曹铭津 朱鑫磊 杜 娟

(东南大学成贤学院，江苏 南京 210088)

谈沥青混凝土再生技术

曹铭津 朱鑫磊 杜 娟

(东南大学成贤学院，江苏 南京 210088)

对破损后的SBS-13改性沥青混凝土进行了再生技术的研究，试验中，首先对沥青混凝土进行沥青提取，得出油石比，初步评测可能导致路面破损的原因，接着对提取沥青剩下的集料进行筛分实验，得到集料配合比，与油石比结合综合评测道路损坏的可能原因，并对旧沥青混凝土进行油石比和配合比调整并相应做出马歇尔试件，为今后同类研究提供参考。

SBS改性沥青，筛分实验，马歇尔实验，四氯化碳

0 引言

各种材料的使用，都存在衰老和损害，面对这种情况，越来越被认可的是对旧材料进行再生利用，而不是用新的同类材料来替换。再生技术的发展具有很大的经济价值和社会意义。据了解，中国75%以上的高等级道路为沥青混凝土路面，并且由于沥青混凝土在使用过程中表现出的各项优势，这个比例还将处于上升阶段。但在沥青混凝土道路的使用过程中，因重载交通，施工条件和使用寿命等因素影响，沥青混凝土道路容易出现早期破损如车辙、开裂、松散剥落等病害，导致中国沥青道路面临着大修的境地。中国的沥青混凝土再生技术尚处于发展阶段，因此，本文阐述对沥青混凝土再生的一次个例研究试验，试验通过马歇尔稳定度和流值的检测，满足国家规范要求，对沥青混凝土再生技术提供一些思路与参考。

1 试验

1.1 试验材料及仪器

旧沥青混凝土：回收自城市快速路，一级公路标准。原道路沥青混凝土油石比、配合比未知。

SBS改性沥青：南京市南京同力建设沥青分公司生产。

四氯化碳溶液：南京化工园区赵桥河南路109号生产，M.P.=-23 ℃，B.P.=76.7 ℃，密度=1.67 g/cm3。

筛分装置、电热鼓风干燥箱、数显混合料搅拌机、数显马歇尔电动击实机、多功能电动脱模机、全自动马歇尔实验仪等。

1.2 试验方案及内容

1)人工击碎沥青混凝土块使其呈碎块状，最大块不超过一枚鸡蛋的大小，使沥青萃取更快速充分。

2)测沥青混凝土油石比。

通过对萃取剂的筛选比较，选择较为安全的四氯化碳溶液作为沥青提取剂。

取三组100 g等重的沥青混凝土并分别放在烧杯里，做好标记，将四氯化碳溶液放进量筒里并记录毫升数。用点滴法向装入沥青混凝土的烧杯里滴入四氯化碳溶液观测沥青萃取程度，摇晃烧杯至沥青萃取完全，计算滴入溶液的毫升数。取平均值，与100 g的沥青混凝土质量相比较，即为较合理的四氯化碳萃取SBS-13改性沥青的比例。

取两组各为1 500 g的沥青混凝土为代表，放进大号烧杯里。用稍多于四氯化碳溶液计算量的四氯化碳溶液分别提取两组混合料里的沥青。反应过程中，封住烧杯口，防止四氯化碳挥发。待反应结束后，分别称取两个烧杯里固体的质量，取平均值，经计算得到油石比。

3)筛分实验。

将2)中的固体集料分为两组，每组质量为1 314.6 g，进行筛分实验，每个孔径的通过率取平均值，得到配合比。

4)制作马歇尔试件并进行马歇尔稳定度检测。

由于回收的沥青混凝土有限，所以每组马歇尔稳定度检测不能做足4个平行实验。因此，采取两个截然不同的再生方法进行试验。

试件一：1 150 g旧沥青混凝土+70 g粒径小于0.15 mm的细集料。

试件二：587 g旧沥青混凝土+593 g级配集料+30 g的SBS改性沥青。

试件一的旧沥青混凝土和细集料采用电热鼓风干燥箱烘热至190 ℃，加入搅拌机中搅拌至均匀，取出后用电动击实机分双面各75次击实，用脱模机脱模，养护1 d。

试件二的旧沥青混凝土和级配集料加热至190 ℃，SBS改性沥青加热至170 ℃，加入搅拌机中搅拌至均匀，取出后用电动击实机分双面各75次击实，用脱模机脱模，养护1 d。

待两个试件养护完毕后，分别进行马歇尔稳定度试验。

2 实验结果及结论

1)四氯化碳溶液萃取该组沥青混凝土里的沥青合适比例是1 g四氯化碳萃取1 g沥青。

2)旧沥青混凝土油石比见表1。

表1 旧沥青混凝土油石比

计算后得到的油石比远远大于规范里推荐的改性沥青混凝土油石比5.5%～5.6%，因此推断，排除实验误差导致的影响，路面破损的原因之一可能是集料的磨损减少造成。

3)旧沥青混凝土集料配合比见表2。

表2 旧沥青混凝土集料配合比

由筛分实验结果可得，级配条件不符合规范的原因是由于通过0.15 mm孔径细集料过少，假如0.15 mm的通过率为8%左右，则其他各粒径孔隙的通过率均满足规范要求。因此，在做马歇尔实验之前，要对细集料进行补充。

4)马歇尔试件稳定度与流值见表3。

表3 马歇尔试件稳定度与流值

通过第一组加入细集料和第二组实验新旧料混合加入改性沥青来看，两组试件数据都满足规范要求，但是使用了新改性沥青的马歇尔试件，其稳定度要略高于未加新沥青的试件(可能原因是沥青老化性能下降)。两组试件都符合新道路稳定度和流值的要求。

总结：沥青混凝土成功再生，满足了规范要求。可以作为再生技术的参考。沥青混凝土的再生具有很大的经济价值和社会意义，尚待深入研究。

3 误差分析

1)沥青萃取液过滤时，可能造成细料损失，使油石比变大，相应也影响集料配合比，使得小于0.15 mm的集料减少。

2)旧沥青混凝土和改性沥青加热过程中，可能使沥青性能降低，致使马歇尔试件的稳定度和流值受到影响。

3)可能出现的操作不规范造成实验误差。

4 推荐研究方向

1)不同萃取剂萃取沥青的合适比例，例如三氯乙烯等。

2)能使沥青混凝土使用耐久性更高的油石比、配合比，以及材料种类。

[1] JTG F40—2004，公路沥青路面施工技术规范实施手册[S].

Discussion on asphalt concrete regeneration technology

Cao Mingjin Zhu Xinlei Du Juan

(SoutheastUniversityChengxianCollege,Nanjing210088,China)

The Recycled Technology of SBS-13 modified asphalt concrete is studied in this paper. In the first experiment, the asphalt concrete asphalt extraction, the asphalt aggregate ratio, initial evaluation of possible causes of pavement damage of asphalt aggregate, then extract the rest of the screening experiment, obtained in the mixture ratio, the reason may be combined with the comprehensive evaluation of road asphalt aggregate ratio of damage. And the asphalt mixture is adjusted and the Marshall test specimen is made accordingly, it will provide reference for similar research in the future.

SBS modified asphalt, screening experiments, Marshall experiment, carbon tetrachloride

1009-6825(2017)20-0117-02

2017-04-21

曹铭津(1996- )，男，在读本科生； 朱鑫磊(1995- )，男，在读本科生； 杜 娟(1982- )，女，副教授

TU535

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