[发明专利]废旧沥青混凝土中老化沥青性能测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及沥青老化后性能测试技术领域。

背景技术

近十余年来，我国公路建设迅速发展，到2007年底，全国公路通车里程已达到357万公里，高速公路通车里程超过5万公里位居世界第二；其中沥青路面占据了90％以上的比例，SBS改性沥青又在高等级公路中大量使用。从我国实际情形看，大部分沥青路面在运营后，短的2～3年，长的5～6年就进入大面积维修和改造期。因此，我国目前在高速公路飞速建设的同时，已经进入了一个持续的大规模养护维修期。对废旧沥青混合料不仅将节约大量自然资源，同时可以有效的节约工程成本和社会成本，随着环保意识的增强和石油资源的紧张，再生利用已成为沥青路面养护工程的重要发展方向。在对废旧沥青混合料进行再生利用时，首先要评价旧沥青的老化情况。沥青的老化主要表现在两个方面，即沥青出现硬化和脆化。从沥青指标上看沥青硬化表现为针入度降低、软化点降低及粘度提高，沥青脆化表现为延度降低；从混合料角度看沥青硬化表现为表现为强度提高；高温稳定性提高，抗裂性降低，疲劳性能降低。目前，我国对旧沥青混凝土老化程度的评价时采用“抽提回收”方法，即首先用三氯乙烯将废旧沥青混合料中的沥青溶解到三氯乙烯中，形成“三氯乙烯+旧沥青”的回收液；然后再通过回收试验将三氯乙烯从回收液中蒸馏出来，从而获得回收沥青。通过评价回收沥青的性能(针入度、软化点、延度、粘度)来反映废旧沥青混合料中沥青的的老化程度。大量的研究表明，现有的抽屉回收试验在评价普通沥青混合料老化程度上，存在着各种各样的问题；在评价改性沥青混合料时这些问题更为突出，这里综述之。

(1)目前，规范中所规定的抽提溶剂为三氯乙烯，当废旧沥青混合料为基质沥青胶结材料时，三氯乙烯可以在较短的时间内将其完全溶解，即将废旧沥青混合料中的沥青抽提干净。当废旧沥青混合料为改性沥青胶结料时，若要将其中的改性沥青完全溶解，则需要较长时间，如三氯乙烯在溶解SBS改性剂含量为5%的老化改性沥青时，需要10h以上，才能将其基本溶解(存在一些杂质或未能溶解的改性剂)。一般情况下，抽提试验不可能进行如此长的时间，因此，会造成所抽提出的沥青多为包裹在混合料上的外层沥青，从而使最终获得的沥青与废旧沥青混合料中的沥青性能产生一定的差别。

(2)在抽提过程中，很难做到将矿粉与溶液完全分开，即使经过高速离心或24h静置沉淀，也会有部分矿粉存在于抽提溶液中。抽提溶液经过蒸馏之后，矿粉会残留在回收沥青中。有研究资料表明，当沥青中含有矿粉时，无论是基质沥青还是改性沥青其性质将会产生较大变化，即残留矿粉会对回收沥青的性质产生较大影响。

(3)在回收过程中，如要将三氯乙烯回收干净，则需要在150℃以上持续加热较长时间，这又会使沥青进一步老化；如果回收时间不够，而使三氯乙烯残留在沥青中，则会使回收沥青的延展性大幅提高。并且SBS改性沥青在经由溶剂溶解之后，改性沥青的原有结构(如星型结构、线性结构)被破坏掉。该结构是由于SBS改性沥青制作过程中SBS改性剂经过高速剪切，发生溶胀而形成，而回收的SBS改性沥青结构与原有结构存在巨大差异，这将对旧沥青的评价产生一定的影响。

总之，目前评价沥青混凝土老化程度的测试方法存在着以上几个方面的不足，即优秀的测试方法需要满足以下几个方面：a，在进行沥青混凝土老化程度评价的时候，能够避免废旧沥青混合料中老化沥青的性质发生变化。

b，能够避免老化沥青的结构发成变化，适用于改性沥青。

c，沥青老化后主要表现出变硬变脆的性质，该方法要能够准确的评价出废旧沥青混凝土中老化沥青的性质变化，减小试验误差，避免其受矿粉，抽提溶剂等的影响。

d，试验方法较简单，设备要求不高，操作过程容易，便于现场取芯测试，利于试验方法推广。

发明内容

技术问题：本发明要解决的技术问题是提供一种废旧沥青混凝土中老化沥青性能测试方法，可以更加准确地评价废旧沥青混凝土中沥青的老化程度，可以简单方便地得到老化沥青的硬化脆化情况，可以消除测试过程中沥青结构变化及其它因素导致的沥青性能变化，同时试验设备要求不高，适用于改性沥青。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

步骤1：从现场钻芯取回需要再生的路面结构层芯样，将芯样进行切割，要求切割后的试件为圆柱体沥青混凝土试件，其直径为150mm±2.0mm，高度为40~60mm±2.0mm；并保证该试件两个端面相互平行且水平；