Ảnh hưởng của phụ gia tái sinh đến độ kim lún và nhiệt độ hoá mềm của bitum hỗn hợp
Email:
quyet.tv@utc.edu.vn
Từ khóa:
Vật liệu bê tông asphalt tái chế (RAP), bitum hỗn hợp, phụ gia tái sinh, HS1, Prephalt@FBK, độ kim lún, nhiệt độ hoá mềm
Tóm tắt
Xu hướng sử dụng vật liệu mặt đường bê tông asphalt tái chế (Reclaimed Asphalt Pavement - RAP) để sản xuất bê tông asphalt đang ngày càng trở nên phổ biến ở trên thế giới vì những lợi ích mang lại về kỹ thuật, kinh tế và môi trường. Tuy nhiên, khi hàm lượng RAP cao được sử dụng có thể gây ra những ảnh hưởng tiêu cực đến các tính năng của hỗn hợp. Do vậy, phụ gia tái sinh thường được sử dụng để cải thiện các tính chất của bitum và hỗn hợp bê tông asphalt tái chế. Bài báo trình bày nghiên cứu ảnh hưởng của loại và hàm lượng phụ gia tái sinh đến chỉ tiêu độ kim lún và nhiệt độ hoá mềm của bitum. Các loại bitum được đánh giá bao gồm bitum mới, bitum cũ thu hồi từ vật liệu bê tông asphalt tái chế -RAP) và bitum hỗn hợp (bao gồm bitum mới, bitum cũ thu hồi từ RAP với tỷ lệ bitum tái chế (Recycled Binder Ratio - RBR) là 0,3 và phụ gia tái sinh). Hai loại phụ gia tái sinh được sử dụng trong nghiên cứu là phụ gia tái sinh gốc dầu mỏ (HS1), và phụ gia tái sinh gốc dầu thực vật (Prephalt@FBK) với các hàm lượng dùng từ 0% ; 4,0% ; 8,0% và 12,0% theo khối lượng bitum cũ thu hồi từ RAP. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra hiệu quả của phụ gia tái sinh trong việc khôi phục lại các tính chất vật lý của bitum. Để đạt được yêu cầu về chỉ tiêu độ kim lún và nhiệt độ hoá mềm như bitum mới 60/70, khoảng hàm lượng phụ gia tái sinh được xác định là khoảng 9,0% với phụ gia tái sinh HS1 và khoảng 5,0% với phụ gia tái sinh Prephalt@FBKTài liệu tham khảo
[1] F. Kaseer et al., Stiffness Characterization of Asphalt Mixtures with High Recycled Material Content and Recycling Agents, J. Transp. Res. Board, 2633 (2017) 58–68. http://dx.doi.org/10.3141/2633-08
[2] F. Kaseer, A. Epps Martin, E. Arambula-Mercado, Use of recycling agents in asphalt mixtures with high recycled materials contents in the United States: A literature review, Constr. Build. Mater., 211 (2019) 974–987. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.03.286
[3], NCAT report, Researchers Explore Multiple Uses of Rejuvenators. Asphalt Technology News, National Center for Asphalt Technology, 26 (2014). http://www.eng.auburn.edu/research/centers /ncat/info-pubs/newsletters/. (As of July 2018).
[4] NCHRP Research report 927, Evaluating the Effects of Recycling Agents on Asphalt Mixtures with High RAS and RAP Binder Ratios, National Cooperative Highway Research Program, USA, 2020.
[5]. M. Zaumanis, R. Mallick, R. Frank, Evaluation of Rejuvenator’s Effectiveness with Conventional Mix Testing for 100% Reclaimed Asphalt Pavement Mixtures, SAGE Journals, 2370 (2013) 17-25. https://doi.org/10.3141/2370-03
[6]. M. Zaumanis, R. B. Mallick, R. Frank, Determining optimum rejuvenator dose for asphalt recycling based on Superpave performance grade specifications, Constr. Build. Mater., 69 (2014) 159–166. https://doi: 10.1016/j.conbuildmat.2014.07.035
[7]. P. H. Osmari, F. T. S. Aragao, L. F. M. Leite, R. A. Simão, L. M. G. da Motta, Y. R. Kim, Chemical, Microstructural, and Rheological Characterizations of Binders to Evaluate Aging and Rejuvenation, 2632 (2017) 14–24. https://doi: 10.3141/2632-02
[8]. P. Karki, F. Zhou, Effect of Rejuvenators on Rheological , Chemical , and Aging Properties of Asphalt Binders Containing Recycled Binders, J. Transp. Res. Board, 2574 (2016) 74–82. https://doi: 10.3141/2574-08
[9] A. Vaitkus, I. Palionyte, R. Kleiziene, Effect of rejuvenators on penetration and softening poind of aged polymer-modified road bitumen, Science – Future of Lithuania, 13 (2021). https://doi.org/10.3846/mla.2021.15173
[10] T. Koudelka, L. Porot, P. Coufalik, M. Varaus, The use of rejuvenators as an effective way to restore aged binder properties, Proceedings of 7th Transport Research Arena TRA 2018, April 16-19, 2018, Vienna, Austria.
[11] J. Yan, Z. Zhang, H. Zhu, F. Li, Q. Liu, Experimental study of Hot recycled asphalt mixtures with high percentages of Reclaimed Asphalt Pavement and different recycling agents, J. Test. Eval., 42 (2014). https://doi: 10.1520/JTE20130251
[12] J. A. D.N. Little, R.J. Holmgreen, Effect of recycling agents on the structural performance of recycled asphalt concrete materials, Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT). https://trid.trb.org/view/725854 (accessed Mar. 31, 2022)
[13] E. Arámbula-Mercado, F. Kaseer, A. Epps Martin, F. Yin, L. Garcia Cucalon, Evaluation of recycling agent dosage selection and incorporation methods for asphalt mixtures with high RAP and RAS contents, Constr. Build. Mater., 158 (2018) 432–442. https://doi: 10.1016/j.conbuildmat.2017.10.024
[14] TCVN13567-1:2022, Lớp mặt đường bằng hỗn hợp nhựa nóng – Thi công và nghiệm thu – Phần 1: Bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đường thông thường, Tiêu chuẩn Việt Nam, 2022.
[15] AASHTO T164, Standard Method of Test for Quantitative Extraction of Asphalt Binder from Hot Mix Asphalt (HMA), American Association of State Highway and Transportation Officials, 2018.
[16] AASHTO R59, Recovery of Asphalt from solution by Abson method, American Association of State Highway and Transportation Officials, 2011.
[17] ASTM D5, Standard Test Method for Penetration of Bituminous Materials, ASTM International - Standards, 2017.
[18] ASTM D36, Standard Test Method for Softening Point of Bitumen (Ring-and-Ball Apparatus), ASTM International - Standards, 2017.
[19] M. A. Tarar, A. H. Khan, Z. Rehman, S. Qamar, M. N. Akhtar, Compatibility of sunflower oil with asphalt binders: a way toward materials derived from renewable resources, Material Structure Construction, 53 (2020). https://doi.org/10.1617/s11527-020-01506-8
[2] F. Kaseer, A. Epps Martin, E. Arambula-Mercado, Use of recycling agents in asphalt mixtures with high recycled materials contents in the United States: A literature review, Constr. Build. Mater., 211 (2019) 974–987. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.03.286
[3], NCAT report, Researchers Explore Multiple Uses of Rejuvenators. Asphalt Technology News, National Center for Asphalt Technology, 26 (2014). http://www.eng.auburn.edu/research/centers /ncat/info-pubs/newsletters/. (As of July 2018).
[4] NCHRP Research report 927, Evaluating the Effects of Recycling Agents on Asphalt Mixtures with High RAS and RAP Binder Ratios, National Cooperative Highway Research Program, USA, 2020.
[5]. M. Zaumanis, R. Mallick, R. Frank, Evaluation of Rejuvenator’s Effectiveness with Conventional Mix Testing for 100% Reclaimed Asphalt Pavement Mixtures, SAGE Journals, 2370 (2013) 17-25. https://doi.org/10.3141/2370-03
[6]. M. Zaumanis, R. B. Mallick, R. Frank, Determining optimum rejuvenator dose for asphalt recycling based on Superpave performance grade specifications, Constr. Build. Mater., 69 (2014) 159–166. https://doi: 10.1016/j.conbuildmat.2014.07.035
[7]. P. H. Osmari, F. T. S. Aragao, L. F. M. Leite, R. A. Simão, L. M. G. da Motta, Y. R. Kim, Chemical, Microstructural, and Rheological Characterizations of Binders to Evaluate Aging and Rejuvenation, 2632 (2017) 14–24. https://doi: 10.3141/2632-02
[8]. P. Karki, F. Zhou, Effect of Rejuvenators on Rheological , Chemical , and Aging Properties of Asphalt Binders Containing Recycled Binders, J. Transp. Res. Board, 2574 (2016) 74–82. https://doi: 10.3141/2574-08
[9] A. Vaitkus, I. Palionyte, R. Kleiziene, Effect of rejuvenators on penetration and softening poind of aged polymer-modified road bitumen, Science – Future of Lithuania, 13 (2021). https://doi.org/10.3846/mla.2021.15173
[10] T. Koudelka, L. Porot, P. Coufalik, M. Varaus, The use of rejuvenators as an effective way to restore aged binder properties, Proceedings of 7th Transport Research Arena TRA 2018, April 16-19, 2018, Vienna, Austria.
[11] J. Yan, Z. Zhang, H. Zhu, F. Li, Q. Liu, Experimental study of Hot recycled asphalt mixtures with high percentages of Reclaimed Asphalt Pavement and different recycling agents, J. Test. Eval., 42 (2014). https://doi: 10.1520/JTE20130251
[12] J. A. D.N. Little, R.J. Holmgreen, Effect of recycling agents on the structural performance of recycled asphalt concrete materials, Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT). https://trid.trb.org/view/725854 (accessed Mar. 31, 2022)
[13] E. Arámbula-Mercado, F. Kaseer, A. Epps Martin, F. Yin, L. Garcia Cucalon, Evaluation of recycling agent dosage selection and incorporation methods for asphalt mixtures with high RAP and RAS contents, Constr. Build. Mater., 158 (2018) 432–442. https://doi: 10.1016/j.conbuildmat.2017.10.024
[14] TCVN13567-1:2022, Lớp mặt đường bằng hỗn hợp nhựa nóng – Thi công và nghiệm thu – Phần 1: Bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đường thông thường, Tiêu chuẩn Việt Nam, 2022.
[15] AASHTO T164, Standard Method of Test for Quantitative Extraction of Asphalt Binder from Hot Mix Asphalt (HMA), American Association of State Highway and Transportation Officials, 2018.
[16] AASHTO R59, Recovery of Asphalt from solution by Abson method, American Association of State Highway and Transportation Officials, 2011.
[17] ASTM D5, Standard Test Method for Penetration of Bituminous Materials, ASTM International - Standards, 2017.
[18] ASTM D36, Standard Test Method for Softening Point of Bitumen (Ring-and-Ball Apparatus), ASTM International - Standards, 2017.
[19] M. A. Tarar, A. H. Khan, Z. Rehman, S. Qamar, M. N. Akhtar, Compatibility of sunflower oil with asphalt binders: a way toward materials derived from renewable resources, Material Structure Construction, 53 (2020). https://doi.org/10.1617/s11527-020-01506-8
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
13/12/2022
Nhận bài sửa
29/01/2023
Chấp nhận đăng
13/02/2023
Xuất bản
15/02/2023
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Trương Văn, Q., Nguyễn Ngọc, L., Đào Văn, Đông, & Phạm Minh, T. (1676394000). Ảnh hưởng của phụ gia tái sinh đến độ kim lún và nhiệt độ hoá mềm của bitum hỗn hợp . Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 74(2), 175-185. https://doi.org/10.47869/tcsj.74.2.7
Số lần xem tóm tắt
130
Số lần xem bài báo
141
