再生剂对老化沥青路用性能的再生效果研究

沥青路面热再生中一般采用再生剂来实现老化沥青的再生。人们往往只关注沥青常规指标如三大指标和黏度的恢复程度．却忽视了沥青的性能水平是否达到了应有的水平。本文在室内通过PAV方法获得老化的70#基质沥青．采用不同用量的再生剂对其进行再生,分析再生剂对老化沥青性能水平的恢复效果．结果表明再生剂虽然可以使老化沥青的黏度、针入度和软化点恢复到初始水平．但是使得抗车辙性能下降．且难以使沥青的延度、疲劳性能和低温抗裂性能恢复到原有水平。因此在沥青混合料的再生中应限制再生剂的用量并采用其它方法保证再生混合料的路用性能。     

老化沥青再生规律与性能研究

基于复合材料理论,以老化沥青和再生剂为基质组分材料,设计针对性再生试验,通过常规物理指标、SHRP指标和感温指标来分析再生剂对老化沥青的复合再生规律,对试验结果进行相应的处理并回归了再生沥青针入度的复合性能模型。试验结果证明除延度指标恢复规律较复杂外,再生剂对再生沥青的性能恢复均能良好地遵循复合材料的复合法则,且再生沥青混合料的性能试验结果进一步证明再生沥青混合料具有不低于新沥青混合料的路用性能。     

植物油/石化油基再生剂对RAP力学性能的影响研究

采用植物油基与石化油基两种再生剂对就地热再生沥青混合料的力学性能进行对比研究,通过沥青针入度、延度以及软化点试验确定再生剂最佳掺量,并在此基础上采用车辙试验、弯曲破坏试验、冻融劈裂试验及动态模量试验分别评价再生沥青混合料的力学性能。结果表明：随着再生剂掺量的增加,沥青的针入度、延度升高,软化点下降;在相同掺量下,植物油基再生沥青针入度、延度高于石化油基再生沥青,综合考虑经济性与功能性要求,推荐该老化沥青植物油再生剂的最佳掺量为14%.植物油基再生混合料的高温动稳定度约为石化油基再生混合料的85%,而低温最大弯拉应变高出其21%,残留稳定度及冻融劈裂强度比两者均达到90%以上,在标准设计条件下动态模量与SMA类沥青混合料相当,综合力学性能优秀。植物油基再生剂资源丰富、价格低廉、性能优良,在就地热再生沥青路面中具有广阔的应用空间。     

再生剂成分对旧沥青再生效果研究分析

为研究再生剂中饱和分、芳香分、胶质、沥青质的成分变化对旧沥青的再生效果的影响,选用3种成分不同的再生剂与旧沥青进行沥青再生试验,对再生沥青的针入度、软化点、延度、布氏粘度进行试验,并对再生混合料进行车辙、低温弯曲试验。研究结果表明:随着再生剂的掺量增加,再生沥青的针入度和延度增加,软化点、粘度降低;且再生剂中饱和分、芳香分含量较多,胶质、沥青质含量低的再生剂具有较好的再生效果;随着再生剂的掺量增加,再生沥青混合料的动稳定度逐渐降低,低温弯曲试验破坏应变逐渐增加,且掺饱和分、芳香分含量较多的再生剂,再生混合料的动稳定度降低趋势明显,低温弯曲试验破坏应变增加趋势明显。     

橡胶沥青路面双层同步就地热再生技术应用研究

针对采用双层同步就地热再生工艺对公路橡胶沥青上、中面层废旧料进行利用的技术问题,观测了原路面上面层SMA-13(沥青玛蹄脂碎石混合料)和中面层 Sup-20(Superpave沥青混合料)的橡胶沥青性能,分析了再生剂用量对沥青针入度、软化点的恢复效果。通过室内试验对比了沥青含量、直投式高黏度改性剂掺量对沥青混合料高温性能、抗水损害性能等的影响,提出了再生橡胶沥青混合料性能提升方案。在实际工程中进行了双层同步就地热再生工艺验证,现场试验表明再生沥青混合料的性能得到了有效提升,路表功能良好。研究结果可为我国新一代沥青路面就地热再生养护技术的发展提供参考。     

就地热再生技术在石黄连接线的应用

旧沥青路面在车轮荷载作用下,承受着压应力、剪应力、拉应力等动静荷载,并且沥青路面长期暴露于自然,因此受到各种自然因素如氧、阳光、温度、水、风等自然力的作用,致使混合料中的沥青、骨料的性能发生物理、化学变化,沥青组分“移行”,即沥青质相应增加,从而导致沥青老化、粘度增加,而随着粘度的增长,沥青的针入度、延度及软化点也会发生有规律的变化,导致沥青性能下降,并最终表现为沥青混合料内沥青粘度增大、老化和集料的细化作用。如何使老化沥青恢复原有性能,即将老化沥青和原沥青的组分进行比较后,向老化沥青中加入所缺少的组分（即添加沥青再生剂）,使组分重新协调（旧沥青的再生过程是老化过程的逆过程）,从而达到旧沥青路面改造的目的,节约投资、材料,减少废旧沥青路面对环境的污染,热再生技术是一个很好的选择。     

生物重油再生沥青物理性能试验研究

为研究生物重油对老化沥青再生的可行性,选取3种生物重油进行试验。对3种生物重油进行比重、黏度、水分含量、元素分析、红外光谱等理化性能测试;将3种生物重油按照2%、4%、6%、8%的比例掺配至经室内模拟老化后的70#沥青中,通过针入度、延度、软化点、黏度试验,对比分析3种生物重油对70#老化沥青再生效果的差异性;参照沥青混合料最佳沥青用量的方法确定生物重油的最佳掺量。结果表明:随生物重油掺量的增加,老化沥青软化点和黏度呈下降趋势,针入度和延度呈上升趋势;生物重油再生性能存在一定的差异性,生物重油A和B再生性能较好,生物重油C再生性能稍差;生物重油A、B、C最佳掺量分别为3.9%、4.6%、6.4%。     

再生封层在预防性养护工程中的应用性能

为了分析评价再生封层对原沥青路面老化沥青和沥青混合料的性能影响,针对S122省道预防性养护再生封层试验段进行了钻芯取样,并对回收沥青、试验段铣刨沥青混合料进行了相关试验。结果表明:再生封层材料在施工3个月后,可以渗透进入沥青路面内部3～4 cm,覆盖整个沥青路面上面层;再生封层材料渗透进入沥青路面内部后,可以有效恢复原路面老化沥青针入度、软化点和延度等指标,并融合成为原路面老化沥青的一部分,增加沥青含量,降低空隙率;再生封层可以不同程度改善原路面沥青混合料的低温抗裂性能、水稳定性能和疲劳性能,尽管高温稳定性与对比段相比略有下降,但仍显著优于新拌沥青混合料相关技术规范要求。     

路用沥青混合料老化检测的评价分析

通过沥青针入度、软化点和延度试验,评价了年限、地域、沥青种类对沥青老化的影响程度,并对沥青这三项指标对老化程度的敏感性和相关性进行了分析,为沥青混合料长期性能评价及维修养护研究提供参考。     

再生工艺对热再生沥青混合料性能的影响

为了研究不同再生工艺对热再生沥青混合料性能的影响,通过SGC旋转压实试验、汉堡车辙试验以及低温弯曲试验对再生沥青混合料的施工和易性和路用性能进行研究。结果表明:随着再生剂对老化沥青性能恢复效果的增强,热再生沥青混合料的施工和易性、低温抗裂性和水稳定性逐渐增强,高温稳定性有所下降; SGC旋转压实试验中的交通密实指数TDI与汉堡车辙试验中的车辙变形率有很好的相关性,相关性指数93%;采用再生剂与沥青预混共热的再生工艺,老化沥青性能恢复效果最好,热再生沥青混合料的施工和易性、水稳定性得到明显改善,低温抗裂性也有一定的提升,高温稳定性有所降低,但仍满足规范要求。     

不同程度老化橡胶粉对橡胶沥青性能的影响

为了研究经不同程度老化橡胶粉对其改性沥青性能的影响,在不同温度和时间条件下利用紫外光对橡胶粉进行老化,并把老化后的橡胶粉加入基质沥青中制备橡胶沥青,测试橡胶沥青的针入度、延度和软化点。研究结果表明:橡胶粉经40℃、60℃和6h、12 h老化制备的橡胶沥青,其针入度、延度随老化温度的升高和老化时间的延长而减小,而软化点升高。     

高掺量厂拌热再生沥青混合料再生剂掺量确定方法研究

再生剂是高掺量厂拌热再生沥青混合料质量的重要影响因素,再生剂掺量对沥青混合料再生效果起到了关键作用。总结了目前再生剂掺量确定方法与实际工程中存在偏差的问题,并利用宏观试验和原子力显微镜(AFM)采集了再生沥青混合料的微观结构和形貌,从宏观和微观角度分析了偏差的原因,并提出了最佳再生剂掺量确定的改进方法。同时结合工程案例分析了延度指标的影响因素,提出适当放宽再生沥青的延度指标要求的建议。     

旧路面热再生沥青混合料综合性能研究

为合理有效的利用废旧材料,对废旧沥青混合料中沥青的质量分数和矿料级配进行了测定;对再生沥青混合料进行合理的配合比设计,确定了新、旧矿料的掺加规格、比例以及再生沥青用量;并对规定配比再生沥青混合料的路用性能进行综合研究。试验结果表明,添加再生剂的再生沥青混合料可以获得良好的水稳定性、抗车辙能力、低温抗裂性和疲劳性能。     

再生改善剂与老化沥青渗透融合能力试验研究

再生改善剂与老化沥青渗透融合能力决定了老化沥青性能的改善效果,直接影响到再生混合料的性能。通过针入度试验和化学组分变化试验从温度、时间和种类研究再生改善剂与老化沥青渗透融合能力。结果表明,在一定范围内提高温度和延长时间能够提高再生改善剂与老化沥青的渗透融合能力,再生改善剂一定程度上能够改变老化沥青化学组分,DYZH型再生改善剂具有良好的渗透融合能力。     

纳米TiO2材料对沥青抗紫外光老化的作用

把纳米TiO2作为紫外线吸收抗老化剂加入到沥青中,根据紫外线老化前后沥青针入度、软化点、延度的试验结果,分析纳米TiO2及其掺量对沥青抗紫外线老化能力的影响。结果表明:掺入纳米TiO2的沥青,其紫外线老化后的针入度、延度都有所增加,软化点明显减小;针入度指数的增加程度降低;针入度、延度、软化点损失率均明显降低;纳米TiO2的最佳掺量为1%。纳米TiO2作为紫外线吸收抗老化剂在一定程度上提高了沥青抗紫外线的能力。     

纳米TiO_2材料对沥青抗紫外光老化的作用

把纳米TiO2作为紫外线吸收抗老化剂加入到沥青中,根据紫外线老化前后沥青针入度、软化点、延度的试验结果,分析纳米TiO2及其掺量对沥青抗紫外线老化能力的影响。结果表明:掺入纳米TiO2的沥青,其紫外线老化后的针入度、延度都有所增加,软化点明显减小;针入度指数的增加程度降低;针入度、延度、软化点损失率均明显降低;纳米TiO2的最佳掺量为1%。纳米TiO2作为紫外线吸收抗老化剂在一定程度上提高了沥青抗紫外线的能力。     

APR还原再生剂修复老化沥青性能研究

通过室内模拟道路沥青不同阶段的老化程度,使用不同剂量的APR还原再生剂修复老化沥青,并结合对路面沥青混合料抽提后的沥青进行试验,验证了APR还原再生剂具有修复老化沥青的功能。试验结果表明老化时间越短则修复效果越好,路面铺筑后实际使用2～3a后的老化程度使用效果最佳。     

RAP厂拌热再生中废旧沥青混合料性能重塑研究

浅析了厂拌热再生技术工艺过程,研究了厂拌热再生过程中如何对废旧沥青混合料(RAP)进行性能的重塑,从矿料级配和老化沥青性能两个方面进行研究,通过再生使废旧沥青混合料(RAP)达到了新拌沥青混合料的性能要求。     

短期老化对沥青性能参数的影响

为确定沥青路面在施工过程中受热产生短期老化对沥青性能参数的影响,采用薄膜烘箱对原样沥青加热5h、10b、15h、20h。评价沥青三大指标及135℃度随老化时间的变化情况,以便指导沥青路面施工。同时通过灰色关联理论分析老化后沥青三大指标对135℃粘度的影响,结果表明：沥青老化后针入度、延度大幅减少,软化点、粘度大致呈线性变化趋势,且老化后三大指标与135℃粘度的相关关系为软化点〉针入度〉延度。     

废植物油再生沥青结合料性能研究

为解决传统矿物油沥青再生剂稳定性差、价格高等问题,采用煎炸后的废植物油(WVO)对老化沥青进行再生,研究不同掺量的废植物油对老化沥青物理性能指标、高温流变性质、低温弯曲流变性质和微观结构特性的影响.结果 表明:随着废植物油掺量的提高,老化沥青的延度及针入度逐渐升高,软化点及布式黏度逐渐降低;相位角δ逐渐增大,复数剪切模量G*和车辙因子G* /sinδ逐渐减小,沥青结合料抗车辙能力下降;同时老化沥青的蠕变劲度模量S值降低,蠕变速率m值升高,低温抗开裂能力提高.为保证再生沥青有良好的高低温性能,推荐废植物油掺量控制在7％～10％范围内.老化及废植物油的再生,引发了沥青微观结构特征的演变,废植物油的再生作用恢复了老化沥青中的"蜂形"结构,沥青表面高度及表面粗糙度增加.由老化及再生作用引起的沥青微观结构特征演变与宏观流变性能之间存在可量化表征的相关关系.