مواد جوان ساز جهت احیا و بازیابی قیر پیرشده (اکسید شده) با بازیابی نسبت اصلی آسفالتن (َAsphaltenes) به مالتن (Maltenes) به کار می روند. از آنجا که اکثر این محصولات اختصاصی هستند ، هیچ فرمول مشخصی برای آنها وجود ندارد. با این حال ، اجزای اولیه آنها قیری است. یک محصول جوان کننده باید حاوی مالتن باشد تا نسبت آسفالتن به مالتن را بهبود بخشد (Bayer). در صورت استفاده مناسب ، عوامل جوان کننده نسبت قیر جدید را کاهش می دهند.
فرمول های جوان کننده اختصاصی هستند و ممکن است در طی زمان تغییر کنند.
وظایف مشترک جوان کننده ها به شرح ذیل می باشد:
کاهش مدول / ویسکوزیته (Softening)
بازگرداندن تعادل اجزا قیر
بازیابی تعادل فاز / کلوئیدی (Colloidal)
کاهش شکنندگی / بهبود مقاومت در برابر آسیب
بازیابی توانایی ترمیم
رفتار قیر پیرشده (Aging) معادل قیر جدید (اصلی)
انتخاب نوع (Grade) قیر جدید
نوع قیر جدید و پیرشده تراشه می تواند یکی از عوامل مهم باشد و ویسکوزیته قیر نهایی مخلوط آسفالت بازیافتی را مشخص می کند. برای تعیین وسیکوزیته قیر مخلوط مورد نظر ، انتخاب نوع قیر جدید در مخلوط آسفالت بازیافتی ضروری است. در حقیقت ، بر اساس ویسکوزیته قیر در تراشه ، می توان ویسکوزیته قیر جدید را برای دستیابی به ویسکوزیته قیر نهایی تعیین کرد. مشخصات نهایی قیر معمولاً به نوع پروژه ، شرایط آب و هوایی و میزان و نوع ترافیک بستگی دارد. با استفاده از جدول ویسکوزیته اختلاط قیر ، می توان نوع قیر جدید را تعیین کرد.
نتایج اکثر مطالعات آزمایشگاهی حاکی است که وقتی درصد تراشه کم است (15 تا 20 درصد) خواص بازیافت آسفالت و مخلوط آسفالت جدید تقریباً مشابه است.
(Mcdaniel and Anderson, 2001; Mcdaniel et al., 2002)
در واقع ، میزان تراشه کم بر سختی و استحکام مخلوط آسفالت نهایی تأثیر قابل توجهی نخواهد گذاشت.
دستورالعمل فعلی سوپرپیو (Super pave) برای انتخاب نوع قیر تجدید:
تا 15 درصد تراشه : از نوع قیر معمولی استفاده گردد.
از 15 تا 25 درصد تراشه : از قیر با یک درجه پایین تر استفاده گردد.
به عنوان مثال : PG 58-28 به جای PG 64-22
یا Pen grade 85/100 به جای Pen grade 60/70
برای تراشه بیش از 25 درصد : از مواد افزودنی برای اصلاح قیر و استفاده از نمودارهای ترکیبی برای تعیین نوع قیر مورد نیاز استفاده گردد.
مواد افزودنی و ضد عریان شدگی (Antistripping)
به موازات مزایای اقتصادی و زیست محیطی استفاده از تراشه ، صنعت آسفالت تمایل به افزایش درصد استفاده از تراشه در بازیافت آسفالت دارد. به منظور دستیابی به این هدف و غلبه بر محدودیت ها و عدم قطعیت ها ، فناوری های متعدد و به ویژه جوان کننده ها و افزودنی ها مورد نیاز می باشد.
یکی از عوامل مهم موثر بر تعامل بین قیر جدید و قیرتراشه در مخلوط های آسفالت ، درصد تراشه مورداستفاده است. اثرات تراشه بر خواص فیزیکی و رئولوژیکی ترکیب قیر نهایی در معرض تحقیقات گسترده ای قرار گرفته است. در این تحقیقات قیر از مخلوط آسفالت استخراج و بازیابی شد و سپس در آزمایشگاه آزمایش شد. نتایج آزمایش ها بیانگر این است که تأثیر قیر تراشه بر ترکیب نهایی متناسب با درصد تراشه متفاوت است.
درصد تراشه که می تواند در مخلوط آسفالت گنجانده شود به عوامل زیادی در فرایند تولید بستگی دارد. این عوامل بر تعامل بین تراشه و قیر جدید تأثیر می گذاشته و در نتیجه بر عملکرد مخلوط آسفالت تأثیر می گذارد. حداکثر میزان آسفالت بازیافتی بطور عمده توسط فناوری تولید محدود می شود.
به منظور افزایش درصد تراشه در مخلوط آسفالت ، مناسب ترین روش استفاده از افزودنی های پلیمری وضد عریان شدگی (Antistripping) است. افزودنیهای مناسب آنهایی هستند که دارای قابلیت الاستو پلاستومر برای افزایش راندمان آسفالت ، بهبود عملکرد و افزایش تعامل بین قیر قدیمی و جدید هستند. بهتر است مواد افزودنی حاوی مواد ضدعریان شدگی باشند. در این حالت ، ضمن کاهش هزینه استفاده از مواد ضدعریان شدگی مرحله افزودن این مواد به طور جداگانه در مرحله تولید نیز حذف می گردد. از آنجا که زمان اختلاط کوتاه است ، بنابراین یک افزودنی مناسب برای تولید آسفالت بازیافتی باید شرایط فوق را دارا بوده و همچنین باعث همگن شدن قیر جدید و قدیمی شود. در یک مورد عملی گزارش شده ، دو نمونه مواد افزودنی ، که دارای الاستو پلاستومر و ضدعریان شدگی بودند ، در آزمایش ها مورد استفاده قرار گرفتند و نتایج با حالت با و بدون مواد افزودنی مقایسه گردید.
قابلیت کاربرد آسفالت بازیافتی در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفته است و مخلوط های آسفالتی حاوی 20٪ ، 40٪ و 50٪ تراشه طراحی شده است. آزمایش های مارشال روی فرمولاسیون های مختلف با قیر و قیر اصلاح شده انجام شده است. قیر اصلاح شده دارای دو نمونه پلیمری متفاوت است. این تحقیق به این نتیجه انجامید که عملکرد مخلوط آسفالت بازیافتی حاوی 20٪ تراشه به میزان قابل توجهی به نتایج بدست آمده با مخلوط آسفالت بدون مواد بازیافتی نزدیکتر است. علاوه بر این ، استفاده از پلیمرهای مذکور خواص مخلوط های بازیافتی آسفالت را حتی با مقادیر زیاد تراشه(درصد بالای تراشه) بهبود می بخشد.
