Комплексна оцінка омолоджувача за механічними властивостями, довговічністю та динамікою

Пан Пан

1 Ключова лабораторія технологій будівництва та технічного обслуговування доріг в регіоні Лесс, Міністерство транспорту, Тайюань 030006, Китай; nc.ude.tiw@pnap

2 ключові лабораторії технологій будівництва та технічного обслуговування доріг в регіоні Лесс, Науково-дослідний інститут транспорту Шаньсі, Тайюань 030006, Китай

3 Школа будівництва та архітектури, Уханський технологічний інститут, Ухань 430205, Китай; moc.liamtoh@2991iygnauk

І Куанг

3 Школа будівництва та архітектури, Уханський технологічний інститут, Ухань 430205, Китай; moc.liamtoh@2991iygnauk

4 Державна ключова лабораторія силікатних матеріалів для архітектури, Уханський технологічний університет, Ухань 430070, Китай

Сяоді Ху

3 Школа будівництва та архітектури, Уханський технологічний інститут, Ухань 430205, Китай; moc.liamtoh@2991iygnauk

Сяо Чжан

Анотація

1. Вступ

Асфальтова суміш широко використовується як звичайний дорожній матеріал для конструкційних шарів дорожнього покриття у всьому світі. Протягом періоду експлуатації погодні умови та багаторазове навантаження погіршують механічні характеристики та довговічність асфальтобетонної суміші, а потім призводять до деяких незворотних перешкод на дорожньому покритті, таких як скатування, руйнування, розтріскування тощо. Видалення старої конструкції дорожнього покриття, як наслідок, призводить до великої кількості рекультивованого асфальтобетонного покриття (RAP). Наприклад, щороку в Китаї можна отримати понад 60 000 000 т RAP-матеріалів [1]. Щоб знизити вартість будівництва та отримати екологічні вигоди, різні країни розпочали серію експериментальних та практичних досліджень із застосування матеріалів RAP у новому будівництві тротуару [2,3].

Попередні дослідження підтвердили, що старіння асфальтового в'яжучого є основною причиною порушення стійкості асфальтобетонного покриття [4,5,6]. Процеси старіння асфальтобетонного покриття складаються з короткочасного старіння на етапі змішування та будівництва та тривалого старіння протягом терміну служби в полі. Є багато причин, які можуть призвести до старіння асфальтового сполучного, включаючи окислення, випаровування, поглинання заповнювачем, термічну полімеризацію тощо [7]. За молекулярними характеристиками в’яжуче для асфальту можна розділити на чотири фракції: насичені речовини, ароматичні речовини, смоли та асфальтени. З точки зору хімічного складу, ефект старіння збільшує смоли та асфальтени, одночасно зменшуючи ароматичні речовини в зв'язуючому речовині RAP, порівняно з первинним асфальтовим в'яжучим [8]. Через застаріле в’яжуче RAP, асфальтне покриття, що переробляється, схильне до руйнування та розтріскування при низьких температурах [9,10,11]. Виходячи з теорії контролю компонентів утилізації асфальту, м’яке в’яжуче речовина необхідне для зменшення вмісту асфальтену та збільшення вмісту ароматичних речовин у витриманому в’яжучому речовині RAP, щоб мінімізувати негативний вплив використання матеріалу RAP при переробці асфальтобетонного покриття.