王海燕，王延海

（徐州市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(nèi)老化獲得二次老化瀝青，并通過再生劑對(duì)二次老化后瀝青進(jìn)行再生恢復(fù)得到二次再生瀝青；通過測(cè)定新瀝青、再生瀝青和二次再生瀝青的針入度、軟化點(diǎn)、延度和粘度，對(duì)瀝青二次再生后的性能進(jìn)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(cè)定混合料的浸水殘留穩(wěn)定度、低溫劈裂強(qiáng)度和動(dòng)穩(wěn)定度，對(duì)二次再生后瀝青混合料的性能進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，除延度指標(biāo)外，二次再生后瀝青的性能可恢復(fù)到新瀝青的水平，但恢復(fù)難度相對(duì)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(shù)性能

瀝青路面再生技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)廢舊瀝青路面材料的再次利用，減少道路工程建設(shè)中對(duì)新材料的需求量，同時(shí)節(jié)省因廢棄瀝青路面材料堆放造成的對(duì)土地資源的浪費(fèi)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)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(jìn)行再生，二次再生后性能相對(duì)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(guó)道路工作者面前的難題。對(duì)于老化瀝青及混合料二次再生后的性能恢復(fù)情況，目前國(guó)內(nèi)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(duì)微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和強(qiáng)度形成機(jī)理進(jìn)行了研究，認(rèn)為瀝青團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、瀝青膜界面和舊集料砂漿界面的存在對(duì)二次再生混合料強(qiáng)度和穩(wěn)定性有不利影響；武建民等通過室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)定了水泥穩(wěn)定二次再生路面材料的抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)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(jìn)行二次再生利用的評(píng)價(jià)指標(biāo)。該文通過將再生瀝青進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室老化，獲得老化后再生瀝青，再通過再生劑對(duì)老化后再生瀝青進(jìn)行性能恢復(fù)獲得二次再生瀝青，對(duì)瀝青二次再生后的性能及其路用性能進(jìn)行研究。

1 原材料和混合料設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用SK70#基質(zhì)瀝青，其技術(shù)指標(biāo)見表1。再生劑為某國(guó)產(chǎn)再生劑，其技術(shù)指標(biāo)見表2。粗集料為石灰?guī)r集料，其技術(shù)性質(zhì)見表3。混合料為AC -13型，其級(jí)配見表4。

表1　瀝青的技術(shù)指標(biāo)

表2　再生劑的技術(shù)指標(biāo)

表3　粗集料的技術(shù)性質(zhì)

續(xù)表3

表4　混合料的級(jí)配

2 瀝青二次再生性能

將SK70#基質(zhì)瀝青每份約50 g置于內(nèi)徑140mm的盛樣皿中，放入163℃薄膜烘箱中進(jìn)行老化，老化時(shí)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(jìn)行再生，得到再生瀝青；將再生瀝青通過同樣的老化方法進(jìn)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(jìn)行再生，獲得二次再生瀝青。各種瀝青的技術(shù)性質(zhì)見表5和圖1。

表5　4種瀝青的技術(shù)指標(biāo)

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(duì)其性能進(jìn)行再生恢復(fù)，但延度指標(biāo)的恢復(fù)情況相對(duì)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(shí)間后，再生瀝青的粘度和軟化點(diǎn)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(fù)，二次再生瀝青的粘度和軟化點(diǎn)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(biāo)恢復(fù)到同樣水平，需加入更多的再生劑，即瀝青的二次再生相對(duì)于一次再生更困難。

圖1　各種瀝青的性能對(duì)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(cè)定3種混合料的浸水殘留穩(wěn)定度、低溫劈裂強(qiáng)度和動(dòng)穩(wěn)定度，結(jié)果見表6和圖2。

表6　3種瀝青混合料的路用性能指標(biāo)

圖2　3種瀝青混合料的路用性能對(duì)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(fù)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(shù)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(jié)論

（1）除延度指標(biāo)外，老化再生瀝青的技術(shù)指標(biāo)可通過添加再生劑恢復(fù)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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