Pan Pan

1 Laborator cheie pentru tehnologia construcției și întreținerii autostrăzilor în regiunea Loess, Ministerul Transporturilor, Taiyuan 030006, China; nc.ude.tiw@pnap

proprietăților

2 Laborator cheie de tehnologie de construcție și întreținere a autostrăzilor în regiunea Loess, Institutul de cercetare în transportul Shanxi, Taiyuan 030006, China

3 Școala de inginerie civilă și arhitectură, Institutul de tehnologie Wuhan, Wuhan 430205, China; moc.liamtoh@2991iygnauk

Yi Kuang

3 Școala de inginerie civilă și arhitectură, Institutul de tehnologie Wuhan, Wuhan 430205, China; moc.liamtoh@2991iygnauk

4 Laboratorul cheie de stat al materialelor silicatice pentru arhitecturi, Universitatea de Tehnologie din Wuhan, Wuhan 430070, China

Xiaodi Hu

3 Școala de inginerie civilă și arhitectură, Institutul de tehnologie Wuhan, Wuhan 430205, China; moc.liamtoh@2991iygnauk

Xiao Zhang

1 Laborator cheie pentru tehnologia construcției și întreținerii autostrăzilor în regiunea Loess, Ministerul Transporturilor, Taiyuan 030006, China; nc.ude.tiw@pnap

2 Laborator cheie pentru tehnologia construcției și întreținerii autostrăzilor în regiunea Loess, Institutul de cercetare în transportul Shanxi, Taiyuan 030006, China

Abstract

1. Introducere

Amestecul de asfalt este utilizat pe scară largă ca material rutier comun pentru straturile structurale ale trotuarului la nivel mondial. În timpul perioadei de serviciu, condițiile meteorologice și încărcarea repetată ar deteriora performanța mecanică și durabilitatea amestecului de asfalt, iar apoi ar duce la unele suferințe ireversibile ale trotuarului, cum ar fi nivelarea, canalul, fisurarea etc. Înlăturarea structurii vechi a trotuarului produce în consecință o cantitate mare de trotuar asfaltic recuperat (RAP). De exemplu, peste 60.000.000 de tone de material RAP pot fi obținute anual în China [1]. Pentru a reduce costurile de construcție și a genera beneficii pentru mediu, diferite țări au lansat o serie de cercetări experimentale și practice privind aplicarea materialului RAP în construcția de pavaje noi [2,3].

Studiile anterioare au confirmat că îmbătrânirea liantului asfaltic este principala cauză a defectării durabilității pavajului asfaltic [4,5,6]. Procesele de îmbătrânire a pavajului asfaltic constau în îmbătrânire pe termen scurt în timpul fazei de amestecare și construcție și îmbătrânire pe termen lung în timpul duratei de viață pe teren. Există multe motive care pot duce la îmbătrânirea liantului asfaltic, inclusiv oxidarea, volatilizarea, absorbția prin agregat, polimerizarea termică etc. [7]. Conform caracteristicilor moleculare, liantul asfaltic poate fi împărțit în patru fracții: saturați, aromatici, rășini și asfaltene. Din punct de vedere al compoziției chimice, efectul de îmbătrânire crește rășinile și asfaltenele în timp ce reduce aromele din liantul RAP, în comparație cu liantul asfaltic virgin [8]. Datorită liantului RAP îmbătrânit, reciclarea pavajului asfaltic este predispusă la nivelare și la crăparea temperaturii scăzute [9,10,11]. Pe baza teoriei controlului componentelor reciclării asfaltului, a fost necesar un liant moale pentru a reduce conținutul de asfalten și pentru a crește conținutul aromatic al liantului RAP îmbătrânit, pentru a minimiza impactul negativ al utilizării materialului RAP în reciclarea pavajului asfaltic.

Prin rezumarea actualelor tehnici de asfalt reciclat, Moghaddam și colab. a constatat că cel mai comun mod de utilizare a întineritorului este amestecarea acestora cu amestec de asfalt îmbătrânit la temperatură ridicată [2]. Conform specificațiilor chineze, întineritorul este adăugat și amestecat cu amestecul de asfalt recuperat, noul agregat și asfaltul virgin pentru a obține amestecul de asfalt reciclat [21]. Prin urmare, este demn de remarcat faptul că producția efectivă de reciclare a asfaltului la cald este destul de diferită de cea a liantului de asfalt întinerit. Im și colab. a comparat trei întineritori diferiți cu privire la performanța tehnică a amestecurilor de asfalt care conțin materiale reciclate. Ei au ajuns la concluzia că eficiența întineritorilor preparați de diferite surse pe amestecul de asfalt reciclat depinde de proprietățile inginerești în cauză [22].

Pentru utilizarea corectă pe teren a întineritorului, este de mare prioritate echilibrarea performanțelor de crăpare și tăiere a amestecului de asfalt reciclat. Întineritorul ar trebui să reducă oboseala și potențialul de fisurare la temperatură scăzută, menținând în același timp stabilitatea până la roată [23,24]. Prin urmare, este necesar să se obțină o înțelegere cuprinzătoare a proprietăților tehnice pentru amestecul de asfalt întinerit. Mai mult, este de asemenea nevoie de o înțelegere suficientă a caracteristicilor dinamice ale asfaltului reciclat la amestec la cald. Aceste probleme ale asfaltului reciclat cu amestec la cald cu întinerire oferă motivația pentru a întreprinde această cercetare.

În acest studiu, s-au efectuat o serie de teste de laborator pentru a investiga influențele conținutului de întinerire asupra proprietăților mecanice, durabilității și caracteristicilor dinamice ale amestecului de asfalt îmbătrânit artificial. Studiind efectul utilizării diferitelor cantități de întinerire în HMA reciclat și în lianți îmbătrâniți supuși unor perioade diferite de îmbătrânire, această lucrare nu poate clarifica doar efectul procesului de îmbătrânire și al conținutului de întinerire asupra proprietăților în cauză ale liantului asfaltic și HMA, ci și să demonstreze adecvarea testului sau indicatorului disponibil pentru a evalua performanța amestecului de asfalt întinerit. Constatarea acestui studiu ar putea ajuta la obținerea unei înțelegeri cuprinzătoare a amestecului de asfalt întinerit și, prin urmare, contribuie la utilizarea corectă a întineritorului în pavajul asfaltic reciclat.

2. Materiale și experimentale

2.1. Materiale

AH-90 asfalt de pavaj cu o penetrare de 96 dmm (deci-milimetru, 25 ° C), un punct de înmuiere de 48,6 ° C și o ductilitate de 156 cm a fost obținut de la Hubei Guochang Hi-tech Material Co., Ltd., Wuhan, China. Agregatul de diabaz zdrobit are o densitate de 2.953 g/cm3 și o dimensiune a particulelor mai mică de 16 mm. Ca umplutură minerală s-a folosit umplutura de calcar (LF) cu o densitate de 2.699 g/cm3. Întineritorul din acest studiu a fost produs derivat din petrol, care a fost obținut de pe piață. Tabelul 1 ilustrează parametrii tehnici ai întineritorului.