在多年的使用過程中,受到高溫、雨雪及輪胎摩擦等作用,瀝青內(nèi)部會有部分分子發(fā)生氧化、聚合等變化,瀝青組分發(fā)生變化,輕質(zhì)組分開始揮發(fā),最終使瀝青的路用性能持續(xù)降低。相容性理論從熱力學(xué)角度認(rèn)為,瀝青老化使瀝青高分子溶液中各組分的相容性下降。基于組分遷移理論分析瀝青色譜圖可知,在瀝青老化的過程中,瀝青組分的相對分子質(zhì)量結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化,老化程度越大,瀝青的相對分子質(zhì)量越小的組分降低率越大,相對分子質(zhì)量越大的組分增加率越高。目前,國內(nèi)常用的恢復(fù)老化瀝青基本性能的辦法有兩種: 一種是添加新瀝青調(diào)和,另一種是添加再生劑。
1 新瀝青對老化瀝青性能恢復(fù)的影響分析
將老化瀝青與新瀝青按不同比例混合后,檢測針入度、延度、軟化點等指標(biāo)。
根據(jù)試驗結(jié)果分析可知,隨著老化瀝青摻量比例的增加,混合后瀝青針入度、延度值逐漸減小,軟化點、動力黏度值逐漸增大。各種摻配比例下,混合瀝青的軟化點、動力黏度指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。當(dāng)老化瀝青摻量高于 30% 以后,混合后的瀝青針入度、延度指標(biāo)已不能滿足 90#道路石油瀝青標(biāo)準(zhǔn)。在不摻加再生劑的情況下,為保證混合瀝青性能滿足規(guī)范要求,老化瀝青摻配量不宜大于 30%。
2 再生劑對老化瀝青性能恢復(fù)的影響分析
摻配后的瀝青針入度、延度隨著再生劑摻量的增大而增大,動力黏度值、軟化點值隨著再生劑摻量的增大而減小。HR -1325 型再生劑的摻量為 9% ~ 12% 時,再生瀝青的各項試驗指標(biāo)能夠滿足 90#道路石油瀝青的規(guī)范要求。
試驗試件制備過程中的依據(jù)為:
①將回收瀝青路面材料置于臺式電熱干燥箱中加熱至 110 ℃,加熱時間不宜超過 2 h,以避免回收瀝青路面材料進(jìn)一步老化。
②根據(jù)再生后瀝青的黏溫曲線或已有經(jīng)驗確定混合料的拌和與成型溫度,新集料加熱溫度宜高出拌和溫度 10 ℃ ~ 15 ℃。
③再生瀝青混合料拌和時,首先將回收的瀝青路面材料和新的粗細(xì)集料倒入預(yù)熱的拌和機預(yù)拌,然后加入再生劑和新瀝青,最后加入單獨加熱的礦粉拌和至均勻,總拌和時間一般為 3 min。
④將試樣所需的混合料倒入預(yù)熱的試模中成型。