生物质再生沥青高温流变特性研究

徐浩，张文武，何兆益，蒋斌，姚启文

(1.重庆交通大学 土木工程学院，重庆 400074；2.山东高速集团有限公司，山东 济南 250101)

沥青再生技术在道路工程领域已经得到广泛的运用[1-3]。目前生物质材料相比传统石油基再生剂具有较高的改性优势[4-6]。已有研究者利用生物质油作为再生剂基础油分，希望突破石油基类再生剂稳定性差、老化沥青再生率低、RAP掺量低等难题[7-8]。相关研究证明利用生物质油代替传统石油类再生剂对老化沥青进行性能恢复是一项具有广阔前景的技术[9]。

本文用某植物重油、矿物油等基础油分开发高性能环保型沥青再生剂与其他三种石油基再生剂(ZS-1、ZS-2、ZS-3)在对老化沥青的常规性能恢复及沥青高温流变特性等方面进行对比研究，证明生物质沥青再生剂的研究价值。

1 实验部分

1.1 原料与仪器

1.1.1 再生剂 SW-1生物质再生剂，本课题组自制，其主要成分及配比见表1；ZS-1、ZS-2、ZS-3再生剂均为本课题组研发；4种再生剂常规性能指标见表2。

表1 生物质沥青再生剂配方比例Table 1 Biomass asphalt regenerator formulation ratio

表2 四款再生剂常规性能指标Table 2 Conventional performance indicators of four regenerators

1.1.2 沥青 本研究选用的新沥青为中石化东海70#基质沥青，通过RTFOT试验将70#基质沥青在163 ℃的温度条件下分别老化85 min(短期)、340 min(长期)，模拟沥青的轻度老化、重度老化，各项沥青常规指标检测结果见表3。

表3 沥青常规指标Table 3 Conventional asphalt indexes

1.1.3 仪器 GS-1型高速剪切机；SYD-2806E沥青软化点测定仪；LYY-7沥青低温延伸度测定仪；SZR-5针入度测定仪；SYD-0625布洛克菲尔德粘度计；AR2000型动态剪切流变仪。

1.2 实验方案

首先制备再生沥青，按预算质量将预热至 150 ℃ 老化沥青倒入试验杯中，然后将再生剂按试验掺量均匀加入并放置在150 ℃恒温油浴锅中，最后采用高速剪切机以1 000 r/min的剪切速率持续剪切30 min得到再生沥青。……