温拌再生沥青混合料中生物油基再生剂与Sasobit的协同效应：提升低温抗裂与疲劳性能的优化策略

本研究针对高含量再生沥青路面(RAP)混合料低温开裂和疲劳性能下降的问题，通过结合温拌沥青(WMA)技术和生物油基再生剂(BOB)，系统评估了17种不同配比混合料的力学性能。研究发现3% Sasobit与6% BOB的优化组合可使50% RAP混合料获得0.966 MPa·m0.5的断裂韧性和512.72 J/m2的断裂能，疲劳性能提升60%，为可持续路面工程提供了重要解决方案。

　　

在全球追求可持续发展的背景下，道路建设行业面临着减少环境影响与保持路面性能的双重挑战。沥青路面因其可回收性备受青睐，但大量使用再生沥青路面(RAP)带来了新的技术难题。RAP中的老化沥青粘结料经过长期氧化后变得脆硬，导致混合料在低温下易开裂，在反复交通荷载下易产生疲劳破坏。如何平衡可持续性与耐久性，成为当前路面工程领域亟待解决的关键问题。

Mohsin Alizadeh等研究人员在《Results in Engineering》发表的研究，针对这一挑战提出了创新解决方案。他们系统研究了温拌沥青(WMA)技术中的Sasobit添加剂与生物油基再生剂(BOB)的组合使用，探索其对高RAP含量沥青混合料性能的改善效果。这项研究不仅为可持续路面材料开发提供了科学依据，还建立了低温断裂性能与疲劳性能之间的定量关系模型。

研究采用了多项关键技术方法：通过旋转粘度计测定沥青粘结料的流变特性；使用马歇尔和旋转压实方法进行混合料设计；采用半圆弯曲试验(SCB)在-12°C评价低温抗裂性；通过增量重复荷载永久变形试验(iRLPD)在25°C评估疲劳性能。所有材料均来自德黑兰市政沥青厂，确保了研究的工程实用性。

在材料特性研究部分，研究人员发现RAP老化粘结料的粘度显著高于原始粘结料，而BOB能有效降低其粘度，但过量使用会导致粘结料体系不稳定。Sasobit在高温下可改善工作性，在服务温度下则增加刚度。通过混合料设计研究，确定了140°C混合和120°C压实的最佳温拌工艺参数。

低温SCB测试结果显示，RAP含量每增加25%，断裂能下降15-25%。75% RAP混合料的断裂能比原始混合料降低了65%。值得注意的是，含50% RAP、3% Sasobit和6% BOB的混合料表现出最佳平衡性能，断裂韧性达0.966 MPa·m^0.5，断裂能为512.72 J/m²。但BOB过量(10%)会降低性能。

iRLPD疲劳测试表明，RAP增加会显著降低疲劳指数(FI)，75% RAP混合料的FI仅为原始混合料的32%。3% Sasobit与6% BOB的组合使50% RAP混合料的FI提高了60%。研究还建立了SCB参数与FI的定量关系模型，多项式回归达到R²≈0.998的高精度。

通过方差分析(ANOVA)发现，RAP对能量指标和疲劳性能影响最大，而Sasobit和BOB主要影响断裂韧性。研究提出的修正开裂阻力指数(CRI_K)比传统CRI更能反映混合料的断裂特性。

这项研究的重要意义在于：首先，明确了Sasobit和BOB的最佳配比，为高RAP含量混合料的设计提供了具体指导；其次，建立了低温断裂与疲劳性能的关联模型，简化了性能评价流程；最后，研究成果可直接应用于工程实践，推动可持续路面技术的发展。研究也指出，75%以上RAP含量的混合料仍面临性能挑战，需要进一步的技术创新。这些发现为平衡道路工程的环境友好性与长期耐久性提供了重要科学依据。