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乳化瀝青冷再生的關鍵技術研究

導讀:為提高乳化瀝青冷再生混合料的和易性及早期強度,將常用的 SBR 改性乳化瀝青升級成為SBS改性乳化瀝青,依據現有冷再生技術規范對乳化瀝青性能進行試驗,將以乳化劑為突破口,旨在


返回列表 來源:未知 發布日期:2019-03-29 23:33【
改性乳化瀝青由于其常溫施工和便捷的特性已經成為公路的修復性養護常規路用材料,乳化瀝青冷再生即是改性乳化瀝青的一個成功的應用。但目前采用的改性乳化瀝青大多是 SBR 膠乳改性的乳化瀝青,其制備的混合料性能較弱且回收料(RAP)利用率較低;由于性能不足的緣故,大部分乳化瀝青冷再生只能應用在路面的基層,而不能使用至面層,且 RAP 料的比例不能超過 25%。相對而言,使用 SBS 改性乳化瀝青的乳化冷再生具備更優的路用性能和更高的 RAP 利用配比。當前無論國內或是國外,針對改性乳化瀝青廠拌冷再生技術的研究多集中于再生混合料的路用性能評價,從改性和乳化機理的研究十分少見。此外,SBS 改性瀝青能夠順利乳化,且保持穩定的高性能的關鍵在于乳化劑的機理、工藝的和方式本身。本次研究將針對冷再生專用SBS 改性瀝青乳化劑,對其種類、乳化劑用量和改性劑用量進行試驗研究,對 SBS 改性乳化瀝青冷再生瀝青路面技術的輔以結合料基礎分析和設計參考。
 
從乳化劑種類、乳化劑用量和改性劑摻量三個方面研究了適用于冷再生的 SBS 改性乳化瀝青的性能影響因素,主要結論如下:
 
(1)混合料拌和與馬歇爾試驗表明,慢裂快凝型乳化劑 A 制備的冷再生用乳化瀝青分散均勻,肉眼可見范圍內無明顯顆粒懸浮現象,拌合時間大致為 180 s,可在 100 min—120 min 左右開放交通且早期強度較高,與集料的黏附性較好,且混合料試驗中表現出較好的高低溫性能,可以達到較低的空隙率,有利于施工。推薦 A乳化劑即 EM560 作為 SBS 改性冷再生用專用乳化劑。

(2)SBS 改性乳化瀝青篩上剩余量隨乳化劑用量的增加逐步下降,最終趨于穩定,當乳化劑用量低于 1.4%時,篩上剩余量達不到規范要求的 ≤0.1%;SBS 改性乳化瀝青的標準黏度隨乳化劑用量的增加而上升,但黏度過高會降低改性乳化瀝青的拌合性和運輸穩定性。1D存儲穩定性和 5 d 存儲穩定性都隨乳化劑用量的增加而提升,乳化劑用量超過 1.8% 后,增加用量對改善存儲穩定性的效果不明顯。乳化劑用量對 SBS 改性乳化瀝青蒸發殘留物的針入度和軟化點的影響不大,過多的乳化劑反而會對針入度和軟化點造成負面影響。5℃延度隨著乳化劑用量的增加而有上升的趨勢。
 
(3)增加 SBS 摻量,SBS 改性乳化瀝青篩上剩余量和標準黏度均增大,存儲穩定性下降,且1D存儲穩定性相比 5 d 存儲穩定性對 SBS 摻量的變化更為敏感。隨著改性瀝青 SBS 摻量增加,乳化后的 SBS 改性瀝青蒸發殘留物針入度下降、軟化點和 5℃延度呈上升趨勢。