（西安公路研究院，陜西 西安 710065）

隨著瀝青路面養(yǎng)護(hù)期的到來，微表處憑借施工簡單、開放交通快以及良好的抗滑、磨耗性能得到了廣泛應(yīng)用。目前，微表處混合料的乳化瀝青用量采用“圖解法”確定，通過對工程應(yīng)用的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，微表處配合比設(shè)計(jì)的乳化瀝青用量為一個(gè)范圍，而且這個(gè)范圍較寬。如現(xiàn)場施工過程中乳化瀝青用量的變化較大，則難以保證微表處路面的使用性能。因此，本文在《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》中配合比設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，采用馬歇爾穩(wěn)定度指標(biāo)研究了分離冷再生微表處混合料的最佳乳化瀝青用量，為分離冷再生微表處配合比設(shè)計(jì)提供技術(shù)支撐。

一、分離式再生技術(shù)

（一）分離式再生工藝

廢舊瀝青混合料分離式再生就是通過對其進(jìn)行除塵、破碎、油石分離和篩分的工藝，將廢舊瀝青和集料分離，并將集料加工成為不同粒徑的道路用礦料。分離式再生工藝主要包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：將廢舊瀝青混合料送到粗式剝離機(jī)，粗式剝離機(jī)的高壓噴水機(jī)和剝離劑同時(shí)對廢舊瀝青混合料進(jìn)行作用，待廢舊瀝青和石料初步分離后，將粗剝離完成的材料送到細(xì)剝離機(jī)進(jìn)行高壓噴水和細(xì)剝離，經(jīng)過細(xì)剝離的材料由篩分機(jī)按照粒徑的大小進(jìn)行分類。

（二）分離式再生集料的性能

按照《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E42-2005）對5～10mm、3～5mm和0～3mm分離再生集料進(jìn)行物理和力學(xué)性能檢測。通過分析數(shù)據(jù)得知，分離式再生集料的壓碎值和洛杉磯磨耗值等力學(xué)性能基本上與新集料一致；通過對比對分離式再生集料篩分結(jié)果與規(guī)范中的要求發(fā)現(xiàn)，分離式再生集料性能良好；通過分析分離式再生集料的檢測結(jié)果可知，瀝青路面經(jīng)過長時(shí)間的使用，瀝青混合料中的瀝青組分發(fā)生變化，瀝青的品質(zhì)降低，但廢舊集料經(jīng)過分離再生后，集料的物理和力學(xué)性能可達(dá)到《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中微表處的集料要求。因此，分離式再生集料可以代替新集料用于拌制微表處混合料。

二、現(xiàn)行配合比設(shè)計(jì)方法存在的問題

《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》中微表處配合比設(shè)計(jì)方法中最重要的步驟就是“圖解法”。對初選的混合料配方在不同的乳化瀝青用量下進(jìn)行1h濕輪磨耗試驗(yàn)和負(fù)荷輪碾壓試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)粘附砂量為450g/m2時(shí)，對應(yīng)的乳化瀝青用量最大，當(dāng)1h濕輪磨耗值為540g/m2時(shí)，對應(yīng)的乳化瀝青用量最小，從而確定乳化瀝青用量的范圍。

由此可見，采用“圖解法”僅能確定最佳乳化瀝青用量的范圍，而這個(gè)范圍往往較為寬泛，因而在實(shí)際工程中，最佳乳化瀝青用量的選擇需要依靠工程經(jīng)驗(yàn)來確定。其次，“圖解法”是單指標(biāo)設(shè)計(jì)，并沒有考慮混合料的路用性能。

三、分離冷再生微表處配合比設(shè)計(jì)

（一）分離冷再生微表處配合比設(shè)計(jì)方法

1.分析新材料和分離再生集料性能

2.綜合對比可拌和時(shí)間和粘聚力指標(biāo)，確定分離冷再生微表處混合料級配。

3.確定分離再生微表處混合料最佳乳化瀝青用量

（1）通過分析負(fù)荷輪粘砂量和濕輪磨耗值，確定乳化瀝青用量的范圍。

（2）保持分離再生微表處混合料總含水量不變，在確定的乳化瀝青用量范圍中變化瀝青用量進(jìn)行馬歇爾擊實(shí)試驗(yàn)，雙面各擊實(shí)75次，在不脫模的情況下放置于60℃烘箱中養(yǎng)生6h后脫模，在常溫下冷卻后測量每個(gè)試件的高度，高度應(yīng)符合規(guī)范中馬歇爾試件的要求。以乳化瀝青用量為橫坐標(biāo)，馬歇爾穩(wěn)定度為縱坐標(biāo)繪制關(guān)系圖，馬歇爾穩(wěn)定度指標(biāo)最大值對應(yīng)的乳化瀝青用量為最佳配合比用量。當(dāng)穩(wěn)定度未出現(xiàn)峰值時(shí)，以濕輪磨耗試驗(yàn)和負(fù)荷輪粘砂試驗(yàn)確定的乳化瀝青用量范圍中值為最佳配合比用量。

4.驗(yàn)證配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)確定的級配和最佳乳化瀝青用量，對分離再生微表處混合料進(jìn)行拌和、濕輪磨耗和負(fù)荷輪碾壓等相關(guān)性能的試驗(yàn)，檢驗(yàn)其是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（二）分離再生微表處配合比設(shè)計(jì)案例

1.分離再生微表處混合料試配

拌和時(shí)間和粘聚力試驗(yàn)

分離冷再生微表處混合料的可拌和時(shí)間試驗(yàn)溫度為25℃，濕度為40%，可拌和時(shí)間和粘聚力試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1.可拌和時(shí)間及粘聚力試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果表明，微表處試配比例為：5～10mm、3～5mm、0～3mm集料和再生礦粉的比例為27:12:51:10。

2.分離冷再生微表處混合料最佳乳化瀝青用量的確定

（1）濕輪磨耗值和負(fù)荷車輪粘附砂量試驗(yàn)

分離冷再生微表處混合料的濕輪磨耗值和負(fù)荷車輪粘附砂量試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2.混合料試驗(yàn)結(jié)果

（2）乳化瀝青用量范圍的確定

圖1.微表處瀝青用量關(guān)系曲線圖

分析圖1以及濕輪磨耗試驗(yàn)和負(fù)荷輪粘砂試驗(yàn)結(jié)果，確定乳化瀝青用量范圍為7.1～7.7%。

（3）馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果，確定的最佳乳化瀝青用量為7.4%。

3.配合比設(shè)計(jì)的驗(yàn)證

根據(jù)分離冷再生微表處的級配和最佳乳化瀝青用量，對分離再生微表處混合料進(jìn)行拌和、濕輪磨耗和負(fù)荷輪碾壓試驗(yàn)檢測可知，廢舊瀝青混合料再生的5～10mm、3～5mm、0～3mm集料和再生礦粉的比例為27:12:51:10，乳化瀝青用量為7.4%，含水量為8%，分離冷再生微表處混合料的性能達(dá)到了《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）中微表處的技術(shù)要求。

四、結(jié)語

本文通過對《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中微表處混合料配合設(shè)計(jì)方法的分析，提出了在濕輪磨耗和負(fù)荷輪碾壓確定的乳化瀝青用量范圍下，采用馬歇爾穩(wěn)定度最大值確定微表處混合料最佳乳化瀝青用量的設(shè)計(jì)方法。