陳冬，張志強(qiáng) ，段鑫明，張亮亮，李志宏，胡照廣

(1.中交路橋北方工程有限公司，北京 100027；2.黑龍江工程學(xué)院 土木與建筑工程學(xué)院，哈爾濱 150050；3.河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院，石家莊 050000；4.鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院 土木建筑學(xué)院，鄭州 450046)

0 引言

目前我國(guó)公路建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入建設(shè)和養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的階段。公路瀝青路面在長(zhǎng)期使用過程中的老化會(huì)造成路面出現(xiàn)裂縫、坑槽等病害，需要進(jìn)行銑刨并重新翻修，從而會(huì)產(chǎn)生大量廢舊瀝青混合料(reclaimed asphalt pavement，RAP)[1-3]?？紤]到瀝青價(jià)格較高且可用資源越來(lái)越少，研究學(xué)者通過對(duì)RAP改性再生以減少石油瀝青消耗和建筑垃圾的產(chǎn)生。傳統(tǒng)的石油基類再生劑主要通過補(bǔ)充老化瀝青的輕質(zhì)組分來(lái)實(shí)現(xiàn)再生效果，但其價(jià)格普遍偏高、再生效率低，且其部分成分中可能含具有致癌性的多環(huán)芳香烴(PAHs)而危害人體和自然環(huán)境[4-5]。植物油(Plant oil，PO)含有大量不飽和脂肪酸和輕質(zhì)油，用于再生瀝青時(shí)可通過補(bǔ)充長(zhǎng)期老化損失的輕質(zhì)芳香烴組分，以恢復(fù)老化瀝青的抗裂性、抗老化性能和流變性能[6-7]。Gong等[8]研究認(rèn)為植物油能通過降低瀝青內(nèi)高氧化組分的聚集并增強(qiáng)瀝青分子擴(kuò)散能力，以改善老化瀝青的流變性能和濕敏性。然而對(duì)于高溫抗變形能力和彈性恢復(fù)性能，純植物油再生瀝青與基質(zhì)瀝青相比有一定差距，需要進(jìn)一步改進(jìn)。巖瀝青(Rock bitumen，RB)作為一種天然瀝青，其含蠟量較低且內(nèi)部氮元素以官能團(tuán)形式存在，因而具有很強(qiáng)的浸潤(rùn)性和對(duì)自由氧化基的高抵抗性，用于改性瀝青可極大改善瀝青膠漿的高溫和力學(xué)性能，減緩瀝青老化速度[9-10]。Yan等[11]研究發(fā)現(xiàn)巖瀝青的O-Si-O能促進(jìn)基質(zhì)瀝青交聯(lián)聚合，改變?yōu)r青分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)排列，增強(qiáng)膠漿黏結(jié)力和耐候性，從而提高瀝青路面的耐久性。

本研究將采用旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱老化試驗(yàn)(RTFOT)獲得老化瀝青，通過不同比例以三大指標(biāo)和布氏黏度(Rotation Viscosity, RV)恢復(fù)情況作為評(píng)價(jià)指標(biāo)確定再生劑比例，再通過頻率掃描(Frequency sweep，F(xiàn)rS)、溫度掃描(Temperature sweep，TeS)和多重應(yīng)力蠕變恢復(fù)(Multiple Stress Creep Recovery test, MSCR)試驗(yàn)對(duì)再生瀝青的高溫流變性能和彈性恢復(fù)性能進(jìn)行研究；然后通過低溫彎曲梁流變(Bending Beam Rheological test, BBR)試驗(yàn)對(duì)再生瀝青的低溫流變性能進(jìn)行分析；最后通過線性振幅掃描(Linear Amplitude Sweep, LAS)試驗(yàn)測(cè)試再生瀝青的抗疲勞性能。

1 材料與方法

1.1 原材料

基質(zhì)瀝青選擇SK-90#道路瀝青，其技術(shù)指標(biāo)見表1，同時(shí)依據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E20—2011)，利用RTFOT老化方式對(duì)基質(zhì)瀝青進(jìn)行老化處理，得到老化瀝青；巖瀝青選用聚合程度高、分子量很大、軟化點(diǎn)較高的青川巖瀝青，其基本性能指標(biāo)見表2；植物油選用市場(chǎng)上購(gòu)買的新鮮大豆油，其基本物化指標(biāo)見表3。

表1 90#瀝青的技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

表2 巖瀝青技術(shù)指標(biāo)

表3 植物油基本物化指標(biāo)

1.2 瀝青的改性工藝

首先制備植物油再生瀝青。參照文獻(xiàn)[12], 將基質(zhì)瀝青放入163 ℃±1 ℃旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱進(jìn)行5 h的老化，即得到老化瀝青；將一定量的老化瀝青在烘箱中加熱至155 ℃，并按照4%、6%、8%、10%、12%摻量的植物油加入瀝青中，然后將油浴系統(tǒng)控溫至150 ℃，并利用WRH270型高速剪切機(jī)以5 000 r/min的轉(zhuǎn)速持續(xù)剪切25 min，得到植物油再生瀝青。

然后制備巖瀝青/植物油復(fù)合再生瀝青。將確定比例的植物油再生瀝青的溫度控制在155 ℃，再將2%、4%、6%、8%摻量(巖瀝青占老化瀝青質(zhì)量比)的巖瀝青粉末分別加入再生瀝青中，在155 ℃環(huán)境溫度下利用高速剪切機(jī)以2 500 r/min的轉(zhuǎn)速持續(xù)剪切20 min至充分融合，再在150 ℃的恒溫烘箱內(nèi)發(fā)育1 h，靜置備用以備后續(xù)試驗(yàn)。將其中10%植物油摻量下0%、2%、4%、6%、8%巖瀝青摻量的再生瀝青分別記為10PO+0RB、10PO+2RB、10PO+4RB、10PO+6RB、10PO+8RB。具體制備過程如圖1所示。

圖1 巖瀝青/植物油復(fù)合再生瀝青的制備過程

1.3 試驗(yàn)測(cè)試方法

1.3.1 三大指標(biāo)和黏度試驗(yàn)

依據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E20—2011)[13]，對(duì)基質(zhì)瀝青、老化瀝青及再生瀝青膠漿的25 ℃針入度、軟化點(diǎn)、15 ℃延度進(jìn)行測(cè)試；依據(jù)文獻(xiàn)[14]，利用Brookfield 旋轉(zhuǎn)黏度儀測(cè)試再生瀝青膠漿135 ℃黏度特性。

1.3.2 FrS和TeS試驗(yàn)

依據(jù)文獻(xiàn)[15]，采用FrS試驗(yàn)通過 Anton Parr SmartPave-102 DSR儀研究不同加載頻率和溫度的瀝青流變特性，掃描范圍為0.1～10 Hz，使用應(yīng)變控制模式，試驗(yàn)溫度分別為16、28、40、52、64 ℃，選用25 mm轉(zhuǎn)子，剪應(yīng)變幅值取0.1%，間距為1 mm；采用TeS試驗(yàn)對(duì)瀝青的感溫性能進(jìn)行研究，試驗(yàn)時(shí)頻率設(shè)定為10 rad/s，選用25 mm的轉(zhuǎn)子，間距為1 mm，測(cè)試溫度范圍為20～80 ℃，以分析在再生瀝青的溫度敏感性和流變特性。

1.3.3 MSCR試驗(yàn)

依據(jù)文獻(xiàn)[16]，MSCR試驗(yàn)選用25 mm轉(zhuǎn)子，兩平行板的間距設(shè)置1 mm，在58 ℃試驗(yàn)溫度，并在0.1 kPa和3.2 kPa應(yīng)力水平下進(jìn)行10個(gè)加載卸載循環(huán)，通過計(jì)算平均蠕變恢復(fù)率R(τ)、不可恢復(fù)蠕變?nèi)崃縅nr(τ)和不可恢復(fù)蠕變?nèi)崃坎钪当菾nr-diff，以評(píng)價(jià)瀝青膠漿的變形恢復(fù)性能。

1.3.4 LAS試驗(yàn)

依據(jù)文獻(xiàn)[17]，利用LAS試驗(yàn)評(píng)價(jià)瀝青的疲勞壽命。試驗(yàn)時(shí)采用控制應(yīng)變加載方式，加載振幅為0.1%～30%，掃描時(shí)間為300 s，選用8 mm平行板，上下板間距設(shè)定為2 mm，試驗(yàn)溫度為16 ℃。

1.3.5 BBR試驗(yàn)

依據(jù)文獻(xiàn)[18]，將標(biāo)準(zhǔn)梁(127 mm×6.35 mm×12.7 mm)放在BBR試驗(yàn)儀上進(jìn)行101.6 mm跨徑的3點(diǎn)彎曲，試驗(yàn)時(shí)分別確定-12、-18、-24 ℃下不同時(shí)刻的撓度，計(jì)算蠕變勁度模量Sm和蠕變速率m以評(píng)價(jià)低溫開裂性能和松弛性能。

2 結(jié)果與分析

2.1 三大指標(biāo)和黏度分析

對(duì)老化前后及再生前后的瀝青膠漿進(jìn)行針入度、軟化點(diǎn)、延度和旋轉(zhuǎn)黏度(Brookfield)試驗(yàn)，其性能試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。由圖2可以看出，老化作用使得瀝青膠漿的針入度和延度降低，軟化點(diǎn)和黏度升高，即膠漿逐漸變硬變脆，這主要是由老化使得瀝青中的輕質(zhì)油性組分揮發(fā)或發(fā)生熱氧化成為膠質(zhì)，而膠質(zhì)成分部分熱氧化為瀝青質(zhì)所致[19-20]。當(dāng)植物油摻量由4%升至12%時(shí)，再生瀝青的針入度值會(huì)逐漸增大，即表明摻加植物油可以使老化瀝青變軟，進(jìn)而使其稠度和黏度降低；軟化點(diǎn)則呈逐漸減小的趨勢(shì)，且當(dāng)植物油摻量為12%時(shí)再生瀝青的軟化點(diǎn)已遠(yuǎn)低于基質(zhì)瀝青，但軟化點(diǎn)過小不利于膠漿高溫性能；延度隨植物油摻量增加而增大，即摻入植物油可優(yōu)化老化瀝青低溫柔韌性和低溫抗裂性，且10%摻量基本能將延性恢復(fù)到老化前水平；再生瀝青的黏度隨植物油摻量的增加而減小，說明植物油的摻入降低了瀝青膠漿的黏度。結(jié)合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40—2004)[21]要求和瀝青膠漿的各項(xiàng)性能，推薦植物油的摻量為10%，然而可以發(fā)現(xiàn)10%摻量的植物油再生瀝青針入度與軟化點(diǎn)與基質(zhì)瀝青仍有一定差距，即再生瀝青與集料的黏附性較低，抗剪切破壞能力較弱，高溫穩(wěn)定性較低，因而需要對(duì)植物油再生瀝青的高溫性能進(jìn)行增強(qiáng)。

圖2 不同再生瀝青的三大指標(biāo)和黏度變化

2.2 DSR分析

2.2.1 FrS分析

根據(jù)時(shí)溫等效原理，將各試驗(yàn)溫度測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行平移、疊加和最小二乘法擬合可得到特定溫度下主曲線，即更寬時(shí)間或頻率范圍的數(shù)據(jù)。各個(gè)測(cè)試溫度下的數(shù)據(jù)沿對(duì)數(shù)坐標(biāo)軸移動(dòng)的距離為移位因子αT，由Williams-Landel-Ferry(WLF)方程[22](即公式(1))得到，計(jì)算結(jié)果見表4。本研究分別選取16、28、40、52、64 ℃溫度的動(dòng)態(tài)剪切模量G*和相位角δ數(shù)據(jù)，以40 ℃為參考溫度值T。通過將大于T的點(diǎn)向左平移，小于T的點(diǎn)向右平移，以移位因子為平移距離，得到G*和δ的主曲線，如圖3所示，其中圖內(nèi)頻率和G*均為對(duì)數(shù)值。

表4 主曲線移位因子

圖3 不同再生瀝青的頻掃主曲線

(1)

式中：T0為參考溫度，℃；C1、C2為位移因子參數(shù)。

在低頻段(高溫域)內(nèi)，瀝青膠漿的G*越大而δ越小，其硬度越大，高溫抗變形能力越強(qiáng)；反之高頻段(低溫域)內(nèi)瀝青膠漿的G*越小而δ越大，低溫抗變形能力越強(qiáng)。由圖3可以看出，無(wú)論任何頻域范圍，老化瀝青的G*主曲線均位于再生瀝青的上方，而δ主曲線則位于再生瀝青的下方，說明老化瀝青的黏彈性程度均高于基質(zhì)瀝青和再生瀝青，這主要是由長(zhǎng)期老化導(dǎo)致瀝青內(nèi)大量輕質(zhì)組分揮發(fā)所致[20]；同時(shí)，不同頻域內(nèi)基質(zhì)瀝青和再生瀝青的G*主曲線接近，而隨著巖瀝青的增加δ逐漸減小，說明植物油對(duì)老化瀝青的再生效果顯著，而巖瀝青進(jìn)一步增強(qiáng)了植物油再生瀝青的彈性恢復(fù)性能；此外，與基質(zhì)瀝青相比，4%、6%和8%巖瀝青摻量的復(fù)合再生瀝青的G*在低頻域內(nèi)較高而在高頻域內(nèi)較低，表明這幾種再生改性瀝青的低頻段(高溫域)彈性恢復(fù)性能，在高頻段(低溫域)變形能力均優(yōu)于基質(zhì)瀝青。

2.2.2 TeS分析

圖4為不同的巖瀝青/植物油復(fù)合再生瀝青的TeS試驗(yàn)結(jié)果，需要指出老化瀝青的G*和車轍因子(G*/sinδ)遠(yuǎn)大于復(fù)合再生瀝青和基質(zhì)瀝青，因而其變化曲線單獨(dú)繪制。由圖4可以看出，隨著溫度的升高，瀝青的G*逐漸降低，這是因?yàn)闉r青內(nèi)部組成中的黏性成分逐漸增多而彈性成分減少，膠漿逐漸從彈性態(tài)向黏流態(tài)轉(zhuǎn)化，且溫度越高膠漿G*的差異性越小。植物油的摻加可降低老化瀝青的G*和G*/sinδ，一定程度上恢復(fù)其彈性變形能力；同時(shí)，隨著巖瀝青摻量的增加，膠漿的G*和G*/sinδ逐漸增大，即說明增加巖瀝青摻量，可明顯提升再生瀝青的高溫抗變形性能和彈性恢復(fù)性能。當(dāng)巖瀝青摻量超過6%時(shí)，老化瀝青的高溫抗流動(dòng)變形能力可恢復(fù)甚至超過老化前水平，這可能是因?yàn)閹r瀝青的瀝青質(zhì)含量高，芳香環(huán)結(jié)構(gòu)含量多，瀝青質(zhì)與膠質(zhì)分子量大，其摻入將使瀝青變硬從而改善高溫性能[19]。此外結(jié)合2.1的試驗(yàn)結(jié)果，只利用植物油再生老化瀝青，僅恢復(fù)了瀝青膠漿的三大指標(biāo)，而G*/sinδ仍與基質(zhì)瀝青有一定差距，因而證明了本研究利用巖瀝青/植物油對(duì)老化瀝青進(jìn)行復(fù)合再生的必要性。

圖4 不同再生瀝青的溫度掃描

利用方程G*/sinδ=AeBT(A,B為擬合參數(shù))對(duì)G*/sinδ和溫度變化曲線進(jìn)行擬合，并通過計(jì)算確定出瀝青G*/sinδ=1 000 Pa時(shí)的溫度即臨界溫度Tc，計(jì)算結(jié)果見表5。由表5可以看出，老化瀝青的Tc最高，也與前述老化瀝青的軟化點(diǎn)最高的結(jié)果一致；此外，植物油的添加可一定程度上恢復(fù)老化瀝青高溫性能，而隨著巖瀝青增加，瀝青膠漿的Tc逐漸上升；當(dāng)10PO+6RB和10PO+8RB復(fù)合再生瀝青的Tc甚至分別比基質(zhì)瀝青高0.3、1.9 ℃，即已達(dá)到甚至高于老化前水平，說明巖瀝青可以有效改善再生瀝青的高溫抗車轍性能，這是巖瀝青良好的高溫性能且與石油瀝青相容性較好的共同作用結(jié)果[23]。

表5 瀝青臨界溫度

2.3 MSCR分析

MSCR試驗(yàn)的剪切應(yīng)變-時(shí)間(ε-t)曲線如圖5所示。由圖5可以看出，老化瀝青的ε-t曲線明顯低于其他瀝青，即說明在長(zhǎng)期熱氧老化作用造成瀝青內(nèi)部輕質(zhì)組分揮發(fā)，從而表現(xiàn)出變得脆硬，彈性變形性能差；而植物油再生瀝青的ε-t曲線高于老化瀝青和基質(zhì)瀝青，表明其抗車轍性能較差，因而說明對(duì)植物油再生瀝青的高溫性能進(jìn)行增強(qiáng)的必要性；同時(shí)隨著巖瀝青摻量的增加，復(fù)合再生瀝青的ε-t曲線逐漸降低并接近基質(zhì)瀝青，即巖瀝青對(duì)再生瀝青改性效果良好，有效增強(qiáng)其抗變形能力。此外值得注意的是，10PO+0RB、10PO+2RB和10PO+4RB復(fù)合再生瀝青的加載后應(yīng)變較大且卸荷曲線呈平臺(tái)狀，即說明其在加載時(shí)主要產(chǎn)生蠕變變形，而卸荷恢復(fù)變形較小，主要產(chǎn)生永久變形；相比之下，10PO+6RB和10PO+8RB的加載變形較小且卸荷曲線呈下降趨勢(shì)，即說明其卸荷后彈性恢復(fù)變形較大，彈性恢復(fù)性能較優(yōu)。

圖5 不同再生瀝青的ε-t曲線

由圖6不同植物油再生瀝青的MSCR試驗(yàn)的R(τ)和Jnr(τ)結(jié)果可看出：隨著應(yīng)力水平的增加，瀝青膠漿的R(τ)降低而Jnr(τ)增加，即說明較高的應(yīng)力水平會(huì)使膠漿的變形恢復(fù)性變差，且不可恢復(fù)變形增加，這主要是因?yàn)楦邞?yīng)力水平下瀝青內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞。同時(shí)，10PO+0RB的R(τ)最低，而Jnr(τ)最高，說明純植物油再生瀝青存在變形恢復(fù)能力不足、高溫抗車轍能力較差的問題。然而，隨著巖瀝青摻量由2%增至8%，膠漿的R(τ)顯著增加而Jnr(τ)顯著減小，且逐漸接近甚至優(yōu)于老化前水平。例如，相較于植物油再生瀝青(10PO+0RB)，0.1 kPa應(yīng)力水平下，膠漿的R(τ)分別增加了12.87%(10PO+2RB)、167.27%(10PO+4RB)、251.18%(10PO+6RB)和406.82%(10PO+8RB)；膠漿的R(τ)分別恢復(fù)到原樣瀝青的22.21%(10PO+0RB)、25.71%(10PO+2RB)、56.79%(10PO+4RB)、75.89%(10PO+6RB)和104.89%(10PO+8RB)。說明巖瀝青添加后，再生瀝青的黏流變形較基質(zhì)瀝青和10PO+0RB小，高溫抗車轍性能更好，這可能是巖瀝青分子量較大且黏度較高，增大了膠漿的模量，從而使膠漿彈性恢復(fù)能力增強(qiáng)而流動(dòng)變形能力減弱。此外，老化瀝青的R(τ)最高而Jnr(τ)最低，說明經(jīng)過長(zhǎng)期老化后膠漿已經(jīng)接近彈性體，不可恢復(fù)變形很小且硬度和脆性很高，這也與2.1和2.2中的結(jié)果一致。

依據(jù)文獻(xiàn)[24]，以Jnr-3.2和Jnr-diff為分級(jí)指標(biāo)對(duì)瀝青膠漿的適應(yīng)交通量的劃分要求，對(duì)不同的再生瀝青膠漿的進(jìn)行分級(jí)，其結(jié)果見表6。可以得出10PO+4RB和10PO+6RB可用作58 ℃下重交通及以下，10PO+8RB可用于58 ℃下特重交通及以下的橋面和路面層。不同再生瀝青的MSCR結(jié)果如圖6所示。

圖6 不同再生瀝青的MSCR結(jié)果

表6 瀝青的交通量等級(jí)

2.4 LAS分析

圖7和表7為不同瀝青膠漿的LAS試驗(yàn)指標(biāo)結(jié)果。結(jié)合圖7(a)和表7可以看出，巖瀝青/植物油復(fù)合再生瀝青的峰值平臺(tái)寬度大于老化瀝青和純植物油再生瀝青，即說明巖瀝青/植物油的復(fù)合再生使得老化瀝青的應(yīng)變敏感性降低，抗疲勞性能增強(qiáng)，這主要由于植物油有效補(bǔ)充了老化瀝青的輕質(zhì)組分且稀釋了瀝青質(zhì)，而巖瀝青同時(shí)又補(bǔ)充了重質(zhì)成分[19-20]。剪切應(yīng)變持續(xù)增加而剪切應(yīng)力出現(xiàn)降低趨勢(shì)時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)變?yōu)榍?yīng)變(εf)。此外，與90#瀝青相比，復(fù)合再生瀝青的εf增加了-1.82%(10PO+0RB)、26.35%(10PO+2RB)、9.33%(10PO+4RB)、12.98%(10PO+6RB)和1.35%(10PO+8RB)。即純植物油再生瀝青的εf較小，這可能是由膠漿內(nèi)輕質(zhì)組分含量過多以致黏附性較低引起的，而巖瀝青的加入可增大再生瀝青的εf，從而增強(qiáng)其抗疲勞性能。需要指出10%PO+8%RB的εf小于基質(zhì)瀝青可能是由于顆粒狀巖瀝青摻入后影響了瀝青膠漿的均質(zhì)性，致使其應(yīng)變變小。由圖7(b)可以看出在相同應(yīng)變水平下，老化瀝青和90#瀝青的Nf較低，同時(shí)巖瀝青的摻加增強(qiáng)膠漿疲勞壽命(Nf)和抗疲勞性能，但隨著巖瀝青摻量的增加，復(fù)合再生瀝青的Nf增長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸減小。以5%應(yīng)變水平為例，相較90#瀝青，其Nf分別增加了16.43%(10PO+0RB)、87.47%(10PO+2RB)、73.14%(10PO+4RB)、55.91%(10PO+6RB)和40.53%(10PO+8RB)。需要指出，這一結(jié)果與其摻入會(huì)引起再生瀝青εf減小并不沖突，即說明巖瀝青摻入使得膠漿在應(yīng)力峰值持續(xù)的范圍較寬，對(duì)疲勞作用的耐受力變強(qiáng)。

圖7 不同再生瀝青的LAS結(jié)果

表7 瀝青的LAS試驗(yàn)指標(biāo)

2.5 BBR分析

圖8為不同瀝青膠漿BBR試驗(yàn)指標(biāo)S和m隨溫度變化規(guī)律。由圖8可以看出，隨著溫度的降低，各瀝青膠漿的Sm升高而m降低，即隨著溫度降低，膠漿的低溫應(yīng)力松弛性能降低，黏彈性特性顯著。與基質(zhì)瀝青和再生瀝青相比，老化瀝青的S較大而m較小，說明老化瀝青的低溫柔韌性較差，這一結(jié)果也與TeS試驗(yàn)結(jié)果得出的高模量值易產(chǎn)生低溫脆性斷裂的結(jié)論一致。然而植物油的摻加顯著改善了膠漿的低溫變形性能，且BBR試驗(yàn)結(jié)果滿足AASHTO M 332-14中瀝青膠漿Smax=300 MPa和mmin=0.3的要求[24]，這可能是由于植物油補(bǔ)充了其中的輕質(zhì)組分，同時(shí)于植物油內(nèi)亞油酸與老化瀝青之間具有良好的物理反應(yīng)，因而恢復(fù)了其流動(dòng)性和低溫應(yīng)力松弛性能[25]。此外，隨著巖瀝青摻量的增加，再生瀝青的S增加而m減小，但影響程度較低，且均滿足AASHTO性能要求。以-12 ℃為例，與10PO+0RB相比，S分別增長(zhǎng)了48.46%(10PO+2RB)、76.52%(10PO+4RB)、87.47%(10PO+6RB)和98.41(10PO+8RB)，而m分別下降了4.84%(10PO+2RB)，10.17(10PO+4RB)、12.38%(10PO+6RB)和9.32%(10PO+8RB)。

圖8 不同再生瀝青的BBR結(jié)果

3 結(jié)論

(1)隨著植物油摻量增加，再生瀝青的針入度和延度呈上升趨勢(shì)，而軟化點(diǎn)和黏度則呈下降趨勢(shì)；在10%植物油摻量下，再生瀝青的常規(guī)物理指標(biāo)基本恢復(fù)到原樣瀝青水平，但其高溫性能仍有待進(jìn)一步改善。

(2)FrS試驗(yàn)結(jié)果表明10PO+6RB和10PO+8RB再生瀝青在低頻段(高溫域)彈性恢復(fù)性能和在高頻段(低溫域)變形能力均優(yōu)于老化前水平；TeS試驗(yàn)結(jié)果表明10PO+6RB和10PO+8RB再生瀝青的高溫抗流動(dòng)變形能力可恢復(fù)甚至超過原樣瀝青，其相應(yīng)的Tc甚至分別比老化前高0.3 ℃和1.9 ℃。

(3)在多重應(yīng)力水平(0.1 kPa和3.2 kPa)下，巖瀝青與植物油復(fù)配可增強(qiáng)再生瀝青膠漿的彈性變形恢復(fù)性能。隨著巖瀝青摻量增加，膠漿的R(τ)顯著增加而Jnr(τ)顯著減小，且逐漸接近甚至優(yōu)于老化前水平，此外，10PO+4RB、10PO+6RB和10PO+8RB可分別用作58 ℃下重交通及以下和特重交通及以下的橋面鋪裝和路面層。

(4)隨著巖瀝青摻量的增加，復(fù)合再生瀝青的εf的增長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸減小，其中2%～6%巖瀝青摻量的復(fù)合再生瀝青的εf較90#瀝青增加12%～27%左右；同時(shí)，復(fù)合再生瀝青的抗疲勞性能隨著巖瀝青摻量增加而提高，但Nf增長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸減小。

(5)植物油可以恢復(fù)老化瀝青的低溫柔韌性，而巖瀝青在一定程度上降低再生瀝青的低溫蠕變性能，但其影響程度較低。各摻量下復(fù)合再生瀝青膠漿低溫性能均滿足AASHTO性能要求?；诒狙芯康脑囼?yàn)條件和研究結(jié)果，綜合考慮瀝青膠漿的高低溫和疲勞性能，10%植物油和6%巖瀝青對(duì)老化瀝青的復(fù)合再生效果最佳。