孫亮 王喆

（沈陽市政集團(tuán)有限公司，遼寧 沈陽 110026)

廠拌溫再生瀝青混合料技術(shù)是在傳統(tǒng)廠拌熱再生技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過溫拌劑的加入，降低混合料再生拌和溫度和施工溫度，從而降低再生拌和體系內(nèi)各個材料的預(yù)熱溫度，并保證再生瀝青混合料的使用性能的一種新型再生處理技術(shù)[1]。廠拌熱再生技術(shù)由于其再生過程中需要對舊瀝青混合料進(jìn)行二次加熱，一方面影響了再生瀝青混合料的性能指標(biāo)，另一方面制約了舊瀝青混合料的摻加比例。本文通過廠拌溫再生瀝青混合料的室內(nèi)試驗研究，在同一配合比條件下，分別對比廠拌溫再生瀝青混合料、廠拌熱再生瀝青混合料和普通熱拌瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、低溫性能等指標(biāo)[2]，評價廠拌溫再生瀝青混合料的路用性能。

1 廠拌溫再生配合比設(shè)計

1.1 原材料

本次研究混合料類型選擇AC-20C型，瀝青選擇90#A級道路石油瀝青；新集料選擇遼陽產(chǎn)石灰?guī)r，粒徑0-5mm、5-10mm、5-15mm、10-20mm；礦粉為石灰?guī)r質(zhì)，外觀干燥潔凈，無結(jié)塊；溫拌劑選擇Evotherm3G無水濃縮型，摻量為瀝青用量的0.5%；舊瀝青混合料（RAP）選擇沈陽地區(qū)市政道路銑刨下來的舊料，RAP檢測結(jié)果如表1。

表1 舊瀝青混合料中瀝青分析結(jié)果

1.2 配合比設(shè)計

本次研究的廠拌溫再生瀝青混合料配合比設(shè)計按照公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 (JTGF40-2004)中規(guī)定進(jìn)行，分別進(jìn)行了目標(biāo)配合比設(shè)計和生產(chǎn)配合比設(shè)計兩個階段，最終確定AC-20C生產(chǎn)配合比的最佳油石比OAC=4.26%。生產(chǎn)配合比馬歇爾試驗結(jié)果見表2。

表2 不同油石比的廠拌溫再生瀝青混合料生產(chǎn)配合比馬歇爾試驗結(jié)果

2 路用性能評價

2.1 高溫穩(wěn)定性

瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性能是指在使用過程中受交通荷載的反復(fù)作用，容易產(chǎn)生車轍、推移、擁包等永久性變形的溫度范圍。車轍試驗評價是國內(nèi)評價瀝青混合料高溫性能的常用方法，通過試驗測試混合料的動穩(wěn)定度，以此作為評價指標(biāo)。為分析評價溫拌再生瀝青混合料的路用性能，試驗分別進(jìn)行廠拌熱再生瀝青混合料、普通熱拌瀝青混合料、溫拌再生瀝青混合料三種試件進(jìn)行測試，試驗結(jié)果見表3。

表3 溫拌再生瀝青混合料對比車轍試驗結(jié)果

由表3可以看出：

1）級配等條件均相同的條件下，溫拌再生瀝青混合料的動穩(wěn)定度略低于熱再生瀝青混合料的動穩(wěn)定度，導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因主要是熱再生瀝青混合料生產(chǎn)過程中加熱溫度高于溫拌再生瀝青混合料，其導(dǎo)致的瀝青的老化嚴(yán)重于溫拌過程，從而導(dǎo)致了其動穩(wěn)定度略高；

2）摻加舊料有利于提高溫拌瀝青混合料的動穩(wěn)定度，且動穩(wěn)定度的相對增加量與舊料摻量呈良好的線性關(guān)系；引起該現(xiàn)象的原因主要是舊料中舊瀝青老化，黏度增加，瀝青變硬，抗高溫性能增強(qiáng)。

2.2 水穩(wěn)定性

水損害使瀝青路面的主要病害之一。所謂水損害是瀝青路面在水或凍融循環(huán)的作用下，由于汽車車輪動態(tài)荷載的作用，進(jìn)入路面空隙中的水不斷產(chǎn)生動水壓力或真空負(fù)壓抽吸的反復(fù)循環(huán)作用，水分逐漸滲入瀝青與集料的界面上，使瀝青粘附性降低并逐漸喪失粘結(jié)力，瀝青膜從石料表面脫落，瀝青混合料掉粒、松散，繼而形成瀝青路面的坑槽、推擠變形等的損壞現(xiàn)象。除了荷載及水分供給條件等外在因素外，瀝青混合料的抗水損害能力是決定路面的水穩(wěn)定性的根本性因素。

在國內(nèi)，通常采用浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗評價瀝青混合料水穩(wěn)定性能，凍融劈裂試驗比浸水馬歇爾試驗更嚴(yán)格，更能反映水穩(wěn)定性能優(yōu)劣。試驗測定了三種不同混合料的水穩(wěn)定性指標(biāo)，試驗結(jié)果見表4。

由表4可以看出：

1）舊料的加入會降低瀝青混合料的水穩(wěn)定性，熱再生瀝青混合料在舊料摻量30%時，水穩(wěn)定性指標(biāo)損失較大；

2）溫拌劑的加入可以有效改善再生瀝青混合料的水穩(wěn)定性，水穩(wěn)定性技術(shù)指標(biāo)雖較普通熱拌瀝青混合料有所減弱，但仍能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求。

表4 溫拌再生瀝青混合料對比水穩(wěn)定性試驗結(jié)果

2.3 低溫性能

瀝青路面低溫開裂是寒冷地區(qū)瀝青路面的主要破壞形式之一，不僅影響瀝青路面的整體性和連續(xù)性，且容易誘發(fā)其他病害導(dǎo)致瀝青路面使用性能降低，使用壽命縮短。我國目前采用瀝青混合料彎曲試驗評價溫拌瀝青混合料低溫性能，將碾壓成型的車轍板切割成長 (250±2)mm、寬 (30±2)mm、高 (35±2)mm的棱柱體。試驗跨徑為 (200±2)mm，溫度為-10℃，加載速率為50mm/min，試驗結(jié)果見表5。

表5 溫拌再生瀝青混合料對比低溫性能試驗結(jié)果

由表5可以看出：

1）溫拌再生瀝青混合料的最大破壞應(yīng)變均與熱拌瀝青混合料的相當(dāng)。可見，溫拌劑的添加，對瀝青混合料的低溫性能影響不顯著；

2）熱再生瀝青混合料由于瀝青二次老化嚴(yán)重，其低溫性能影響較大，當(dāng)30%摻量時熱再生瀝青混合料無法滿足冬寒區(qū)低溫指標(biāo)要求。

3 結(jié)語

通過瀝青混合料馬歇爾配合比設(shè)計，以及同條件下三種不同瀝青混合料的路用性能試驗，對廠拌溫再生瀝青混合料的路用性能進(jìn)行了分析，得出以下主要結(jié)論：

（1）試驗研究表明，溫拌劑的加入可以有效改善再生瀝青混合料的綜合性能，在廢舊瀝青混合料的摻入比例達(dá)到30%時，在不添加再生劑的情況下混合料依然能夠滿足路用性能要求。

（2）通過試驗證明，廠拌溫再生技術(shù)生產(chǎn)出的再生瀝青混合料可以達(dá)到不同熱板瀝青混合料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可以應(yīng)用于瀝青路面工程各個面層的施工。