SBS改性沥青砼再生设计与路用性能评价
2019-09-24宁春燕
宁春燕
[摘要]在本次研究中,我们结合高速公路表面层拌热再生工程,回收检测评价沥青集料的相关指标,能够分别比较不同再生剂添加之后沥青的相关性能,进而确定再生沥青的配合比。结果发现由于旧沥青针入度,延度无法满足技术要求,存在严重的集料细化,但可作为回收与新沥青进行一定比例配比,能够满足基本的技术规范,甚至与新沥青的性能接近。
[关键词]SBS;改性;沥青砼;再生设计;路用性能 文章编号:2095-4085(2019)05-0001-02
对于不同路面工程来说,由于所使用的原材料和混合料级别不同,导致材料的裂化度也存在差异,在涉及新沥青时需要确保其路用性能满足国家有关标准。因此,我们对表面SBS改性沥青设计过程中,需要完成路用评价。
1 旧沥青材料回收
我们在现场铣刨回收厚度为4cm的细粒式沥青,经过破碎抽屉,能够将其材料分为旧沥青以及相应的旧沥青,其中SBS改性沥青是旧沥青,其含量高达4.4%。根据相关的技术规范,旧沥青的延度以及针入度无法满足行业要求,无法直接用于路面铺筑,需要将针入度高于20才可以进行再生。我们根据数据发现,旧集料性能能够满足这一要求。细化比较明显,筛孔通过率能够超出规范给配的标准范围。说明旧集料中粗集料较少存在,导致这一原因主要是由于长期使用路面时,由于受到外界环境以及交通负载等因素影响会压碎粗集料,在回收过程中也很容易受到机械外作用,使得集料被碾碎,增加细集料。
2 再生旧沥青
再生剂能够改进旧沥青的功能,使其可以满足行业标准规范,分别采用不同质量比0.4%,8%,12%再生剂,选取是润强再生剂。在旧沥青中,由于在使用过程中出现老化,对SBS改性去交联结构产生破坏,老化之后相比未老化之前,软化点较低。而再生剂中轻质组份含量较高,可以适当调和,经过软化之后的旧沥青使再生沥青软化点降低,因此随着再生剂的增加,旧沥青针入以及延度有所增加,而相反新沥青的软化点会降低。再生剂能够改善低温延度的问题,但实际上延度恢复效果不理想,需要添加新沥青,进行新生沥青的再生效果检验。考虑到经济性因素,我们在回收的沥青材料中,有8%旧沥青能够被作为添加料。采用SBS改性沥青作为新沥青,使用不同的比例配比,使新旧沥青混合进而其延度会有所降低,通过不同比例的混合料,以及加入8%的再生剂,能够符合再生混合沥青的性能检测,当我们将新旧沥青比例定为28:72时,此时能够在51上,再生沥青延度达到22cm,这一指标符合道路建设标准。
3 再生沥青的设计
再生沥青是由再生剂,新、旧沥青共同构成的,粗集料是辉绿岩,细集料是石灰石机制砂,水泥是矿粉,能够代替原有0.075直径的细集料,使矿粉和新沥青能够满足现代道路建设标准。我们将新沥青的混合料定为28%,同时比較0%和28%旧沥青配合比经过加热之后,再生沥青和新沥青的配合比,结果通过马歇尔实验表明,再生沥青混合料和新沥青混合料最佳沥青用量,最佳油石比为5%。
4 针对再生沥青性能的评价
为了能够比较经过加热后的再生沥青路面性能,我们对旧沥青和再生沥青进行再生效果分析,从其高温稳定性情况来看,能够通过60T之下,车辙试验加载,在通过动稳定度来评价不同种类的沥青高温稳定性能。结果发现再生沥青和新沥青,旧沥青的稳定度均能够满足标准要求,其中再生沥青位于新、旧沥青最大值和最小值之间,由于长时间使得旧沥青发生老化,油分减少而延度相应的有所增加,经过回收之后其高温稳定性也增加,加入再生剂之后,新旧沥青会影响其高温稳定性,但无法恢复到新沥青的水平。
从低温抗裂性能上来看,在零下十摄氏度保温一小时,以每分钟50mm的速率完成单点加载,通过劲度模量评价,弯拉应变,弯拉强度来分析低温抗裂性能。结果发现再生沥青的指标相比新旧沥青来说,位于两者中间,旧沥青劲度模料弯拉强度大,而新力沥青的弯拉应变比较大,旧沥青原有的弯拉应变无法满足基本的设计要求,主要是由于路面经过长时间使用后,回收材料被压密,旧沥青发生老化,增加了其弯拉强度,而由于路面老化后,胶质增加,油分少,使其言,杜晓在低温条件下顺势荷载作用下很容易出现脆性破坏,进一步减小了弯拉应力,而再生沥青弯拉应力能够满足要求,且接近于旧沥青的值,说明经过加热之后,再生沥青具有良好的低温抗裂性能,主要是将加入再生沥青,新沥青之后能够恢复油分含量,增加延度,增加弯拉应变。
5 结语
总而言之,将新旧沥青和再生剂以适当比例进行混合,能够确保在再生沥青的各项性能标准达到规范要求,其新旧沥青的掺合比为72:28,在旧沥青中再生剂产量达到8%。
参考文献:
[1]张陈.SBS改性沥青多次再生性能研究[D].广州:华南理工大学,2016.