老化沥青再生与改性综合技术试验研究

贺春丽

(黑龙江绥化高速公路管理处，黑龙江 绥化 152000)

老化沥青再生与改性综合技术试验研究

贺春丽

(黑龙江绥化高速公路管理处，黑龙江 绥化 152000)

目前我国大部分沥青路面已进入全面养护阶段，部分路面已进入大修，旧路面沥青混合料再利用问题日益突出。通过老化沥青再生并改性试验，对其性能恢复效果进行研究。试验针对5 h、20 h和70 h的3种老化沥青分别恢复其性能，主要过程分为三步：先进行沥青老化试验；对老化沥青进行再生；对再生后的老化沥青进行改性。采用的改性剂为sasobit和TPS。经过本次试验发现，再生剂对老化沥青的针入度有一定提升，通过sasobit和TPS的对比可以看出，TPS能够显著提升老化沥青的低温延度。

老化沥青；再生；改性

1 前 言

在1915年，美国最先提出老化沥青再生利用问题，并在再生剂研发和施工设备等方面进行深入开展研究。目前美国沥青路面回收利用技术已广泛应用，再生沥青混合料占全部路用沥青混合料的一半以上。沥青路面众多的欧洲也对该技术进行了深入研究，1978年开始在德国大量推广，对旧沥青混合料进行回收再利用。芬兰也对旧沥青混合料进行回收并存储。最初再生后旧沥青混合料主要用于低等级路面和道路基层，随着再生剂和改性技术的不断发展，近几年开始在高等级路面进行推广应用。

我国公路废弃沥青料的再生利用起步较晚，随着国家公路建设的发展，原材料逐渐减少和旧沥青废弃量的增多及日益提高的环保要求，旧路面回收再利用问题才引起重视。国内真正开始研究沥青混合料再生技术是在20世纪70年代；1982年，在交通部支持下，由同济大学负责对沥青路面再生技术进行系统研究。1985年，由建设部牵头进行过专题研究，并于1991年6月发布了《热拌再生沥青混合料路面施工及验收规程》 ( CJJ43-91)。20世纪90年代中后期开始对再生技术的研究至今，全国仅有为数不多的几个厂家投入人力物力进行初步探讨，且集中于大型搅拌设备，多为高等级公路路面服务。对目前国家着力倡导的县、乡、镇道路再生及公路养护维修的研究几乎是空白，因此研发适用于县、乡、镇特点的移动式沥青再生技术和设备已迫在眉睫。但由于理论及试验研究不够成熟，相关机械设备的缺乏，旧料回收再生利用在实际工程中推广有一定难度。随着我国沥青路面进入全面维修养护阶段，沥青路面路面旧料回收再利用势在必行。基于此状况，对老化沥青的再生与改性进行试验研究，对其性能恢复效果进行探讨。

2 沥青老化试验

2.1 沥青老化

根据后期针入度与延度试验用量，本实验分别称取800 g基质沥青三份，放在烘箱中，在163 ℃下进行，打开鼓风机，尽量全面客观地模拟沥青路面实际受到的侵蚀和老化情况，老化时间分别为5 h、20 h和70 h。

2.2 针入度试验

针入度是沥青主要质量指标之一。反映了沥青硬软程度和稠度以及抵抗剪切破坏的能力，在一定条件下也可反映沥青的相对黏度。试验时取样品质量100 g，将仪器放置在有平底保温玻璃皿的平台上，调节仪器使其水平并保证针连杆垂直于平台，实验时可自由下落。为了方便检查质量，针连杆很易于拆装。仪器后面有可以自由转动与调节距离的悬臂，通过顶部镜面控制针尖与沥青试样表面距离。实验时注意试模中沥青表面高度，每个试件重复3次，控制好测点之间的间距。3种老化沥青及基质沥青试验结果如表1所示。

表1 针入度试验结果

1.3 延度试验

延度主要用来评定沥青的塑性性能，延度值越大塑性越优。延度试验是将沥青做成8字型标准试件，根据要求通常采用温度为25 ℃、15 ℃、10 ℃、5 ℃，以5 cm/min(当低温采用1 cm/min)速度拉伸至断裂时的长度(cm)，即为延度。本实验着重研究再生沥青低温性能，试验温度为5 ℃，拉伸速率采用1 cm/min。试验结果如表2所示。

表2 延度试验结果

由表1和表2数据可知，由于老化破坏了沥青的内部结构，沥青针入度和延度都随老化时间增加而下降。

2 结 论

本试验围绕沥青的老化和再生进行，由实验数据可知，老化可以导致沥青延度和针入度损失，老化时间越长，损失越严重，一直到达某一临界，不再有明显变化。再生剂能够在一定程度上能够恢复针入度和延度，并且侧重于针入度的恢复，但恢复的幅度不是很明显。Sasobit对沥青的针入度和延度提升幅度较小，反而会小幅度的降低沥青的低温性能。TPS能够大幅度地提高沥青的延度，但对针入度的提升非常微小。

[1] 黄建跃,刘先淼.谈发展沥青再生技术的几个关键问题[J].公路,2003,(8):102-107.

[2] 芦军.沥青路面老化行为与再生技术研究[D].长安大学,2008.

[3] 沈金安.关于沥青混合料的均匀性和离析问题[J].公路交通科技,2001,(6):20-24.

U416.1

C

1008-3383(2017)08-0090-01

2015-03-27