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乳化沥青冷再生的关键技术研究

导读:为提高乳化沥青冷再生混合料的和易性及早期强度,将常用的 SBR 改性乳化沥青升级成为SBS改性乳化沥青,依据现有冷再生技术规范对乳化沥青性能进行试验,将以乳化剂为突破口,旨在


返回列表 来源:未知 发布日期:2019-03-29 23:33【
改性乳化沥青由于其常温施工和便捷的特性已经成为公路的修复性养护常规路用材料,乳化沥青冷再生即是改性乳化沥青的一个成功的应用。但目前采用的改性乳化沥青大多是 SBR 胶乳改性的乳化沥青,其制备的混合料性能较弱且回收料(RAP)利用率较低;由于性能不足的缘故,大部分乳化沥青冷再生只能应用在路面的基层,而不能使用至面层,且 RAP 料的比例不能超过 25%。相对而言,使用 SBS 改性乳化沥青的乳化冷再生具备更优的路用性能和更高的 RAP 利用配比。当前无论国内或是国外,针对改性乳化沥青厂拌冷再生技术的研究多集中于再生混合料的路用性能评价,从改性和乳化机理的研究十分少见。此外,SBS 改性沥青能够顺利乳化,且保持稳定的高性能的关键在于乳化剂的机理、工艺的和方式本身。本次研究将针对冷再生专用SBS 改性沥青乳化剂,对其种类、乳化剂用量和改性剂用量进行试验研究,对 SBS 改性乳化沥青冷再生沥青路面技术的辅以结合料基础分析和设计参考。
 
从乳化剂种类、乳化剂用量和改性剂掺量三个方面研究了适用于冷再生的 SBS 改性乳化沥青的性能影响因素,主要结论如下:
 
(1)混合料拌和与马歇尔试验表明,慢裂快凝型乳化剂 A 制备的冷再生用乳化沥青分散均匀,肉眼可见范围内无明显颗粒悬浮现象,拌合时间大致为 180 s,可在 100 min—120 min 左右开放交通且早期强度较高,与集料的黏附性较好,且混合料试验中表现出较好的高低温性能,可以达到较低的空隙率,有利于施工。推荐 A乳化剂即 EM560 作为 SBS 改性冷再生用专用乳化剂。

(2)SBS 改性乳化沥青筛上剩余量随乳化剂用量的增加逐步下降,最终趋于稳定,当乳化剂用量低于 1.4%时,筛上剩余量达不到规范要求的 ≤0.1%;SBS 改性乳化沥青的标准黏度随乳化剂用量的增加而上升,但黏度过高会降低改性乳化沥青的拌合性和运输稳定性。1D存储稳定性和 5 d 存储稳定性都随乳化剂用量的增加而提升,乳化剂用量超过 1.8% 后,增加用量对改善存储稳定性的效果不明显。乳化剂用量对 SBS 改性乳化沥青蒸发残留物的针入度和软化点的影响不大,过多的乳化剂反而会对针入度和软化点造成负面影响。5℃延度随着乳化剂用量的增加而有上升的趋势。
 
(3)增加 SBS 掺量,SBS 改性乳化沥青筛上剩余量和标准黏度均增大,存储稳定性下降,且1D存储稳定性相比 5 d 存储稳定性对 SBS 掺量的变化更为敏感。随着改性沥青 SBS 掺量增加,乳化后的 SBS 改性沥青蒸发残留物针入度下降、软化点和 5℃延度呈上升趋势。