kaz44Вестник Университета Шакарима. Серия технические наукиBulletin of Shakarim University. Technical Sciences2788-79953006-0524«Шәкәрім университеті» КеАҚ10.53360/2788-7995-2024-3(15)-44kaz44-1284Research ArticleХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ (ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ)CHEMICAL TECHNOLOGY (ORIGINAL ARTICLE)РЕГЕНЕРИРОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ АСФАЛЬТОВЫХ ПОКРЫТИЙ ОМОЛАЖИВАЮЩИМИ СРЕДСТВАМИREGENERATION OF SECONDARY ASPHALT PAVEMENTS WITH REJUVENATING AGENTShttps://orcid.org/0009-0009-1592-6467БайдуллаевИ.BaidullayevI.

Ильяс Байдуллаев – Младший научный сотрудник, Институт геологии и нефтегазового дела,

050013, г. Алматы, ул. Сатпаев 22

Ilyas Baidullayev – Junior researcher, Institute of geology, oil and gas, 

050013, Almaty, Satpayev street 22

ilyas.baidullayev@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-9872-6317АйткалиеваГ. С.AitkaliyevaG.

Гульзат Айткалиева – PhD, ассоциированный профессор, Институт геологии и нефтегазового дела, 

050013, г. Алматы, ул. Сатпаев 22

Gulzat Aitkaliyeva – PhD (Petrochemistry), Associate Professor,

050013, Almaty, Satpayev street 22

g.aitkaliyeva@satbayev.universityhttps://orcid.org/0000-0002-6209-5215ЕлубайМ. А.YelubayM.

Мадениет Елубай – кандидат химических наук, декан факультета естественных наук, профессор, 

140008, г. Павлодар, ул.Ломова 64

Madeniyet Yelubay – Candidate of Chemical Science, Dean of the Faculty of Natural Sciences, Professor, 

140008, Pavlodar city, Lomova street, 64

yelubay.m@tou.edu.kzhttps://orcid.org/0000-0002-7944-6341ДемеубаеваН. С.DemeubayevaN.

Нурикамал Демеубаева – магистр технических наук, научный сотрудник, Институт геологии и нефтегазового дела, 

050013, г. Алматы, ул. Сатпаев 22

Nurikamal Demeubayeva – Master of Technical Sciences, researcher, Institute of geology, oil and gas, 

050013, Almaty, Satpayev street 22

n.demeubayeva@satbayev.universityhttps://orcid.org/0000-0001-7721-6473АмитоваА. А.AmitovaA.

Айгуль Амитова – PhD, заведующий кафедрой Химической и биохимической инженерии, Институт геологии и нефтегазового дела, 

050013, г. Алматы, ул. Сатпаев 22

Aigul Amitova – PhD, Head of the Department of Chemical and Biochemical Engineering, Institute of geology, oil and gas, 

050013, Almaty, Satpayev street 22

a.amitova@satbayev.universityСатпаев университетКазахстанSatbayev UniversityKazakhstanТорайгыров университетКазахстанToraighyrov UniversityKazakhstan20242709202403(15)356363Copyright © Байдуллаев И., Айткалиева Г.С., Елубай М.А., Демеубаева Н.С., Амитова А.А., 20242024Байдуллаев И., Айткалиева Г.С., Елубай М.А., Демеубаева Н.С., Амитова А.А.Baidullayev I., Aitkaliyeva G., Yelubay M., Demeubayeva N., Amitova A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tech.vestnik.shakarim.kz/jour/article/view/1284

Переработка регенерированного асфальтового покрытия выполняет важную функцию для достижения устойчивой и экологически безопасной дорожно-строительной отрасли. На основе регенерированного асфальтового покрытия (РАП) можно производить новый асфальт с небольшим количеством первичного сырья. Это позволит сократить количество требуемой энергии, необходимой для добычи и переработки первичных материалов для асфальтовых покрытий, вместе с тем и количество отходов, образующихся при реконструкции дорог. Несмотря на эти преимущества, дорожные агентства неохотно используют высокие доли материалов РАП в новом производстве асфальта, поскольку присутствие большого объема окисленного битума из РАП в новых смесях делает их менее обрабатываемыми и менее уплотняемыми, чем смеси только с первичным битумом. Также следует помнить о высокой жесткости смесей РАП, которая затруднит их использование. Для преодоления этой проблемы можно использовать различные методы, одним из наиболее эффективных является добавление омолаживающих средств. В данной статье описываются исследования в области производства асфальтобетонной смеси из переработанного материала вторичного асфальтового покрытия (РАП). Данная работа направлена на изучение эффективности различных реювенаторов для восстановления основных эксплуатационных характеристик асфальтовых покрытий. Рассмотрены наиболее эффективные реювенаторы и их классификация. Представлен предположительный механизм омоложения асфальтовых покрытий при введении реювенаторов. Описаны методы введения различных реювенаторов в РАП.

Recycling reclaimed asphalt pavement fulfills an important function in achieving a sustainable and environmentally friendly road construction industry. Using reclaimed asphalt pavement (RAP) it is possible to produce new asphalt with a small amount of virgin raw materials. This will reduce the amount of energy required to extract and process virgin asphalt pavement materials, along with the amount of waste generated during road reconstruction. Despite these advantages, road agencies have been reluctant to use high proportions of RAP materials in new asphalt production because the presence of large amounts of oxidized bitumen from RAP in new mixtures makes them less workable and less compactable than mixtures with virgin bitumen alone. One should also be aware of the high stiffness of RAP mixtures, which will make them difficult to use. Various methods can be used to overcome this problem, one of the most effective is the addition of rejuvenating agents. This article describes research into the production of asphalt mixtures from recycled asphalt pavement (RAP) material. This work aims to study the effectiveness of various rejuvenators for restoring the basic performance characteristics of asphalt pavements. The most effective rejuvenators and their classification are reviewed. The hypothesized mechanism of rejuvenation of asphalt pavements by the introduction of rejuvenators is presented. The methods of introducing various rejuvenators into RAP are described.

реювенаторрегенерированное асфальтовое покрытиедорожное строительствоотходырегенерацияrejuvenatorreclaimed asphalt pavementroad constructionwasteregenerationReferencesTabatabaee H.A. Analytical investigation of the impact of a novel bio-based recycling agent on the colloidal stability of aged bitumen, Road Mater / H.A. Tabatabaee, T.L. Kurth // Pavement Des. – 2017. – Vol.18. – P. 131-140. DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2017.1304257.Tabatabaee H.A. Analytical investigation of the impact of a novel bio-based recycling agent on the colloidal stability of aged bitumen, Road Mater / H.A. Tabatabaee, T.L. Kurth // Pavement Des. – 2017. – Vol.18. – P. 131-140. DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2017.1304257.Samuel H. Carpenter J.R.W. Modifier influence in the characterization of hot-mix recycled material / J.R.W. Samuel H. Carpenter // Transp. Res. Rec. – 1980. – P. 5-22.Samuel H. Carpenter J.R.W. Modifier influence in the characterization of hot-mix recycled material / J.R.W. Samuel H. Carpenter // Transp. Res. Rec. – 1980. – P. 5-22.Zaumanis M. 100% recycled hot mix asphalt: A review and analysis / M. Zaumanis, R.B. Mallick, R. Frank // Resour. Conserv. Recycl. – 2014. – Vol. 92. – P. 230-245. DOI: https://doi.org/10.1016/J.RESCONREC.2014.07.007.Zaumanis M. 100% recycled hot mix asphalt: A review and analysis / M. Zaumanis, R.B. Mallick, R. Frank // Resour. Conserv. Recycl. – 2014. – Vol. 92. – P. 230-245. DOI: https://doi.org/10.1016/J.RESCONREC.2014.07.007.Hui Liao. Optimizing the Performance of Asphalt Mixes with High Reclaimed Asphalt Pavement Content Using Rejuvenators. – 2022. – 250 p.Hui Liao. Optimizing the Performance of Asphalt Mixes with High Reclaimed Asphalt Pavement Content Using Rejuvenators. – 2022. – 250 p.Effects of labo- ratory aging on properties of biorejuvenated asphalt binders / A. Borghi et al // J. Mater. Civ. Eng. – 2017. – Vol. 29. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001995.Effects of labo- ratory aging on properties of biorejuvenated asphalt binders / A. Borghi et al // J. Mater. Civ. Eng. – 2017. – Vol. 29. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001995.Zaumanis M. Evaluation of rejuvenator’s effectiveness with conventional mix testing for 100% reclaimed Asphalt pavement mixtures / M. Zaumanis, R. Mallick, R. Frank // Transp. Res. Rec. – 2013. – P. 17-25. DOI: https://doi.org/10.3141/2370-03.Zaumanis M. Evaluation of rejuvenator’s effectiveness with conventional mix testing for 100% reclaimed Asphalt pavement mixtures / M. Zaumanis, R. Mallick, R. Frank // Transp. Res. Rec. – 2013. – P. 17-25. DOI: https://doi.org/10.3141/2370-03.Influence of six rejuvenators on the performance properties of Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) binder and 100% recycled asphalt mixtures / M. Zaumanis et al // Constr. Build. Mater. – 2014. – Vol. 71. – P. 538-550. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.08.073.Influence of six rejuvenators on the performance properties of Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) binder and 100% recycled asphalt mixtures / M. Zaumanis et al // Constr. Build. Mater. – 2014. – Vol. 71. – P. 538-550. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.08.073.Mogawer W.S. Ageing and rejuvenators: evaluating their impact on high RAP mixtures fatigue cracking characteristics using advanced mechanistic models and testing methods / W.S. Mogawer, A. Austerman, R. Roque // Road Mater. Pavement Des. – 2015. – Vol.16. – P. 1-28. DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2015.1076996.Mogawer W.S. Ageing and rejuvenators: evaluating their impact on high RAP mixtures fatigue cracking characteristics using advanced mechanistic models and testing methods / W.S. Mogawer, A. Austerman, R. Roque // Road Mater. Pavement Des. – 2015. – Vol.16. – P. 1-28. DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2015.1076996.Baqersad M. Rheological and chemical characteristics of asphalt binders recycled using different recycling agents / M. Baqersad, H. Ali // Constr. Build. Mater. – 2019. – Vol. 228. – P. 116-738. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.116738.Baqersad M. Rheological and chemical characteristics of asphalt binders recycled using different recycling agents / M. Baqersad, H. Ali // Constr. Build. Mater. – 2019. – Vol. 228. – P. 116-738. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.116738.A review on the usage of waste engine oil with aged asphalt as a rejuvenating agent / Z.H. AlSaffar et al // Mater. Today Proc. – 2021. – № 42. – Р. 2374-2380.A review on the usage of waste engine oil with aged asphalt as a rejuvenating agent / Z.H. AlSaffar et al // Mater. Today Proc. – 2021. – № 42. – Р. 2374-2380.Effect of waste engine oil on asphalt reclaimed properties / F. Wang et al // AIP Conf. Proc. – 2018. – № 1973.Effect of waste engine oil on asphalt reclaimed properties / F. Wang et al // AIP Conf. Proc. – 2018. – № 1973.Study on waste engine oil and waste cooking oil on performance improvement of aged asphalt and application in reclaimed asphalt mixture / H. Li et al // Constr. Build. Mater. – 2021. – № 276. – Р. 122-138.Study on waste engine oil and waste cooking oil on performance improvement of aged asphalt and application in reclaimed asphalt mixture / H. Li et al // Constr. Build. Mater. – 2021. – № 276. – Р. 122-138.Characterising the long-term rejuvenating effectiveness of recycling agents on asphalt blends and mixtures with high RAP and RAS contents / F. Yin et al // Epps Martin, A. Road Mater. Pavement Des. – 2017. – № 18. – Р. 273-292.Characterising the long-term rejuvenating effectiveness of recycling agents on asphalt blends and mixtures with high RAP and RAS contents / F. Yin et al // Epps Martin, A. Road Mater. Pavement Des. – 2017. – № 18. – Р. 273-292.Mazzoni G. Influence of rejuvenators on bitumen ageing in hot recycled asphalt mixtures / G. Mazzoni, E. Bocci, F. Canestrari // J. Traffic Transp. Eng. – 2018. – Vol. 5. – P. 157-168. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jtte.2018.01.001.Mazzoni G. Influence of rejuvenators on bitumen ageing in hot recycled asphalt mixtures / G. Mazzoni, E. Bocci, F. Canestrari // J. Traffic Transp. Eng. – 2018. – Vol. 5. – P. 157-168. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jtte.2018.01.001.Physical-chemical properties of aged asphalt rejuvenated by bio-oil derived from biodiesel residue / G. Minghui et al // Constr. Build. Mater. – 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.12.025.Physical-chemical properties of aged asphalt rejuvenated by bio-oil derived from biodiesel residue / G. Minghui et al // Constr. Build. Mater. – 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.12.025.Properties of asphalt binder modified by bio-oil derived from waste cooking oil / S. Zhaojie et al // Constr. Build. Mater. – 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.10.173.Properties of asphalt binder modified by bio-oil derived from waste cooking oil / S. Zhaojie et al // Constr. Build. Mater. – 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.10.173.Differential effects of ultraviolet radiation and oxidative aging on bio-modified binders / S. Hosseinnezhad et al // Fuel 251. – 2019. – Р. 45-56. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000713.Differential effects of ultraviolet radiation and oxidative aging on bio-modified binders / S. Hosseinnezhad et al // Fuel 251. – 2019. – Р. 45-56. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000713.High temperature properties of rejuvenating recovered binder with rejuvenator, waste cooking and cotton seed oils / M. Chen et al // Construction and Building Materials. – 2014. – № 59. – С. 10- 16.High temperature properties of rejuvenating recovered binder with rejuvenator, waste cooking and cotton seed oils / M. Chen et al // Construction and Building Materials. – 2014. – № 59. – С. 10- 16.Sias J.E. Use of Recycling Agents in Asphalt Concrete Mixtures, 177 Washington / J.E. Sias, E.V. Dave, R. Zhang // DC: The National Academies Press. – 2022. DOI: https: //doi.org/10.17226/26601.Sias J.E. Use of Recycling Agents in Asphalt Concrete Mixtures, 177 Washington / J.E. Sias, E.V. Dave, R. Zhang // DC: The National Academies Press. – 2022. DOI: https: //doi.org/10.17226/26601.Categorisation and analysis of rejuvenators for asphalt recycling / De Bock L. et al // Dossier 21. – 2020.Categorisation and analysis of rejuvenators for asphalt recycling / De Bock L. et al // Dossier 21. – 2020.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.