返回顶部
返回首页
返回首页
今日    | 新闻 | 商铺 | 企新 | 全站 | 信息 | 商业 | 视点 | 行业 | 动态 | 产品 | 分析 | 北京 | 四川 | 南京 |
沥青多次再生性能研究
home 您现在的位置: 首页 >技术中心 > 详细信息
沥青多次再生性能研究
2022年03月23日    阅读量:21469    新闻来源:曾蔚,秦永春,王杰,王维营,张艳鸽  |  投稿

摘要:沥青路面热再生技术因其性能优良、质量稳定,已在国内得到广泛应用,学者主要针对沥青的一次老化与再生问题进行了相关研究,对于沥青多次老化再生问题还很少涉及。选择70号基质沥青为研究对象,采用室内试验模拟沥青3次老化、再生过程,通过针入度、软化点、延度、布氏黏度等试验探讨了基质沥青多次再生路用性能的变化规律。研究结果表明,基质沥青经历多次老化、再生,再生时再生剂掺量相同的情况下,高温性能提升,流变性能变差,低温性能衰减;掺加再生剂时应重点关注老化沥青低温性能的恢复沥青网sinoasphalt.com。

 

关键词:沥青;多次老化;多次再生;性能试验

 

随着我国道路网络的进一步延伸,运营期道路的周期翻修维护任务迅速攀升,道路工程大中修规模将持续高位运行。道路大中修养护产生大量废旧路面材料中,仅干线公路每年产生的沥青路面旧料就超过1.6亿t。将运营期道路维护产生的废旧路面材料进行高效再生,使道路交通基础设施在为经济社会发展提供安全便捷服务的同时减少资源占用和环境破坏,更好地服务于资源节约和环境友好型社会建设,意义重大。

 

沥青路面热再生技术因其性能优良、质量稳定,已在国内外得到广泛应用。热再生路面能否二次或多次重复再利用,已引起广泛关注。从已有的研究来看,欧美国家(地区)主要对再生剂的再生效果、再生沥青混合料物理力学性能的评价方法进行了卓有成效的研究,为沥青混合料再生技术的实际应用提供了科学依据,但对于沥青多次老化再生问题 还很少涉及。国内学者针对沥青再生技术也进行了大量研究,黄晓明等在参考我国现行基质沥青混合料设计方法和国外再生混合料设计方法的基础上,有针对性地提出了再生沥青和再生混合料的配合比设计方法。纪小平等口幻测定了不同新、旧沥青掺配茁例条件下的再生沥青黏度,建立并验证了再生沥青的复合黏温曲线和基于热传导的新集料加热温度计算公式,并通过实体工程验证了计算式的可靠性。祁文祥等设计了模拟再生剂在老化沥青中扩散过程的试验方案,并基于软化点试验结果进行回归分析,指出环境温度和扩散时间的增加能显著提高再生剂的扩散程度;再生剂在老化沥青中的充分扩散有利于再生沥青混合料强度的提高。仅考虑初次再生问题,忽视其长期再生利用,不利于经济和社会效益的最大化,导致沥青路面 再生应用技术存在“后顾之忧气同时,随着我国公路基础设施建设的持续推进,对自然资源的需求量有增无减,因此必须考虑对沥青路面多次再生技术的研发,这关系到生态环境的平衡,是人类自身长远发展的必然要求。

 

本文选择基质沥青作为研究对象,研究不同掺量再生剂作用下基质沥青多次老化、再生的性能差异,揭示多次再生沥青性能指标的变化规律。


1 原材料及试验方案

1.1 原材料

 

本文试验采用泰普克70号基质沥青。依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)对沥青主要性能指标进行试验检测,结果如表 1所示。

沥青多次再生性能研究 沥青网,sinoasphalt.com

根据《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T5521-2019)要求的指标对再生剂进行测试,试验结果如表2所示。

沥青多次再生性能研究 沥青网,sinoasphalt.com

1.2 试验方案

 

(1)目前,实体工程中一般仅涉及沥青混合料回 收料(RAP)的初次再生,对于再生后使用多年的 RAP还无法从现场获取。本研究通过调研国内回收沥青技术指标情况,结合《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T5521-2019)规定:采用就地热再生技术时,原路面沥青的25℃针入度应不低于20(0.1mm)。根据以往的试验经验,本研究釆用 163℃、10 hTFOT方法室内制备老化沥青,此时老化沥青的针入度在30(0.1mm)左右,近似于使用 10年的RAP回收沥青的针入度。

 

(2)测试老化沥青的路用性能指标,包括针入度(25℃)、软化点、延度(15℃)和布氏黏度(135℃)。

 

(3)对老化沥青添加不同掺量的再生剂进行再生,分别测试不同再生剂掺量下沥青的性能指标。

 

(4)根据不同再生剂掺量下沥青性能的恢复情况,确定一个合适的再生剂掺量,制备再生沥青。

 

以上4个步骤是一次再生的全部环节,用步骤(4)制备的再生沥青重复进行这4个步骤,即可完成再一次老化及再生的过程。本研究完成了沥青的3次再生过程,每次再生过程的不同步骤都分别对沥青结合料性能指标进行测试。

 

2 沥青老化及再生试验


2.1 沥青初次老化及再生试验

 

70号新沥青经过163P ,10 h的TFOT老化后, 将再生剂分别按预设掺量3%、6%、9%(质量分数),加入到经过老化的沥青中,缓慢搅拌均匀后,进行针入度、软化点、延度、布氏黏度试验。试验结果见表3。

沥青多次再生性能研究 沥青网,sinoasphalt.com

由表3可知,随着再生剂掺量的增加,沥青针入度、延度提高,软化点和黏度降低,表明再生剂可有 效改善初次老化沥青的性能。

 

根据《公路沥青路面再生技术规范》(JTG/T5521-2019)及工程经验,新沥青降低一个标号作为再生沥青的目标标号,因此本研究拟定再生沥青的目标针入度为50(0.1mm),15P延度不小于30cm。根据上述初次老化沥青的再生效果,为防止老化沥青被过度软化而影响沥青混合料的高温性能,拟定初次再生沥青的再生剂合理掺量为6%。

 

2.2 沥青第2次、第3次老化及再生试验

 

将上述初次再生后的沥青结合料进行163℃、10 h的TFOT老化,然后将再生剂分别按预设掺量 3%、6%、9%加入到第2次老化沥青中,缓慢搅拌均匀后浇模,进行针入度、软化点、延度、布氏黏度试验。试验发现,随着再生剂掺量的提高,沥青针入度、延度增加,软化点和黏度减小,表明再生剂仍可有效改善两次老化沥青的性能。

 

设计再生沥青目标针入度50(0.1 mm),15℃延度不小于30 cm,结合上述第2次老化沥青的再生效果,拟定第2次再生沥青的再生剂掺量为6%。

 

重复以上步骤进行第3次老化、再生,得到与初次、第2次老化、再生相类似的试验结果,汇总3次老化、再生的试验数据见表4。

沥青多次再生性能研究 沥青网,sinoasphalt.com

3 试验结果与分析

 

为能横向比较不同再生次数下沥青性能的差异,再生剂掺量宜尽可能保持一致,将基质沥青经历 3次老化、再生,再生剂掺量为6%时的性能指标进行综合分析,见图1.

沥青多次再生性能研究 沥青网,sinoasphalt.com


(1)基质沥青经过老化后,针入度明显降低。掺加6%再生剂后,得到 3 次再生沥青的针入度无明显差异,第 3 次再生后沥青针入度水平甚至高于初次再生沥青,说明基质沥青经过多次老化、再生后,沥青的针入度指标可恢复至初次再生水平。

 

(2)随着基质沥青老化次数的增加,老化沥青的软化点增加,但增幅较小,掺加6%再生剂后,再生沥青的软化点呈上升趋势,说明在经过多次老化、再生后,沥青的高温性能得到了部分提升,但提升幅度并不大。

 

(3)对比再生剂对基质沥青延度的恢复效果,初次再生效果最佳,从第2次再生开始再生沥青的延度逐渐降低;第3次再生时,延度为24.1cm,已不能达到再生沥青目标标号的延度要求。表明基质沥青随着再生次数的增加低温延展性衰减。当第3次再生时增加再生剂掺量至9%,延度指标可满足再生沥青目标标号的性能要求。

 

(4)随着基质沥青老化、再生次数的增加,老化沥青的黏度呈逐渐增大趋势,掺加6%再生剂后,黏度得以改善,但再生沥青的黏度总体呈上升趋势,说明基质沥青经过多次老化、再生后,沥青变得黏稠,流变性能变差。

 

4 结语 

(1)基质沥青经历多次老化,针入度、延度明显降低,软化点与黏度提高。 

(2)在再生剂作用下沥青的路用性能仍然可以部分恢复,在掺加相同再生剂掺量的条件下,随着再生次数的增加,软化点和黏度呈上升趋势,延度逐渐减小,针入度无明显变化。 

(3)基质沥青经历多次再生后,高温性能得到提升,流变性能变差,低温性能出现衰减,因此掺加再 生剂时应重点关注老化沥青低温性能的恢复。


标签:道路建设,综合论文,技术中心,再生沥青,沥青混凝土
免责声明: 本文仅代表作者本人观点,与中国沥青网无关。本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。本网转载自其它媒体的信息,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。邮箱:23341570@qq.com
微信关注WeChat
扫描关注微信,获取涂料最新资讯 公众号:中国沥青网 您还可以直接查找
全站地图

深圳网络警察报警平台 深圳网络警
察报警平台

公共信息安全网络监察 公共信息安
全网络监察

经营性网站备案信息 经营性网站
备案信息

中国互联网举报中心 中国互联网
举报中心

中国文明网传播文明 中国文明网
传播文明

深圳市市场监督管理局企业主体身份公示 工商网监
电子标识

曲靖驼谝信息技术有限公司 广东乐家嘉便利店连锁有限公司| 吊灯上海有限公司| 上海光澜传媒经纪公司| 电动平车北京有限公司| 临沂市大阳通用机械有限公司| 泊头恒隆环保机械有限公司| 泊头市鑫丰机械设备有限公司| 滤网上海有限公司| 电能仪表有限公司| 上海牛百万花甲有限公司| 粮食加工设备有限公司| http://www.ketsuatsusageru.com http://www.directorytouroku.com http://www.hallemin.com