蘇學自

前言

瀝青路面的建設在我國開始于20世紀90年代，瀝青路面的大規(guī)模開工在一定程度上造成了國內(nèi)砂石和瀝青的短缺，一些老化瀝青路開始進入返修階段，大量的廢料得不到合理處理對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重影響。瀝青路面廢料的回收再利用成了路面工程建設中的研究重點，文章以廠拌熱再生工藝在公路養(yǎng)護施工中的方法、流程。對再生材料的混合比例的控制，最后證明了廠拌熱再生技術(shù)在公路養(yǎng)護中的重要作用。

所謂廠拌熱再生技術(shù)是指在公路施工過程中，對原有路面的瀝青材料進行回收，返回拌合場進行集中的再生熱攪拌瀝青混合的過程，廠拌熱再生技術(shù)避免了原有瀝青材料的處理不當造成的環(huán)境污染問題，降低了新建公路的施工成本，廠拌熱再生材料質(zhì)量穩(wěn)定、技術(shù)成熟適應性強。

某道路工程投入時間過長，導致路面結(jié)構(gòu)強度不足，路面老化、橫縱縫隙較多，嚴重路段出現(xiàn)了沉降、網(wǎng)裂的問題。為了對路面強度進行強化處理。對原路面進行銑刨出來，5cmAC—13，（SBS改性瀝青）上面層+AC—20（SBS改性瀝青）廠拌熱再生瀝青混合料下面層+20cm水泥穩(wěn)定碎石補強，文章主要對混合材料的再生配合比例界質(zhì)量控制進行研究。

一、舊瀝青混合料的性能

有些工程路面破損嚴重，已經(jīng)達不到回收利用的標準。本次工程中選用車道中面層銑刨而來的廢料，對其進行分類處理，選取最具代表性的廢料進行性能評估。首先進行廢舊瀝青混合料的實驗，實踐表明路面瀝青顆粒會隨使用年限的增加而變細，表現(xiàn)為大顆粒和小顆粒，或者更細顆粒，為了對收集材料進行細分，采用燃燒法則對其進行篩選，實驗結(jié)果如下表。

圖1 瀝青廢料混合級配及油石比實驗結(jié)果

篩孔/mm 2

6.5 19 16 1

3.2 9.5 4.7

8 2.3

6 1.1

8 14.3 0.3 0.1

5 0.0

78

通過率（%） 100 100 95 92 81 48 3.3

6 25.1 15 14.5 11.7 8.7

原設計上限 100 100 92 85 72 55 4.3

6 28 20 15 11 7

原設計下限 100 90 78 65 54 35 5.3

6 14 9 6 4 3

原設計中值 100 98 85 75 64 45 6.3 21 14.5 10.5 7.5 5

油石比（%） 2.15 瀝青含量（%） 2.01

從收集的舊料實驗結(jié)果可以看出，與AC—20級配比較結(jié)果看出，長時間高負荷的運行導致舊料中大顆粒物不斷減少，較細的舊料通過量明顯增加，對舊料進行收集和混合設計時加入顆粒較大的粗骨料進行重新配比。其次對瀝青的性能進行監(jiān)測，采用離心法對收集的瀝青進行回收實驗。結(jié)果表明，路面經(jīng)過長期的使用，瀝青經(jīng)過使用性能已經(jīng)嚴重衰減，其針入度和延伸度明顯降低。針入度依然能夠滿足再生技術(shù)的技術(shù)要求。所以這種材料適合進行再利用。加入一定的新瀝青即可改善原有混合材料的性能。

二、再生瀝青配比選擇

由于再生瀝青的配料與新的瀝青配料不同，所以在混合料的配比上也存在一定的差異，但是其配比的思路和程序基本與新瀝青的配比相符合。馬歇爾實驗方法適合對再生的瀝青進行配比實驗。文以AC—20作為設計目標。不同組成礦的級配如下圖，通過實驗各種材料的使用比例為，舊料：（17—25）：（10—17）：（5—12）：（2—5）：（0—4）：礦物粉=21%：22%：23%：17%：12%：5%：24%：3%。

再生瀝青混合料配比程序與新瀝青的配比基本相同，首先是以經(jīng)驗值3.5%為中間值，并不包含收回的瀝青材料。按照1%的等比例制作比例為2.1%、2.0%、3.5%、3.8%、4.5%五個瀝青用量的實驗用品。最終進行馬歇爾實驗，實驗結(jié)果確定的再生混合料最佳油石頭比為4%，當油石比為4%時候運用馬歇爾實驗的結(jié)果為毛體積密度2.427g/cm3、理論密度2.533g/cm3、穩(wěn)定度13.92kN、流值34.0（0.1mm）。礦物間縫隙和瀝青飽和度相差較大，分別為13%和70%。在對混合進行最后的水穩(wěn)定性和高溫穩(wěn)定性檢測，檢測結(jié)果顯示，殘留穩(wěn)定和動穩(wěn)度分別為89%和4233/mm，兩項數(shù)據(jù)都在允許范圍內(nèi)，這表明了當混合料的油石比例為3%時候再生混合物是可以生成合格瀝青的。

三、生產(chǎn)配合比選擇

實驗按照實際應用比例進行供料、干燥處理、篩選和取樣，計算結(jié)果顯示，再生回收料為∶1#倉（15～26.5）∶2#倉（11～17）∶3#倉（6～10）∶4#倉（4～5）∶5#倉（1～3）∶礦粉=21%∶14%∶25.5%∶14%∶6%∶25.5%∶2.5%。以實際需要的最佳配比為基礎，上下浮動0.25作為馬歇爾試件，最終確定的比例為當油石比為3.5%。這時的指標反應正常，瀝青飽和度69.5%、毛體積密度2.225g/cm3、理論最大密度2.553g/cm3、礦料間隙率15.5%、穩(wěn)定度13.76kN、流值為30.0（0.1mm）、空隙率為4.15%。以實驗數(shù)據(jù)進行實際操作實驗，對瀝青進行取樣測試，完全能夠達到指標要求，說明生產(chǎn)配額比例符合生產(chǎn)要求。

四、質(zhì)量控制原則

廠拌熱再生瀝青的再生過程有五個原則，第一在進行路面銑刨之前，要嚴格根據(jù)路面的使用沿線，瀝青的含量質(zhì)量和瀝青的級配情況進行數(shù)據(jù)收集，選取部分代表性路段進行收回，對于已經(jīng)經(jīng)過二次返修和處理的路段，建議不要選用該處舊料。第二要根據(jù)第一階段所收集的數(shù)據(jù)進行勘測，確定路面的厚度和銑刨的厚度，保證所有的不能進行再次回收的物品不會進入舊料范圍，例如結(jié)構(gòu)層的材料和其它雜物。另外對于銑刨機器的運行速度也要進行一定控制，保持在每分鐘3—5米比較合適。第三對于顆粒物小于2.66mm的統(tǒng)一過篩，因為長期的道路磨損混合料的中的混合料已經(jīng)由粗料向稀料進行了轉(zhuǎn)變，有些已經(jīng)不能再作為混合料使用了。第四，分類處理不同類別的回收料，不能對其進行混合處理，混合料的堆放高度不能影響機械設別的操作和停留。第五水分處理要恰當。對其進行水分處理時候要保持水分控制在一定范圍內(nèi)，水分過高會對路面的加熱效率造成損耗，容易引起混合材料性能的不穩(wěn)定。

結(jié)束語

公路通車年限的增加，瀝青路面的老化現(xiàn)象將會越來越嚴重，舊料的回收難度也會增加，舊料需要配合一定的新瀝青才能滿足高等路面的性能要求。對回收的廢料進行質(zhì)量控制，選擇適當?shù)臉颂柡突旌喜牧系臄嚢铚囟榷际怯绊懟旌狭夏軌虍a(chǎn)生再生材料的關(guān)鍵。對于公路舊料的回收再利用降低了公路維護的成本提高了經(jīng)濟效益和社會效益，是一項值得廣泛推廣的技術(shù)。