王冬英

（上饒市德興公路事業(yè)發(fā)展中心，江西德興334200）

0 引言

在國家倡導節(jié)能環(huán)保理念的新時期背景下，實現(xiàn)能源再生利用是非常關鍵的一項內容。因此為了能夠響應國家節(jié)約能源的號召，在公路工程施工時需要選擇合理而環(huán)保的技術。泡沫瀝青溫拌再生技術作為常用的一項技術策略，能夠實現(xiàn)廢物利用從而達到節(jié)約能源的目標。因此對泡沫瀝青溫拌再生技術的應用要點進行分析，從而在后續(xù)工程開展中選擇科學有效的技術方案進行實踐，才能夠滿足新時期交通事業(yè)的發(fā)展需要。

1 工程概況

某公路項目是當?shù)爻鞘械拇胃陕?，總長度為700m，設計為1 幅路的形式，行車道的寬度尺寸為21m，路面結構設計為SBS 改性瀝青混凝土材料。在瀝青下面結構施工中，采用泡沫瀝青溫拌施工技術開展現(xiàn)場施工，廢舊瀝青混合料的加入比例在25%左右。

2 室內試驗

2.1 原材料選擇

在泡沫瀝青溫拌再生技術應用的階段中原材料的選擇最為關鍵，材料性能的高低直接影響到技術工藝的質量，因此在材料選擇時需要從以下幾個方面入手做好相關的標準控制。

2.1.1 瀝青材料

分析當?shù)氐臍夂驐l件，為夏炎熱冬寒區(qū)的特點，按照目前的規(guī)范技術標準，考慮到這一工程所在地區(qū)的具體情況，最終確定下面層結構應用A 級90 號普通瀝青材料進行施工，上面層結構施工為A 級90 號基質瀝青加工生產(chǎn)的I-C 級改性瀝青材料，具體指標如表1所示。

表1 瀝青材料性能指標

2.1.2 新集料

下面層AC-20 應用的集料是當?shù)厣a(chǎn)的石灰?guī)r材料；上面層為AC-13 的新集料。除了上述應用的石灰?guī)r材料之外，還有玄武巖材料。值得注意的是，在新材料選擇的階段中需要考慮新材料的強度，并且對材料的兼容性進行分析，如此才能夠在后續(xù)工程項目開展時達到工程需求[1]。

2.1.3 廢舊瀝青混合料（RAP）

該類材料是當?shù)氐呐f瀝青路面修理時產(chǎn)生的材料，經(jīng)過篩分處理之后得到10～20mm、10mm 以內的粗、細兩種材料，粗RAP 的瀝青材料加入比例為2.9%，細RAP 舊瀝青材料的針入度符合30 號道路石油瀝青的規(guī)范標準要求。

在AC-20 型再生混合料與AC-13 型SBS 改性瀝青混合料生產(chǎn)階段，進行熱拌、泡沫瀝青混合的性能分析[2]。

2.2 混合料性能試驗

將選取完畢的瀝青混合料樣品直接存放到恒溫箱內，在保溫2h 之后需要做好型式試驗，然后進行兩種材料的技術指標對比分析。從試驗結論分析發(fā)現(xiàn)，雖然泡沫瀝青溫拌材料的馬歇爾試驗后穩(wěn)定性指標相對于熱拌瀝青有所降低，但是都能夠達到國家標準的要求，這就說明這種材料的高溫穩(wěn)定性比較好。此外，泡沫瀝青拌和材料的殘留穩(wěn)定性與凍融劈裂殘留強度都能達到標準要求，這就表明泡沫瀝青材料的水穩(wěn)定性效果好，完全符合運行的要求[3]。

2.3 旋轉壓實試驗

為了能夠有效地驗證溫拌與熱拌瀝青材料的可壓實性方面的差異，分別選取熱拌與泡沫瀝青溫拌的AC-20 型再生混合料進行施工，通過使用旋轉壓實儀旋轉壓實75 圈成型試件。泡沫瀝青溫拌混合料的可壓實性與熱拌瀝青材料是基本相同的，泡沫瀝青溫拌混合料的可壓實性更高。通過應用溫拌的方式制作可以降低拌和的溫度，達到壓實性標準后，和熱拌瀝青材料的密度是完全一致的。此外，在旋轉壓實試驗的階段中，對于瀝青材料的性能以及標號要進行分析，確保泡沫瀝青材料的性能具備可靠性，并且在后續(xù)試驗的階段中還需要對其施工溫度進行確定[4]。

3 生產(chǎn)過程

瀝青材料主要是通過泡沫瀝青材料的形態(tài)直接加入到拌缸，和集料充分混合攪拌形成混合料，因為泡沫瀝青的黏度相對比較低，和易性有所提升，即使溫度較低也能夠實現(xiàn)集料的裹覆處理，基本上比熱拌瀝青的溫度降低約20～30℃。因為使用泡沫瀝青溫拌技術可以實現(xiàn)瀝青混合料作業(yè)工藝的改善，所以泡沫瀝青溫拌混合依然可以應用與熱拌瀝青混合料一致的配合比參數(shù)，同樣達到技術標準要求。

在開始路面施工環(huán)節(jié)的初期生產(chǎn)階段，通過應用熱拌工藝形成的少量熱拌瀝青混合料開展現(xiàn)場的鋪設施工，在項目施工中，要進行泡沫瀝青溫拌工藝和傳統(tǒng)瀝青材料的對比分析。下面層AC-20 再生瀝青混合料初始生產(chǎn)應用熱拌工藝方式，熱拌再生瀝青材料的溫度為155～165℃，RAP 材料的溫度為95℃左右，新集料的溫度為190～200℃。然后，根據(jù)泡沫瀝青溫拌工藝進行材料的生產(chǎn)加工[5]。

首先開啟瀝青發(fā)泡裝置，在瀝青發(fā)泡管內和瀝青材料內同時加入新制作瀝青所需要的1%水量，讓瀝青快速發(fā)泡并且將新集料的溫度提升到155～160℃，泡沫瀝青溫拌再生混合料的攪拌溫度在130～135℃，較之熱拌瀝青材料的溫度低30℃左右。采取溫拌的處理方式，通過設備實現(xiàn)持續(xù)性生產(chǎn)，混合料內應用礦料級配、油石比符合要求的材料，通過測定溫拌再生泡沫瀝青混合料和熱拌瀝青混合料是基本一致的，所以能夠達到均勻性的要求，不會出現(xiàn)花白料、離析的問題，可以在集料表面均勻包裹一層瀝青材料。上面層的材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)，先進行熱拌的方式，其材料溫度加熱到170～175℃。泡沫瀝青材料的拌和溫度控制在140～145℃，溫度下降約25℃左右。SBS 改性瀝青發(fā)泡的效果良好，拌和達到均勻性標準，材料的質量性能較好。生產(chǎn)實踐中，通過裝載機在拌和設備內部實現(xiàn)改性瀝青的發(fā)泡，材料的總體性能提升比較明顯。

4 施工工藝

拌和制作廠和現(xiàn)場的運輸距離比較近，在制作完畢之后，使用專用保溫運輸車進行材料的運輸作業(yè)，料場與攤鋪溫度和生產(chǎn)溫度是比較低的。在現(xiàn)場施工階段，采取1 臺攤鋪機實現(xiàn)半幅作業(yè)施工，組織專人做好攤鋪、碾壓環(huán)節(jié)的溫度檢測。其中，AC-20 型溫拌再生瀝青混合料的攤鋪作業(yè)溫度達到130℃左右，碾壓完畢之后，材料溫度在80℃以上；AC-13 型溫拌SBS 改性瀝青材料的攤鋪作業(yè)溫度為140℃，碾壓結束后溫度在90℃以上。熱拌與溫拌在施工中，選擇的碾壓方式時相同的，具體如下：初壓環(huán)節(jié)采用雙鋼輪壓路機靜壓1 遍，振動碾壓2～3 遍；復壓環(huán)節(jié)膠輪壓路機碾壓4～5 遍；終壓用雙鋼輪壓路機靜壓2～3遍，做好邊緣結構的碾壓，不會有輪跡存在。在現(xiàn)場施工中，泡沫瀝青溫拌材料與熱拌材料的差異性明顯，碾壓壓實的效果良好。泡沫瀝青溫拌混合料在施工作業(yè)階段，現(xiàn)場環(huán)境得到明顯改善，與熱拌瀝青施工相比煙量比較小，現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境溫度降低明顯。在施工結束后，需要立即在現(xiàn)場采用鉆芯方式檢測，芯樣完整性好，壓實度性能合格。在具體施工的階段中，為了能夠提高整體工程項目的施工質量，需要嚴格地要求工程人員對施工過程的參數(shù)控制做好工藝規(guī)范，保證溫拌過程的施工溫度、攤鋪溫度以及碾壓溫度都能夠達到實際需求。

5 節(jié)能及經(jīng)濟效益

由于本工程施工季節(jié)在6月中旬，該季節(jié)氣候相對干燥，材料在生產(chǎn)時溫度高達30～37℃。因此，在具體施工中對粗集料的含水率進行控制，含水率控制在0.5%以內，集料的含水率控制在1.7%以內，并且在瀝青混合料拌和時全程對天然損耗量進行全面監(jiān)測，對節(jié)能情況與經(jīng)濟效益進行分析。通過觀察溫拌瀝青材料的施工溫度，對材料比例進行優(yōu)化，最終發(fā)現(xiàn)采用該技術的能耗量控制在30%以內，與普通材料相比，泡沫瀝青材料具備一定的價格優(yōu)勢，從環(huán)保層面、技術層面獲得的效益更大，能夠滿足新時期低碳環(huán)保要求。

6 結語

綜上所述，泡沫瀝青混合料加工之后，其溫度要低于熱拌瀝青材料約25～30℃，泡沫瀝青材料的均勻性好，碾壓密實度高；泡沫瀝青溫拌技術應用到再生混合與SBS 改性瀝青混合料的性能基本相同，完全達到工程的施工要求。經(jīng)過該項目運營1年時間的分析，運行狀態(tài)良好，沒有發(fā)生裂縫、車轍、擁包等問題。但是還要對泡沫瀝青溫拌混合料鋪設結構進行長期性能檢測，充分了解其耐久性，最終滿足交通運行要求。