高模量再生沥青混合料性能研究

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1、2016年O3月第03期城市道桥与防洪科技研究169DOI：10．16799~．cnki．csdqyfh．2016．03．049高模量再生沥青混合料性能研究陈健侠，祝谭雍z，李伟，黄晓明(1．深圳l市市政设计研究院有限公司，广东深圳518035；2．东南大学交通学院，江苏南京210096)摘要：为了研究热再生高模量沥青混合料的路用性能，通过将普通沥青和不同掺量的布墩岩沥青(BRA)配制成改性沥青，分析了BRA掺量对改性沥青性能的影响规律，并以改性沥青混合料的动态模量为指标确定了BRA的合理掺量。通过测试不同旧料掺量下的再生

2、混合料的动态模量、高温稳定性、低温稳定性、水稳定性和疲劳性能，提出热再生高模量沥青混合料的旧料合理掺量。结果表明：随着BRA掺量的提高，改性沥青的高温稳定性有所提升，BRA的合理掺量为40％。旧料掺量的提升对于再生混合料的模量提高影响不大；旧料掺量的提升有益于改善再生混合料的抗车辙性，但会影响其低温稳定性；在旧料掺量小于60％时，对高模量再生混合料水稳定性影响不大；旧料掺量过高不利于高模量再生混合料的疲劳性能。关键词：再生沥青混合料；高模量；路用性能中图分类号：U414文献标志码：A文章编号：1009—7716(2016)

3、03—0169—05究中向基质沥青中掺人岩沥青以制备岩沥青改性0引言沥青，岩沥青基本性能见表1。基质沥青采用韩国沥青混合料的旧料再生技术自1915年诞生于SK一70沥青，根据《公路工程沥青及沥青混合料试美国以来，已经出现了近一个世纪。该技术初期并验规程》(JTGE2O一2011)的试验标准，其各项性未在美国的大规模公路建设中得到应用。直至20能指标见表2。世纪70年代石油危机的爆发，工程人员开始重视表1岩沥青基本性能对沥青混合料再生技术的研究【】。目前，美国大部分州回收沥青路面材料(RAP)在再生沥青混合料中的掺量不到25

4、％，我国对于再生沥青混合料中的旧料掺量也控制得非常保守[5l。随着沥青的热氧老化，沥青质含量升高，饱和分含量降低，其硬度变大，软化点升高，黏度增大[61。因此，再生混合料的高温稳定性能一般较为优异且具有较高的模量。本文通过将岩沥青改性沥青应用于沥青混合料再生技术当中并加大旧料掺量，制备了高模量再生沥青混合料，并对不同旧料掺量的再生混合试验指标单位实验值规范要求料路用性能进行全面评价，提出合理的旧料掺量范围。1再生混合料制备1．1改性沥青的制备研究表明，布墩岩沥青(BRA)具有四大优点：(1)含氮量高；(2)具有“半聚合”作

5、用；(3)具有很好的耐候性；(4)含蜡量不高I7,81。以上优点使得岩沥青具有优良的集料黏附性和抗老化性能。本研收稿日期：2015—12—15作者简介：陈健侠(1963一)，男，广东汕头人，高级工程师，从事路桥设计工作。170科技研究城市道桥与防洪20l6年03月第03期该研究采用的布敦岩沥青产自于印尼布顿表4各种沥青性能指标岛，岩沥青中沥青含量较其他硬质沥青相比较少，性能指标RAP沥青未老化RAPSK一70SK+40％沥青约含有70％灰分。外观呈黑灰色颗粒，易于储存且25针人度／0．1ITlm35．464．663．529

6、2不易结块。由于岩沥青中的沥青质含量高，饱和分软化点，cC61449．051．0587含量相对较低，具有软化点高，黏度大的特点，在道路使用中能够有效改善路面的抗高温变形以及抗水损坏性能，提升道路耐久性，延长路面使用寿沥青路面在经受行车荷载作用下，集料被压命。碎而变细，同时由于旧料在铣刨过程中会被粉碎分别向SK一70基质沥青中掺加20％～80％掺而进一步变细，这会使得旧料与设计之初的级配量的岩沥青制备BRA改性沥青，测试不同BRA掺发生较大变化_10l。旧料经60~C预热后采人T将量改性沥青混合料动态模量。BRA改性沥青制备

7、结团旧料分散，在加热后结团的块状物逐渐消除，过程如下：将SK一70基质沥青加热至135oC，分别与实际的级配更加接近。将『日料经过j氯乙烯溶按照所设计的掺量加入岩沥青，保持温度不变，人解，去除表面沥青并在烘箱中烘干，通过振动筛得工搅拌5～10rain，使岩沥青均匀分布于改性沥青其抽提后级配(见表5)。中，再将改性沥青放人160℃的烘箱中培育1h，取表5旧料级配出后在150～170oC温度下高速剪切15rain，在改筛孑LJ寸26．5l916l3．29．54．752361．180．60．150075性沥青制备过程中的温度不能

8、超过170oC，防止基／ram质沥青的老化。由于BRA岩沥青中含有较多颗粒通过了丁分率100100l009688654433l7127／％物，实验过程中容易引起离析，在实验浇模过程中应注意搅拌均匀，避免实验误差。沥青混凝土中面层模量对于夏季高温乍辙的1．2高模量再生沥青混合料制备产生具有重大影响，提高沥