纳米Fe?O?与废食用油复合改性再生沥青混合料性能及环境评价研究

《Scientific Reports》：Experimental and life cycle assessment of reclaimed asphalt pavement modified with nano Fe2O3 and waste cooking oil admixtures

　　热裂、车辙和水分损害是由交通量增长、施工缺陷和环境因素引起的常见路面病害，降低了路面的使用寿命和性能。沥青添加剂可以改善路面性能，然而单一改性剂往往无法同时提升所有性能。本研究探讨了在再生沥青混合料（RAP）中使用双添加剂进行复合改性的方法。本研究配制了9种混合料并进行评价，以确定纳米Fe?O?和废食用油（WCO）的最佳掺量。随后对5种混合料进行了评价：对照组、RAP混合料、WCO改性的RAP、纳米Fe?O?改性的RAP，以及WCO与纳米Fe?O?复合改性的RAP。通过马歇尔浸水试验、低温劈裂试验和轮迹碾压试验分别评估了耐水性、低温稳定性和抗车辙性能。采用SimaPro软件进行生命周期评价（LCA），评估其环境性能。结果表明，基于马歇尔性能，最佳掺量为4%纳米Fe?O?和9%废食用油。与对照组相比，复合改性混合料（M8）的车辙深度降低了38.60%，间接抗拉强度提高了30.21%，马歇尔残留稳定度提高了8.24%。从生命周期评价角度看，20% RAP混合料（M1）在改性混合料中整体环境表现最优，而纳米Fe?O?改性混合料（M4）的加权环境影响最低。