废塑料裂解蜡温拌沥青OGFC混合料性能研究

为研究废塑料裂解蜡(PEW)作为温拌剂对基质沥青及OGFC-13的性能影响,将3%、4%、5%和6%PEW与70^(#)基质沥青混合制备温拌改性沥青,通过针入度、接触角、温度扫描和频率扫描研究废塑料裂解蜡对沥青性能影响,再将温拌沥青与混合料制备OGFC-13混合料,利用车辙试验和小梁弯曲试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验验证PEW对OGFC-13混合料高低温及水稳定性能影响。结果表明:PEW使沥青针入度指数(PI)增大,降低沥青的温度敏感性;PEW使当量软化点(T_(800))增加了21.2%,提高了高温性能;PEW使沥青塑性温度范围从77.79℃增大到94.13℃;接触角试验表明PEW掺量为5%时,黏聚功最低30.77mJ/m^(2),表现出最好的降黏效果;温度扫描表明复模量(G^(*))和疲劳因子(G^(*)·sinδ)变化趋势相同,在PEW掺量为5%时G^(*)和G^(*)·sinδ最大,表现出最好的高温性能;通过频率扫描得到与接触角和温度扫描一致的结论;残留强度比和残留稳定度均随PEW掺量的增加而变大,在PEW掺量为5%和6%时趋于稳定,此时表现出最好的水稳定性;动稳定度在PEW掺量为6%时最大表现出最好的高温性能;PEW的加入使破坏应变减小,使沥青低温性能受到一定影响,但均符合规范要求。

PE蜡温拌沥青与集料的界面作用研究

为研究废塑料裂解蜡(PEW)作为温拌剂对基质沥青与不同集料间界面作用的影响,以最佳掺量5%PEW与70#基质沥青混合制备成温拌沥青,通过Brookfield黏度分析PEW作为温拌剂对基质沥青的降黏效果;采用水煮法和水浸法分析不同粒径且不同集料(石灰岩、玄武岩和花岗岩)与温拌沥青的黏附效果,其中通过分析试验前后样品质量的变化,结合公式计算沥青残留率,更加直观地分析沥青与集料的黏附性;通过测定不同有机溶剂与沥青的接触角,基于表面自由能理论计算表面自由能和黏附功分析其黏附性。结果表明:掺量为5%PEW的温拌沥青的Brookfield黏度较基质沥青下降明显,拌合温度下降了20℃左右,且135℃的黏度较基质沥青下降了40.6%;传统的水煮法测出石灰岩与玄武岩的黏附等级相同均为5级,水浸法测出玄武岩与花岗岩的黏附等级相同均为3级,而引入沥青残留率可以定量分析水煮法与水浸法的试验结果,其中3种集料与两种沥青样品的黏附性由大到小依次是石灰岩、玄武岩、花岗岩;接触角试验所测得不同试剂与沥青样品接触角的大小为蒸馏水>丙三醇>甲酰胺,PEW的加入导致基质沥青的黏聚功从47.98mJ/m^(2)降低至37.06mJ/m^(2),降低了22.8%,不同沥青样品与不同集料在无水和有水状态下的黏附功大小为石灰岩>玄武岩>花岗岩,温拌沥青与集料的黏附功均小于基质沥青。