沥青混合料室内长期老化加速模拟技术研究

(长沙理工大学　湖南　长沙　410076)

一、RAP制备级配选择

本文拟定用AC-20级配来制作车辙板试件，然后将车辙板试件经车辙试验后做老化试验，最后破碎以确定最终破碎后所得RAP级配。根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中配和比设计要求，沥青混合料必须在对同类公路配合比设计和使用情况研究的基础上，充分借鉴成功的经验，选用符合要求的材料，进行配合比设计。本文结合前人经验，选用表1所示级配，油石比采用5%。

表1　AC-20级配

二、RAP的制备

用AC-20级配进行沥青混合料的配制，先按照规范将刚拌和好的沥青混合料做短期老化(135℃±3℃下加热4h)，老化完直接制作成三个马歇尔试件，打完按照规范置于室温不少于16h，随后脱模，并采用100℃的温度进行为期2d的长期老化，相对应的松散混合料按照规范做完短期老化后，置于与成型混合料试件相同时间后分别做为期15h、29h、36h的长期老化，成型试件老化完如图1所示。

图1　成型混合料试件长期老化2d

三、RAP中沥青三大指标的测定

将此三个成型试件及不同长期老化时间的松散混合料进行沥青抽提，并将抽提液中沥青与三氯乙烯分开，将得到的沥青用于测试三大指标，各个指标取试件平均值。结果如表2所示：

表2　沥青混合料长期老化不同时间后沥青三大指标

四、RAP中三大指标的性能分析及时间的确定

①就松散混合料老化后的沥青针入度而言，可以看出随着老化时间延长，沥青老化程度加重，沥青针入度降低(图2)，当老化时间超过29h后，沥青老化程度减小幅度迅速增大，且就沥青针入度指标而言，松散混合料老化17h与成型试件老化48h一致。

图2　沥青针入度与混合料老化时间的变化情况

②就松散混合料老化后的沥青软化点而言，可以看出随着老化时间延长，沥青老化程度加重，软化点升高(图3)，当老化时间超过29h后，沥青老化程度增长幅度迅速增大，且就沥青软化点指标而言，松散混合料老化32h与成型试件老化48h一致。

图3　沥青软化点与混合料老化时间的变化情况

③就松散混合料老化后的沥青延度(15℃)而言，可以看出随着老化时间延长，沥青老化程度加重，沥青延度减小(图4)，当老化时间超过29h后，沥青老化程度减小幅度缓慢变小，且就沥青软延度(15℃)指标而言，松散混合料老化28h与成型试件老化48h一致。

图4　沥青延度(15℃)与混合料老化时间的变化情况

五、结论

综上所述，由于规范只规定了成型沥青混合料试件的老化时间，并未对松散沥青混合料的老化做出规定，故本节为了缩短室内模拟老化时间，重点针对松散沥青混合料老化做了深入研究，结合以上研究成果分析可知，沥青软化点和沥青延度的等效时间较为接近，沥青针入度偏差太大，从保守考虑，最终选取延度和软化点等效时间均值30h作为加速试验最终时间。

【参考文献】

[1]耿九光.沥青老化机理及再生技术研究[D].长安大学,2009.

[2]侯睿.沥青抽提方法评价与就地热再生技术研究[D].东南大学,2006.

[3]栗培龙，张争奇，王秉纲，等.道路沥青热氧老化模拟试验研究[J].郑州大学学报(工学版).2008(01):119-123.

[4]芦军.沥青路面老化行为与再生技术研究[D].长安大学,2008.

[5]吴传海，袁玉卿，王选仓.重交通道路沥青老化规律及评价方法[J].长安大学学报(自然科学版).2007,27(5):35-39.