废旧沥青再生利用试验研究
2020-08-11刘乐
刘乐
(重庆市江津区桥梁和隧道管理所,重庆402260)
沥青路面在铺筑的施工阶段,沥青混合料经受了高温加热,在日常使用过程中反复的受到光照、氧气和降水等自然因素和交通荷载的作用,沥青的化学组分将会发生变化,导致沥青的老化,进而影响到沥青混合料的物理和化学性能降低,沥青路面出现开裂、水稳定性下降等各种病害,降低了沥青路面的路用性能。旧沥青的再生实质就是沥青老化的逆过程,改善旧沥青的化学组分,调节沥青粘度达到需求范围,从而再次获得良好的流变性能。加入一定量的再生剂可以较好的改善旧沥青的粘度、流变性和软化增塑的效果。
1 旧沥青加再生剂的再生方法
本文采用的再生剂是贵州省生产的GXH2001 型废旧沥青改性剂。将再生剂按0%、3%、5%、7%、9%的比例掺入旧沥青中,三大指标实验结果如图1 所示。
图1
由以上数据可知:
(1)在旧沥青中掺入一定比例的再生剂可以有效提高旧沥青的针入度指标。再生剂掺量为3%时,旧沥青针入度都有明显提高,再生剂掺量在3%~7%区间,旧沥青的针入度直线上升,再生剂掺量大于7%以后针入度增加较小。
(2)依据针入度变化规律,该旧沥青再生剂掺量7%较为合适。
图2
判定沥青低温性质的一个重要指标是延度,延度较小说明沥青的流变性能不好,将导致沥青混合料在低温或温度急剧变化时的出现开裂。
由以上数据可知:
旧沥青延度指标较小,老化较为严重,变脆后易发生断裂,再生剂的加入可以提高一定的延度指标,但提升的能力有限。
图3
反应沥青高温性能的另一个指标就是软化点降。由图表可知:
(1)旧沥青软化点指标较大,说明旧沥青粘度较大,老化较为严重。再生剂的加入将有效改善旧沥青的软化点指标。
(2)在大气和日照等外界因素的影响下,旧沥青的轻质油分挥发,旧沥青粘度变大。再生剂的加入可以很好的补充旧沥青的轻质油组分,提高芳香分含量,有效改善流变性质。
2 旧沥青加再生剂和70 号基质沥青的再生方法
为了研究再生沥青的性能,将70 号基质沥青中加入7%的再生剂,再分别按照2:1、1:1 和1:2 三种配比搅拌融合后测试其三大指标性能。实验结果如图4 所示。
由以上数据可知:
(1)再生沥青的针入度和延度指标随着新沥青掺配比例的增加而增高。
(2)再生沥青的软化点指标随着新沥青掺配比例的增加而递减。
(3)新沥青的加入可以有效改善混合沥青的低温性能,但对于高温性能将产生不利影响。
A:(旧沥青+7%再生剂) B:70 号基质沥青
图4
3 结论
3.1 通过再生沥青三大指标规律数据,反映出在旧沥青中掺配一定比例的再生剂,可以充分利用再生剂改善旧沥青中的化学组分,提高沥青流变性能和路用性能。
3.2 在旧沥青中添加一定比例的再生剂充分融合反应后再加入一定比例的70 号基质沥青,同样可以改善再生沥青的路用性能。
综上所述,在旧沥青中加入一定比例的再生剂并加入70 号基质沥青所得的再生沥青性能较为优越,具有较高的实用价值。