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摘 要 :本文对路用老化沥青的再生机理进行了分析,并通过室内试验研究老化沥青的再生过程,确定再生剂加量并对再生效果进行了评价.

关 键 词 :老化沥青 再生效果 试验分析

1前言

沥青路面铺筑后在行车载荷和自然因素的作用下,路用性能逐渐下降,路面失去柔韧性,变得脆硬,病害破损相继出现.由于沥青路面在使用过程中,沥青

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在逐渐老化.公路领域专家根据生产调和沥青原理,向老化沥青中加入再生剂,经过一定生产工艺以恢复老化沥青的路用性能.研制质优价廉的再生剂及确定再生剂加量是突破这项技术关键.

2路用老化沥青再生机理

2.1老化沥青特点

沥青路面老化主要指沥青路面材料中沥青结合料老化和骨料细化.在自然因素作用下产生不可逆化学变化导致路用性能劣化. 沥青老化后在物理、力学性质方面表现为针入度减少,延度降低,软化点升高,绝对粘度提高,脆点降低等;从沥青化学组份来分析表现为芳香分明显转变为胶质,而胶质又转变为沥青质,饱和分变化不大.最终表现为芳香芬显著地减少,而沥青质显著增加.

2.2老化沥青再生机理分析

从沥青化学组分转化角度出发认为沥青的老化,就是沥青中化学组分含量比值失去平衡,而使沥青胶体结构产生变化,表现为沥青路用性能的衰降.为恢复沥青性能通过采用再生剂来调节沥青化学组分使其达到平衡.调节后再生沥青进行沥青原材料针入度、延度、薄膜烘箱和粘度比等试验以确定其实用性,按路面实际要求级配集料,配置成沥青混合料,然后测定混合料力学性能.

3室内再生试验研究

3.1老化沥青的提取

老化沥青提取试验按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T0722-1993进行操作.于原路面分别钻取代表性芯样,将其晾晒干燥后置于100℃恒温干燥箱内加热30min使混合料成松散状态.取沥青混合料时根据经验做沥青三大指标试验所需沥青用量大约需120g,进而求出所需沥青混合料重量.采用抽提仪将混合料中沥青与石料分离,用阿布法对提取的老化沥青进行提纯.

3.2老化沥青指标试验分析

室内对提纯所得到老化沥青进行三大指标试验和四组分分析试验并与辽河90#基质沥青进行对比判定沥青老化程度,为再生剂选择和加量提供依据.老化沥青与基质沥青指标对比试验见从表1数据可以看出老化沥青的三大指标已经超出基质沥青指标要求.从表2数据可以看出老化沥青四组分明显发生迁移,即芳香分明显减少,沥青质明显增加,说明沥青的老化比较明显,而不同试样老化程度不同.


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3.3老化沥青再生试验

3.3.1再生剂加量确定

再生剂采用室内自主研制的SXⅡ型再生剂,加量确定是关键.再生剂太多会出现发软现象,太少则沥青老化状态得不到有效改善.室内采用针入度法选择再生剂加量,然后对再生沥青进行三大指标试验进行验证.

对老化沥青样品Ⅰ和样品Ⅱ分别加入不同百分比的SXⅡ型再生剂,针入度试验结果见表3.

3.3.2再生沥青性能指标试验

表4数据可以看出,老化沥青加入再生剂后三大指中针入度与软化点都恢复到90#基质沥青的要求,但延度稍差些.

3.3.3再生混合料性能试验验证

为了进一步验证再生沥青的性能,室内进一步做了沥青混合料试验,试验配合比如下: 集料比为13.2mm:9.5mm::旧混合料等于8:12:80.再生混合料油石比为5.0%,再生剂为老化沥青的6.1%,新沥青混合料油石比为2.23%.混合料马歇尔试验结果见表5

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从表中数据可以看出,试配的热再生沥青混合料各项指标均满足技术要求,从面也进一步验证了室内自制的再生剂性能是可以信赖的.其加量可以根据不同配合比进行调整,一般可按4.5%-6.5%进行试配.


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4结论

室内通过大量的试验研究,验证了老化沥青再生的可行性,虽然不能完全恢复至老化前的状态,但可以有效地改善老化沥青的性能.而寻求更经济的再生剂和进一步合理的确定再生剂加量是今后该领域应该努力的方向.

参考文献

1.吕伟发,沥青路面再生技术,人民交通出版社,1989.

2.胡旭东,旧沥青路面结合料的回收工艺与再生,长沙理工大学,2007

3.JTJ052-2000.公路工程沥青及沥青混合料试验规程.

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