瀝青及瀝青混合料的二次再生性能研究

王海燕，王延海

（徐州市交通規(guī)劃設計研究院，江蘇徐州 221002）

瀝青及瀝青混合料的二次再生性能研究

王海燕，王延海

（徐州市交通規(guī)劃設計研究院，江蘇徐州 221002）

為研究瀝青及瀝青混合料二次再生后的性能，將再生瀝青通過室內老化獲得二次老化瀝青，并通過再生劑對二次老化后瀝青進行再生恢復得到二次再生瀝青；通過測定新瀝青、再生瀝青和二次再生瀝青的針入度、軟化點、延度和粘度，對瀝青二次再生后的性能進行了分析；分別采用新瀝青、再生瀝青和二次再生瀝青拌和瀝青混合料，測定混合料的浸水殘留穩(wěn)定度、低溫劈裂強度和動穩(wěn)定度，對二次再生后瀝青混合料的性能進行了研究。研究結果表明，除延度指標外，二次再生后瀝青的性能可恢復到新瀝青的水平，但恢復難度相對于一次再生更難；二次再生后混合料的高溫性能、低溫性能和水穩(wěn)定性能均低于新瀝青混合料和一次再生混合料。

公路；再生瀝青；二次再生瀝青；技術性能

瀝青路面再生技術可實現(xiàn)對廢舊瀝青路面材料的再次利用，減少道路工程建設中對新材料的需求量，同時節(jié)省因廢棄瀝青路面材料堆放造成的對土地資源的浪費，具有十分重要的現(xiàn)實意義。然而再生瀝青路面在使用一定期限后又將不可避免地發(fā)生老化而面臨廢棄，廢棄后的再生瀝青路面能否再次進行再生，二次再生后性能相對于新瀝青路面和一次再生瀝青路面是否具有一定的差異，都是擺在中國道路工作者面前的難題。對于老化瀝青及混合料二次再生后的性能恢復情況，目前國內研究還很少。宗煒通過電鏡掃描方法獲得了水泥穩(wěn)定二次再生混合料的微觀圖像，對微觀結構特點和強度形成機理進行了研究，認為瀝青團粒結構、瀝青膜界面和舊集料砂漿界面的存在對二次再生混合料強度和穩(wěn)定性有不利影響；武建民等通過室內試驗測定了水泥穩(wěn)定二次再生路面材料的抗壓強度、劈裂強度和回彈模量，并提出了以加州承載比和壓碎值作為水泥穩(wěn)定再生路面材料進行二次再生利用的評價指標。該文通過將再生瀝青進行實驗室老化，獲得老化后再生瀝青，再通過再生劑對老化后再生瀝青進行性能恢復獲得二次再生瀝青，對瀝青二次再生后的性能及其路用性能進行研究。

1 原材料和混合料設計

試驗采用SK70#基質瀝青，其技術指標見表1。再生劑為某國產再生劑，其技術指標見表2。粗集料為石灰?guī)r集料，其技術性質見表3?；旌狭蠟锳C -13型，其級配見表4。

表1　瀝青的技術指標

表2　再生劑的技術指標

表3　粗集料的技術性質

續(xù)表3

表4　混合料的級配

2 瀝青二次再生性能

將SK70#基質瀝青每份約50 g置于內徑140mm的盛樣皿中，放入163℃薄膜烘箱中進行老化，老化時間為48 h，獲得一次老化后瀝青；將一次老化后瀝青通過添加8%再生劑進行再生，得到再生瀝青；將再生瀝青通過同樣的老化方法進行老化，獲得二次老化后瀝青；將二次老化后瀝青通過加入8%再生劑進行再生，獲得二次再生瀝青。各種瀝青的技術性質見表5和圖1。

表5　4種瀝青的技術指標

從表5和圖1可以看出：瀝青兩次老化后均可通過添加再生劑對其性能進行再生恢復，但延度指標的恢復情況相對較差，且原樣瀝青和兩次再生瀝青的老化性能存在差異，兩次老化后瀝青的再生難易程度也有所不同。原樣瀝青和再生瀝青在老化相同時間后，再生瀝青的粘度和軟化點大于原樣瀝青，針入度和延度小于原樣瀝青，表明再生瀝青的耐老化性能可能劣于新瀝青。一次老化瀝青和二次老化瀝青經(jīng)過同樣摻配比例的再生劑再生恢復，二次再生瀝青的粘度和軟化點大于一次再生瀝青，針入度和延度小于一次再生瀝青，表明要使二次老化瀝青指標恢復到同樣水平，需加入更多的再生劑，即瀝青的二次再生相對于一次再生更困難。

圖1　各種瀝青的性能對比

3 再生瀝青混合料性能

分別采用新SK70#瀝青、再生瀝青和二次再生瀝青拌和AC-13混合料，成型馬歇爾試件和車轍試件，測定3種混合料的浸水殘留穩(wěn)定度、低溫劈裂強度和動穩(wěn)定度，結果見表6和圖2。

表6　3種瀝青混合料的路用性能指標

圖2　3種瀝青混合料的路用性能對比

從表6和圖2可以看出：雖然除延度外再生瀝青和二次再生瀝青的性能均能恢復到新瀝青的水平，但采用再生瀝青和二次再生瀝青拌和的混合料的技術性能均低于新瀝青混合料，且再生瀝青混合料性能劣于新瀝青混合料，二次再生瀝青混合料劣于再生瀝青混合料。表明隨著瀝青混合料再生次數(shù)的增加，混合料性能變差。

4 結論

（1）除延度指標外，老化再生瀝青的技術指標可通過添加再生劑恢復到新瀝青的水平。

（2）瀝青的耐老化性能，新瀝青優(yōu)于一次再生瀝青，一次再生瀝青優(yōu)于二次再生瀝青。

（3）二次再生需加入更多的再生劑，即二次再生較一次再生更困難。

（4）再生瀝青的路用性能劣于新瀝青混合料，且再生次數(shù)越多，混合料性能越差。

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