曲試驗(yàn)研究不同再生劑摻量熱再生混合料的抗疲勞耐久性。小梁疲勞試驗(yàn)尺寸為250 mm×40 mm×40 mm,采用的應(yīng)變水平為200 με,加載頻率為10 Hz,試驗(yàn)溫度為15 ℃,試驗(yàn)結(jié)果見圖6。
圖6 不同再生劑摻量熱再生混合料疲勞試驗(yàn)結(jié)果Figure 6 Fatigue test results of hot recycled mixture with different recycling agent
疲勞試驗(yàn)結(jié)果表明,相同應(yīng)變水平,隨著再生劑摻量增大,熱再生混合料疲勞壽命次數(shù)呈先增大后減小的變化趨勢,相比普通熱再生混合料,摻加再生劑后熱再生混合料疲勞壽命增大,6%A再生劑可使熱再生混合料的疲勞壽命提高22.8%,8%B再生劑可使熱再生混合料疲勞壽命提高33.1%,選用摻加再生劑并控制合理的摻量可顯著改善熱再生混合料的抗疲勞性能。
7結(jié)論
① 再生劑與老化瀝青之間有一定的配伍性,隨著再生劑摻量增大,再生SBS改性瀝青的針入度、延度和彈性恢復(fù)率增大,而軟化點(diǎn)減小,再生劑摻量與再生瀝青針入度體系指標(biāo)之間的擬合關(guān)系良好。
② 再生劑摻量對老化瀝青流變特性影響顯著,隨著再生劑摻量增大,再生瀝青DSR試驗(yàn)G*/sinδ呈線性關(guān)系減小,增大再生劑摻量,BBR試驗(yàn)m值增大,進(jìn)度模量減小,同時(shí)間接拉伸試驗(yàn)斷裂應(yīng)變增大,表明隨著再生劑摻量增大,再生瀝青低溫性能提高,再生劑對老化瀝青性能恢復(fù)機(jī)理在于其組分重新調(diào)和和改變了老化瀝青的相容性。
③ 摻加再生劑可以改善老化瀝青砂漿在熱再生混合料中的分均勻性,添加10%再生劑后RAP瀝青膠漿轉(zhuǎn)移百分比接近30%,膠漿轉(zhuǎn)移百分比為原來的近2倍。
④ 隨著再生劑摻量增大熱再生混合料高溫穩(wěn)定性呈先增大后減小的變化趨勢,適宜的再生劑摻量可顯著改善熱再生混合料的低溫抗裂性和抗疲勞耐久性,推薦芳烴油(再生劑A)和橡膠油(再生劑B)適宜的摻量分別為6%和7%。
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The Effects of Recycling Agent on Aged SBS Modified Asphalt and Behavior of Hot Recycled Mixture
YUE Xiumei
(Hulunbeir City Highway Survey Planning & Design Co., LTD,Hulunbeir, Inner Mongolia 021008, China)
[Abstract]Aromatic oils (recycling agents A) and rubber oil (recycling agent B) to the effects of aging asphalt penetration index and rheological properties were studied,Analysis of Variation asphalt four-component of aged asphalt under different recycling agent content and recovery mechanism of the recycling agent on aged asphalt performance were revealed. Aged asphalt mortar transfer rule of hot recycled mixture were studied by using marshall mixing test,And based on the ruting test ,cold bending test and Control strain fatigue test to study the comprehensive road performance of hot recycled mixture. and based on the test track, cold bending test and control studies content on hot regenerated catalyst regeneration mixture comprehensive road performance strain fatigue test Impact. The results show that there is a certain compatibility between aging asphalt recycling agent,With the recycling agent content increases,aged asphalt penetration index system temperature increased, low temperature performance improvement; dosage of anti-rutting factor and stiffness modulus and regenerated catalyst was a good negative correlation,regenerating agent the influencing mechanism of aging asphalt bitumen component is re-coordination,reasonable recycling agent content should be determined by recycling asphalt mixture performance test.
[Key words]recycling agent; aged SBS asphalt; hot recysled mixture
[收稿日期]2015-10-29
[基金項(xiàng)目]國家自然基金項(xiàng)目(51178063);國家科技計(jì)劃和重大專項(xiàng)基金項(xiàng)目:(201DFR90012);陜西省交通科技項(xiàng)目(11-04K)
[作者簡介]岳秀梅(1969-),女,河北滄州人,高級工程師,主要從事公路設(shè)計(jì)及管理工作。
[中圖分類號]U414.1
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
[文章編號]1674-0610(2016)03-0078-07