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Quantitative assessment and mechanism analysis of modification approaches for cold recycled mixtures with asphalt emulsion
Journal of Cleaner Production ( IF 11.1 ) Pub Date : 2021-09-24 , DOI: 10.1016/j.jclepro.2021.129163
Shi Dong 1, 2 , Decai Wang 3, 4 , Peiwen Hao 5 , Qing Zhang 6 , Jiefu Bi 1, 5 , Wenfu Chen 7
Affiliation  

Cold recycled mixtures with asphalt emulsion (CRMEs) are environmentally friendly and cost-effective materials widely used in asphalt pavement maintenance and rehabilitation (M&R). However, CRMEs exhibit lower mechanical performance and durability than hot-mix asphalt. This study aims to evaluate the effects of different modification approaches on the mechanical properties and durability of CRMEs. To this end, four optimal additives, including the rejuvenation agent (RA), basalt fibres (BFs), styrene–butadiene rubber (SBR) latex, and Buton rock asphalt (BRA), were added to CRMEs during the mixing procedure. Comprehensive laboratory tests including immersion splitting and freeze–thaw splitting tests, high-temperature rutting tests, low-temperature semi-circle bending tests, and indirect tensile fatigue tests were conducted to evaluate the mechanical properties of the modified CRMEs. In addition, the radar chart method was performed to quantitatively assess the effects of the multiple modification approaches. To investigate the influence mechanisms, microscopic features of the modified CRMEs, such as the compactness of the mortar and bonding sufficiency of the interface, were detected by scanning electron microscopy. The results showed that the addition of RA, SBR latex, and BRA can improve the comprehensive performance of the modified CRMEs. Among these additives, RA had the most significant effect, followed by BRA. These findings aid in selecting modifiers to improve the performance and durability of CRMEs in practical engineering applications.



中文翻译:

沥青乳液冷再生混合料改性方法定量评价及机理分析

含沥青乳液的冷再生混合物 (CRME) 是一种环保且具有成本效益的材料,广泛用于沥青路面维护和修复 (M&R)。然而,与热拌沥青相比,CRME 表现出较低的机械性能和耐久性。本研究旨在评估不同改性方法对 CRME 机械性能和耐久性的影响。为此,在混合过程中将四种最佳添加剂,包括再生剂 (RA)、玄武岩纤维 (BFs)、丁苯橡胶 (SBR) 乳胶和布顿岩沥青 (BRA) 添加到 CRME 中。全面的实验室试验,包括浸入劈裂和冻融劈裂试验、高温车辙试验、低温半圆弯曲试验、进行了间接拉伸疲劳试验以评估改性 CRME 的机械性能。此外,还使用雷达图方法来定量评估多种修改方法的效果。为了研究影响机制,通过扫描电子显微镜检测了改性 CRME 的微观特征,例如砂浆的致密性和界面的粘结充分性。结果表明,RA、SBR胶乳和BRA的加入可以提高改性CRMEs的综合性能。在这些添加剂中,RA 的效果最显着,其次是 BRA。这些发现有助于选择改性剂以提高 CRME 在实际工程应用中的性能和耐久性。使用雷达图方法来定量评估多种修改方法的效果。为了研究影响机制,通过扫描电子显微镜检测了改性 CRME 的微观特征,例如砂浆的致密性和界面的粘结充分性。结果表明,RA、SBR胶乳和BRA的加入可以提高改性CRMEs的综合性能。在这些添加剂中,RA 的效果最显着,其次是 BRA。这些发现有助于选择改性剂以提高 CRME 在实际工程应用中的性能和耐久性。使用雷达图方法来定量评估多种修改方法的效果。为了研究影响机制,通过扫描电子显微镜检测了改性 CRME 的微观特征,例如砂浆的致密性和界面的粘结充分性。结果表明,RA、SBR胶乳和BRA的加入可以提高改性CRMEs的综合性能。在这些添加剂中,RA 的效果最显着,其次是 BRA。这些发现有助于选择改性剂以提高 CRME 在实际工程应用中的性能和耐久性。通过扫描电镜检测砂浆的密实度和界面的粘结充分性等。结果表明,RA、SBR胶乳和BRA的加入可以提高改性CRMEs的综合性能。在这些添加剂中,RA 的效果最显着,其次是 BRA。这些发现有助于选择改性剂以提高 CRME 在实际工程应用中的性能和耐久性。通过扫描电镜检测砂浆的密实度和界面的粘结充分性等。结果表明,RA、SBR胶乳和BRA的加入可以提高改性CRMEs的综合性能。在这些添加剂中,RA 的效果最显着,其次是 BRA。这些发现有助于选择改性剂以提高 CRME 在实际工程应用中的性能和耐久性。

更新日期:2021-09-29
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