论文部分内容阅读
SBS改性沥青路面作为我国高等级公路路面主要组成部分,在日益增长的交通量及环境因素的长期作用下,已渐次接近使用寿命,产生大量废旧沥青。若将这些废旧SBS改性沥青再生利用,将产生显著的经济和环境效益。鉴于国内外对老化沥青再生技术的研究主要集中在普通沥青上,如针对普通沥青的抽提回收方法、新旧沥青调和再生规律等均有规范可供参考。而对于SBS改性沥青而言,SBS改性剂的掺配使其老化和再生比普通沥青更为复杂,是否可以因循普通沥青再生规范有待进一步研究。对此,本文以山东省交通运输科技项目“改性沥青混合料绿色循环热再生关键技术及工程应用研究”为依托,对适用于SBS改性沥青的回收方法、再生性能、再生规律进行深入研究。论文对阿布森法、旋转蒸馏法回收SBS改性沥青开展了系统、深入的理论与试验研究,制定了两种方法下适用于回收改性沥青的关键试验参数。采用了室内模拟老化的方式制备了三种不同老化程度的SBS改性沥青,用六种不同针入度等级的新SBS改性沥青与三种老化沥青混合的方法对其进行再生,老化沥青掺配比例为15%、25%、35%和50%。研究添加不同针入度等级的新沥青对不同掺量、不同程度老化沥青的常规性能指标、流变性能指标、微观结构、官能团变化的影响关系,并以此为基础进行再生SBS改性沥青混合料配合比设计与路用性能测试。首先,测试各老化沥青在添加不同新沥青后对应的粘度、针入度等常规性能指标值,通过回归分析得到新沥青种类、老化沥青掺量与再生改性沥青基本性能之间的影响规律和预估方程。其次,采用DSR(Dynamic shear rheological)流变仪对再生沥青进行温度扫描、重复剪切、MSCR(Multiple Stress Creep Recovery)试验,分析添加新沥青对老化沥青的复数模量、车辙因子、恢复率等流变性质的影响规律。进而,采用荧光显微镜和红外光谱仪对新旧沥青、再生沥青的微观结构图形和化学官能团的变化进行分析,从微观层面对改性沥青再生机理进行研究。最后,利用所得改性沥青再生规律指导定制新沥青的生产进而实现实体工程老化SBS改性沥青混合料的再生,采用试验所得再生混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等路用性能试验指标论证本研究所得再生方法的理论合理性与技术可行性。综合分析,论文通过室内试验分析了不同程度老化沥青掺配比例、新沥青针入度等级对再生沥青的性能影响,从理论上证明了SBS改性沥青性能重塑与循环再生技术的可行性与规律性,对于实体工程SBS改性沥青再生项目具有指导意义。