[發明專利]一種確定瀝青再生劑用量的方法

有效

• 申請號: 202010130118.1
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111241713B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 王維營;秦永春;徐劍;黃頌昌;王杰
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本發明提供一種確定瀝青再生劑用量的方法，包括：獲取原樣瀝青的車轍因子臨界值對應的臨界溫度；獲取老化的原樣瀝青的疲勞因子臨界值對應的臨界溫度；在N份原樣瀝青中分別加入再生劑，得到第一預混物至第N預混物；分別獲取第一預混物至第N預混物的車轍因子臨界值對應的臨界溫度；分別獲取老化的第一預混物至老化的第N預混物的疲勞因子臨界值對應的臨界溫度；依據第一預混物至第N預混物中再生劑的含量以及第一預混物至第N預混物的臨界溫度，得到第一擬合模型；依據第一預混物至第N預混物中再生劑的含量以及老化的第一預混物至老化的第N預混物的臨界溫度，得到第二擬合模型；確定再生劑的用量。本發明能提高再生瀝青的綜合路用性能。

技術領域

本發明涉及一種確定瀝青再生劑用量的方法，特別是涉及一種確定基于流變特性的瀝青再生劑用量的方法，屬于道路工程瀝青路面循環利用技術領域。

背景技術

路面再生技術即是一項可以解決上述問題的技術手段。路面再生技術是利用銑刨下來的瀝青路面，加入一定比例的新集料、新瀝青、再生劑重新拌和后，使其達到路用性能標準并可重新鋪建的一項路面技術。路面再生的關鍵在于瀝青混合料中老化瀝青的再生，即使老化瀝青恢復到一個合適的性能水平，這就需要加入適量的再生劑。

SBS改性劑是由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段聚合物構成的一種熱塑性彈性體，其具有彈性良好、高溫時不發生軟化、低溫時不發生脆斷等優良特性。因此，利用SBS改性劑的這些特性，將其按照一定比例加入到基質瀝青當中，通過剪切、攪拌等方式使其分散均勻，再加入一定比例的穩定劑，即形成了SBS改性瀝青，并成為當今我國高等級路面中使用量最大的改性瀝青。雖然SBS改性瀝青具有一系列的優勢，但是隨著我國瀝青路面進入了大規模的維修養護期，早期修建的SBS改性瀝青路面同樣面臨著大中修的問題。如何有效利用由此產生的大量SBS改性瀝青混合料，成為制約路面技術發展、生態環境保護、路用資源有效利用的一個重要問題。

目前，關于瀝青再生劑的用量基本上是參照針入度指標，按照原有瀝青的標準進行確定。具體為：將再生劑按照一定間隔的等差數列比例摻入到老化瀝青當中，測定再生瀝青的針入度，并進行再生劑比例與針入度結果的數據擬合，然后根據新瀝青的針入度帶入擬合公式確定再生劑的用量。該方法參考性能單一，不能真實反應瀝青性能的恢復情況。而且針入度指標隨再生劑用量呈現單調變化的趨勢，不存在一個性能峰值，這就不能實現性能最優。雖然方法簡單，但所得再生劑用量不準，直接影響再生瀝青混合料的路用性能。特別是對于SBS改性瀝青而言，由于SBS改性劑的加入，使瀝青的結構更為復雜，瀝青老化的機理也與基質瀝青不同。如果仍然按照上述方法進行再生劑用量的確定更為不合理。

并且，目前市場上再生劑種類繁多，選擇適合該路段老化瀝青的再生劑也十分關鍵。再生劑的再生機理大多基于組分調和理論，但是不同廠家的再生劑，其中的組分也不同，因此對老化瀝青的影響也不盡相同。如果僅僅按照針入度的標準同樣不能選擇適合某種老化瀝青的再生劑。

因此，選擇適合的再生劑并確定用量時，不宜僅以原樣瀝青的針入度為目標再生恢復水平。然而目前沒有一種有效的確定瀝青再生劑種類及用量的試驗方法。由于瀝青的流變性隨著瀝青的老化、再生能夠比普通的性能指標更真實的反應路用性能，因此，為了更有效的實現瀝青性能的再生，亟需一種能夠基于SBS流變性能指標的確定瀝青再生劑用量的技術。

引用文獻[1]公開了一種基于流變性能平衡設計的瀝青再生劑用量確定方法，該方法步驟為：1)從銑刨料RAP中回收舊瀝青；2)制備不同再生劑用量的再生瀝青試樣；3)測試再生瀝青試樣的復合剪切模量G*、高溫不可恢復蠕變柔量J_nr-3.2、疲勞失效壽命N_f和低溫松弛模量G(t)、松弛速率m_r(t)；4)確定最佳再生劑用量及類型。但是該方法需要數據量比較大，且數據處理較為復雜，過程較為復雜。

引用文獻[1]：CN109142694A

發明內容

發明要解決的問題