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有机降黏温拌技术能够降低沥青混合料的拌和与施工温度,在减少能源消耗和有毒有害气体排放等方面具有较大优势,是实现节能减排、打造低碳环保交通的重要手段之一。然而,有机降黏温拌沥青在使用过程中存在着低温性能较差的缺点,这在一定程度上限制了该技术的推广。鉴于此,本研究采用邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、柠檬酸三丁酯(TBC)和马来酸二辛酯(DOM)对有机降黏温拌沥青进行二次改性,并对增塑改性温拌沥青及沥青混合料性能进行研究,取得的主要结论如下:
通过布氏黏度试验发现Sasobit和PE-wax能够使沥青混合料的拌和温度分别下降15℃和12℃,PE-wax的降温效果略差;增塑剂能够进一步降低温拌沥青的高温黏度,并且增塑剂对PE-wax降温效果的增幅更大,同一增塑剂类型和掺量下,降温效果按由大到小排序为增塑PE-wax>增塑Sasobit>Sasobit>PE-wax。
采用模糊层次分析法对增塑剂的改性效果进行综合评价,发现DOP对Sasobit和PE-wax的综合改性效果最好,为最佳增塑剂组分,并确定其最佳掺量为3%;温拌沥青综合评价结果表明,DOP/PE-wax温拌沥青的经济性和技术可行性均优于Sasobit温拌沥青,是一种成本低廉且改性效果良好的温拌方案。
动态剪切流变试验和多重应力蠕变恢复试验结果表明,添加Sasobit和PE-wax能够降低沥青的相位角和不可恢复蠕变柔量,增大车辙因子和蠕变恢复率,提高沥青的弹性恢复能力和抗永久变形能力;而增塑剂会使沥青相位角和不可恢复蠕变柔量增大,车辙因子和蠕变恢复率减小,沥青抵抗永久变形能力逐渐变差,但与基质沥青相比,增塑改性温拌沥青仍具有较好的高温性能。
测力延度和弯曲梁流变试验结果表明,Sasobit和PE-wax削弱了沥青在低温环境下的延展能力,沥青低温性能明显变差;增塑剂的添加可以提升温拌沥青的低温延展能力和应力松弛能力,其中DOP和TBC两款增塑剂对温拌沥青低温性能改善效果最为明显,能够使温拌沥青的低温性能恢复到基质沥青的水平。
温拌剂的添加提升了热拌沥青混合料的高温稳定性,但对低温性能和水稳定性不利;DOP能够改善温拌沥青混合料的低温性能和水稳定性,在降低20℃成型温度的同时,DOP改性温拌沥青混合料的路用性能与热拌沥青混合料相当,与Sasobit相比,DOP/PE-wax具有更好的温拌效果。
通过布氏黏度试验发现Sasobit和PE-wax能够使沥青混合料的拌和温度分别下降15℃和12℃,PE-wax的降温效果略差;增塑剂能够进一步降低温拌沥青的高温黏度,并且增塑剂对PE-wax降温效果的增幅更大,同一增塑剂类型和掺量下,降温效果按由大到小排序为增塑PE-wax>增塑Sasobit>Sasobit>PE-wax。
采用模糊层次分析法对增塑剂的改性效果进行综合评价,发现DOP对Sasobit和PE-wax的综合改性效果最好,为最佳增塑剂组分,并确定其最佳掺量为3%;温拌沥青综合评价结果表明,DOP/PE-wax温拌沥青的经济性和技术可行性均优于Sasobit温拌沥青,是一种成本低廉且改性效果良好的温拌方案。
动态剪切流变试验和多重应力蠕变恢复试验结果表明,添加Sasobit和PE-wax能够降低沥青的相位角和不可恢复蠕变柔量,增大车辙因子和蠕变恢复率,提高沥青的弹性恢复能力和抗永久变形能力;而增塑剂会使沥青相位角和不可恢复蠕变柔量增大,车辙因子和蠕变恢复率减小,沥青抵抗永久变形能力逐渐变差,但与基质沥青相比,增塑改性温拌沥青仍具有较好的高温性能。
测力延度和弯曲梁流变试验结果表明,Sasobit和PE-wax削弱了沥青在低温环境下的延展能力,沥青低温性能明显变差;增塑剂的添加可以提升温拌沥青的低温延展能力和应力松弛能力,其中DOP和TBC两款增塑剂对温拌沥青低温性能改善效果最为明显,能够使温拌沥青的低温性能恢复到基质沥青的水平。
温拌剂的添加提升了热拌沥青混合料的高温稳定性,但对低温性能和水稳定性不利;DOP能够改善温拌沥青混合料的低温性能和水稳定性,在降低20℃成型温度的同时,DOP改性温拌沥青混合料的路用性能与热拌沥青混合料相当,与Sasobit相比,DOP/PE-wax具有更好的温拌效果。