沥青添加剂Wise的再生温拌改性特性及其掺量确定

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由于路面大修、养护产生的废旧沥青混合料(RAP料)越来越多,行业内越来越关注RAP料的再生利用。然而,传统的厂拌热再生虽然对于RAP料的再生利用有效果,但是其施工过程中会排放出大量的有害气体,这与我国倡导的“双碳发展”的理念有差距。如何既能实现RAP料的高效再生利用,又能节能环保成为道路养护维修技术的关键。基于此,课题组利用了再生技术和温拌技术,并且为提高路用性能,融入了改性技术,提出再生温拌改性“三位一体”的技术研究,自主研发了一种沥青再生温拌改性剂,定名为Wise,开展了一系列技术性能研究。论文研究对青银高速“吴堡-靖边”段铣刨的RAP料,进行了抽提试验,分析抽提老化沥青的针入度随Wise掺量(3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%)的变化规律,确定Wise的合理掺量为7.5%~8%;利用RTFOT制备不同老化时间的老化沥青,分别测试其三大指标,并与抽提老化沥青对比,以此来探究路面老化年限与沥青老化时间的对应点;取Wise不同剂量(Wise:RAP料中老化沥青=2%、4%、6%、8%、10%)制备AC-16C沥青混合料,利用变速拌和试验和变温击实试验,评价温拌效果的同时基于温拌效果确定的Wise合理掺量为8%;按8%剂量,配制Wise沥青混合料评价路用性能,分析了Wise的改性效果;最后在绥德县道冯岔-义合段铺筑了1.1km的试验路,测试分析其使用性能和社会经济效益。研究表明:(1)通过研究老化沥青的三大指标随Wise的变化规律,说明Wise具有再生功能,与90#沥青的针入度对比确定其合理掺量为7.5%~8%;(2)室内加速老化RTFOT360min老化沥青的各项指标与抽提老化沥青最为接近,所以它与路面实际老化4年7个月相对应;(3)变速拌和试验和变温击实试验Wise沥青混合料的降温幅度最大分别为13℃和21℃,表明了Wise的温拌功能,根据温拌效果确定其合理掺量为8%~8.5%;(4)检测8%Wise再生沥青混合料的路用性能,并与90#沥青混合料对比,发现其高温稳定性和水稳定性分别提升了28.6和7.5,低温抗裂性虽有降低,但仍在可控范围内,表明Wise具有改性功能;(5)推荐Wise合理掺量为8%铺筑试验路,对试验路使用性能的检测结果均满足规范要求,从减少废气排放、能源消耗方面分析了试验段的社会经济效益。
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