程 永柴子欽翟 勇朱建勇陳 龍

（1貴州省融達公路橋梁工程有限責任公司 畢節(jié) 551700 2重慶交通大學 土木工程學院 重慶 400074）

大摻量RAP廠拌熱再生瀝青混合料水穩(wěn)定性研究

程 永1柴子欽2翟 勇1朱建勇1陳 龍1

（1貴州省融達公路橋梁工程有限責任公司 畢節(jié) 551700 2重慶交通大學 土木工程學院 重慶 400074）

本研究基于RAP摻量為40%-70%間隔為10%的廠拌熱再生瀝青混合料，進行浸水馬歇爾試驗，凍融劈裂實驗來研究大摻量RAP大摻量RAP廠拌熱再生瀝青混合料水穩(wěn)定性。研究表明：隨著RAP摻量不斷增大再生混合料最佳油石比呈線性增加，殘留穩(wěn)定度，凍融劈裂強度比逐漸降低，且在RAP摻量相同情況下加再生劑則再生混合料的殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂強度比均有所增加，表明再生劑對再生混合料的水穩(wěn)定性有明顯改善作用。

大摻量；RAP；再生混合料；水穩(wěn)定性

引言：

隨著我國道路建設(shè)進程的持續(xù)推進及使用年限的逐年增長，我國瀝青路面建設(shè)開始進入大、中修期。為了響應(yīng)國家十二五節(jié)能減排戰(zhàn)略，廢舊瀝青混合料應(yīng)當循環(huán)利用。我國公路的服務(wù)時間往往未能達到設(shè)計要求，很大一部分原因是由于瀝青路面的水穩(wěn)定性不足，導(dǎo)致路面耐久性不夠，產(chǎn)生水損害破壞，水損害已經(jīng)成為當前我國瀝青路面主要病害之一。所以，研究再生瀝青混合料的水穩(wěn)定性有其重要意義。

1原材料性能：

1.1 瀝青

新瀝青采用90＃道路石油瀝青，舊瀝青通過對現(xiàn)場回收的瀝青混合料進行抽提獲得。經(jīng)過前期試驗對比分析，確定再生劑用量為舊瀝青的7%時可可明顯改善路用性能且滿足規(guī)范要求。新舊瀝青主要技術(shù)指標如下表1。

表1 新舊瀝青主要技術(shù)指標

1.2 集料

新集料為石灰?guī)r，舊集料來自貴州省某二級公路上面層原級配為AC-13混合料油石比為4.8%新舊集料主要技術(shù)指標如下表2。

表2 新舊集料主要技術(shù)指標

2配合比設(shè)計

2.1 配合比設(shè)計

本研究RAP來自貴州省某二級公路上面層原級配為AC-13混合料油石比為4.8%，生瀝青混合料合成級配類型為AC-20F，以RAP摻量為40%、50%、60%、70%分別進行配合比設(shè)計。見圖1

圖1 不同RAP摻量下的級配曲線

由圖1可知不同RAP摻量的再生瀝青混合料的合成級配曲線都《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)要求的范圍內(nèi)。

2.2 最佳油石比：

研究采用馬歇爾試驗方法確定最佳油石比OAC，選用 5個級別的油石比分別為4.0%，4.5%，5.0%,5.5%,6.0%；70%RAP摻量采用4.5%,5.0%,5.5%,6.0%，6.5%油石比制作試件進行馬歇爾試驗，馬歇爾的性能指標最終確定最佳油石比如下表。

表4 不同RAP摻量下再生混合料最佳油石比

4水穩(wěn)定性評價

瀝青混合料水穩(wěn)定性評價包括：1.）評價瀝青與礦料的黏附性。2.）評價瀝青混合料浸水以后的力學性能。

本研究采用浸水馬歇爾試驗與凍融劈裂試驗（實驗方法參照JTG E20-2011中T0729-2000和 T0709-2000進行）兩種方法對再生瀝青混合料在加再生劑和不加再生劑的兩種情況下的水穩(wěn)定性進行對比研究。

4.1 浸水馬歇爾實驗

浸水馬歇爾試驗結(jié)果如圖2。

圖2 不同RAP摻量加和不加再生劑情況下殘留穩(wěn)定度

（1）舊料摻量越大，再生混合料殘留穩(wěn)定度比呈下降的趨勢。

（2）相同舊料摻量下，添加再生劑的再生混合料殘留穩(wěn)定度比高于未加再生劑的再生混合料，說明再生劑能夠有效改善再生混合料的水穩(wěn)定性。

4.2 凍融劈裂實驗

通過凍融劈裂實驗來研究混合料的水穩(wěn)定性，實驗結(jié)果見圖3.

圖3 不同摻量下凍融劈裂實驗結(jié)果

（1）舊料摻量從40%到70%，凍融劈裂殘留強度比逐漸下降，究其原因分析：舊料摻量越大，老化瀝青含量越高，老化瀝青塑形變形能力較差，在凍脹應(yīng)力過程中，易導(dǎo)致混合料開裂。

（2）相同舊料摻量，加再生劑再生混合料殘留強度比高于未加再生劑再生混合料。這說明再生劑能夠很好的改善再生混合料的水穩(wěn)定性。

5小結(jié)：

（1）隨著舊料摻量從 40%～70%增大，加與不加再生劑兩種再生混合料殘留穩(wěn)定度比和凍融劈裂強度比都呈下降趨勢，說明舊料增多不利于再生混合料水穩(wěn)定性。

（2）相同舊料摻量下，加再生劑的混合料殘留穩(wěn)定度比和凍融劈裂強度比高于不加再生劑的再生混合料，這說明再生劑有助于提高再生混合料水穩(wěn)定性能。

（3）隨著舊料摻量從 40%～70%增大，加與不加再生劑兩種再生混合料殘留穩(wěn)定度比差值和凍融劈裂強度比差值呈現(xiàn)增大趨勢，這是由于舊料摻量較大時，再生劑用量增大，添加再生劑的混合料性能優(yōu)勢更加突出。

[1]國務(wù)院辦公廳.十二五節(jié)能減排綜合性工作方案[R].2011

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[5]張輝.瀝青路面熱再生技術(shù)研究[D].西安:長安大學，2006.

U45

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1007-6344（2016）09-0051-01

程永，貴州金織，1965-，高級工程師，柴子欽，河北邢臺，1990-，研究生，704027381@qq.com