溫拌再生瀝青混合料水穩定性評價

【摘要】本文采用凍融劈裂試驗，對摻有40%RAP舊料的溫拌再生瀝青混合料的水穩定性進行了評價。具體分為對RAP回收瀝青路面材料過2.36mm篩與未過2.36mm篩所構成的溫拌再生瀝青混合料的水穩定性進行評價，并探究了分別摻入分散劑與SBR膠乳后對溫再生瀝青混合料水穩定性的影響。

【關鍵詞】老化；溫拌；低溫

一、原材料

（一）集料

本次試驗新集料采用石灰巖，產地重慶綦江，舊料中的砂、石等集料有一定的磨損使瀝青混合料在功能上有所降低，但從性能上講砂、石等粗集料并未失效。

（二）瀝青

本課題所摻入的新瀝青為SK-70#基質瀝青與SK-ID SBS改性瀝青，舊瀝青的各項物理指標均達不到標準要求已經失去了路用性能。所以需要加入新瀝青以保證混合料的路用性能。

二、AC-13型瀝青混合料溫再生配合比設計

本課題采用AC-13型瀝青混合料，將舊料用2.36的篩孔過篩，RAP舊料摻配比例為40%，溫拌劑的摻量為17.19g（6個馬歇爾試件），舊料的統一加熱溫度為110℃，新集料加熱溫度為150℃，拌和溫度為140℃，壓實成型溫度為130℃。表1為回收瀝青路面材料級配組成。

表1 AC-13溫拌再生瀝青混合料級配組成

篩孔尺寸 0.075 0.2 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 9.5 13.2 16

設計級配 5 9 12.8 18.7 24.3 37.2 52.3 75.8 94.2 100

舊料級配 5.4 7.7 10.6 14.5 19.6 27.2 46.5 77.8 98 100

三、溫拌瀝青混合料水穩定性評價

本文試驗使用萬能材料試驗機進行瀝青混合料凍融劈裂抗拉強度測量。

（一）基質瀝青對溫再生瀝青混合料水穩定性的影響

本文首先使用SK-70#基質瀝青作為膠結料對未過篩舊料進行凍融劈裂試驗。試驗結果如下表2所示：

表2 基質瀝青對溫再生瀝青混合料水穩定性的影響

舊料篩分 凍融區別 劈裂抗拉平均值/Mpa TSR/%

舊料未過篩 未凍 1.346 88.2

已凍 1.187

由上表可知，當使用基質瀝青作為膠結料時，溫拌瀝青混合料的凍融劈裂抗拉強度比達88.2%，水穩定性較高。但在后續的高溫車轍試驗中，基質瀝青表現不理想。所以決定增設加入SBS改性瀝青進行凍融劈裂試驗，探究改性瀝青對溫拌再生混合料水穩定性的影響。

（二）SBS改性瀝青對溫再生瀝青混合料水穩定性的影響

由試驗得到SBS改性瀝青凍融劈裂試驗數據如下表3所示。

表3 SBS改性瀝青凍融劈裂強度數據

舊料過篩情況 凍融區別 劈裂抗拉平均值/Mpa 標準差 TSR/%

過篩 未凍 1.291 0.020881 78.5

已凍 1.013 0.042218

未過 未凍 1.253 0.103449 80.13

已凍 1.004 0.087531

由上表知，當使用SBS改性瀝青時，對舊料未過2.36mm篩所成型的溫再生混合料，其凍融劈裂抗拉強度比為78.5%。當舊料過2.36mm篩時，TSR達到80.13%，說明舊料過篩更好地保證舊料的均勻性，成型試件后在結構上較未過篩舊料所形成再生料的水穩定性更高。

（三）分散劑對溫拌再生瀝青混合料水穩定性的影響

本文主要通過對比試驗，即向再生瀝青混合料中加與不加分散劑，而分別成型馬歇爾試件。設置4組不同的分散劑用量（以一個標準馬歇爾試件計）分別為1g，2g，3g，4g。成型4組馬歇爾試件，每一組6個試件，凍融試驗結果見下表。

表 4 凍融劈裂強度試驗數據

序號 未凍強度A/MPa 已凍強度A/MPa TSR/% A 空隙率/%

1 1.841 1.768 96.03 2.3

2 1.594 1.573 98.68 2.8

3 1.386 1.400 101.01 3.5

4 1.369 1.530 111.76 3.4

從以上表4可以看出，當分散劑用量為1g時，溫拌再生瀝青混合料的劈裂強度較高，當分散劑用量增大時，馬歇爾試件的強度均呈下降趨勢。說明分散劑摻量較高時，并不能使再生料強度不斷增大。

四、結論

1） 采用溫再生技術后，再生瀝青混合料的水穩定性仍然可以滿足使用要求。

2） 當采用SBS改性瀝青作為膠結劑時，其抗凍強度有明顯提高。

3） 當引入分散劑作為添加劑時，會對再生瀝青混合料的水穩定造成影響。當使用量較小時，如改善再生料的水穩定性，當分散劑摻量過大時，反而會降低再生料的水穩定性。

參考文獻：

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作者簡介：段小蘭，女，重慶墊江人，在讀碩士研究生， 主要從事路基路面方面研究。