摘要：為了研究廠拌熱再生混合料在華南地區(qū)的應用，本文主要根據(jù)廣州市政道路養(yǎng)護項目，通過調(diào)查廣州高溫多雨的氣候條件以及交通條件，科學分析瀝青老化與再生機理，進一步提出有針對性的廠拌熱再生瀝青混合料配比設計以及路面結(jié)構(gòu)設計。為了最大程度還原路面所處環(huán)境，驗證該設計在高溫多雨地區(qū)應用的合理性，本文在常規(guī)試驗的基礎上增加了高溫重載車轍試驗、結(jié)構(gòu)車轍試驗以及浸水車轍試驗，以供參考。

關鍵詞：瀝青混合料；廠拌熱再生；配比設計

隨著我國瀝青路面的快速發(fā)展，需要維修養(yǎng)護的項目也在逐漸增多，在環(huán)保形勢嚴峻的情況下，妥善處理銑刨舊料成為瀝青道路發(fā)展的重點。對于損害嚴重、病害較多的路面而言，通過廠拌而再生技術(shù)可以實現(xiàn)對原路面RAP的充分利用，既能解決舊料堆放帶來的環(huán)境污染，又能解決砂石料緊張等問題，還可以帶來社會效益與經(jīng)濟效益。

一、瀝青老化分析與再生機理

（一）瀝青老化分析

瀝青膠結(jié)料是道路工程中重要的基礎原材料，良好的瀝青膠結(jié)料性能可以確保道路工程質(zhì)量。在實際施工過程中，瀝青經(jīng)過長期高溫儲存和反復加熱后易發(fā)生不同程度的老化，主要表現(xiàn)為針入度降低、延展性變差、黏度增大，最終導致性能衰減。因此，老化瀝青物理性能指標的恢復不僅與單一組分質(zhì)量分數(shù)有關，還受組分協(xié)調(diào)作用的影響，瀝青的再生設計應重點關注組分協(xié)調(diào)與匹配，以確保路用性能。

（二）瀝青再生分析

舊路面材料再生的本質(zhì)主要表現(xiàn)為瀝青再生，其中，輕質(zhì)基礎油是老化瀝青再生劑中的主體部分，在一定程度上決定了再生劑的使用性能。同時，瀝青再生也是老化的逆過程，再生機理主要由組分調(diào)和理論和相容性理論組成，從根本上來說都是對瀝青四組分之間定量關系的研究，可以實現(xiàn)四組分的平衡，實現(xiàn)瀝青再生的目的。

二、材料評價

（一）舊料分析

結(jié)合以上調(diào)查分析，此次所選用舊料級配為AC－16，舊料瀝青為70#A基質(zhì)瀝青。選取一定預處理后舊料進行試驗分析，經(jīng)破碎、篩分為0～5mm以及5～15mm，試驗技術(shù)指標如表2所示。

結(jié)合《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范（JTG/T 5521－2019）》可知，此次預處理RAP滿足相關技術(shù)要求，可在實際工程中使用。

（二）新石料指標評價

除了充分利用舊料，還要加入一定量的新料，本次試驗對各規(guī)格的新添石料的性能進行了檢測，所選用的粗、細集料礦粉均滿足規(guī)范要求。

（三）新瀝青指標評價

本次試驗選用的新瀝青為泰國IRPC70#基質(zhì)瀝青，性能指標如表2所示。

上表顯示，瀝青的各項技術(shù)指標均符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40－2004的技術(shù)要求，可以在工程中使用。

三、級配設計

此次廠拌熱再生配合比設計共計三組，分別為ZAC－13、ZAC－20、ZAC－25，其設計以及試驗過程以ZAC－13為例。為了保障RAP再生利用的路用性能，對預處理RAP選取15%的添加比例進行配合比設計研究。

（一）合成級配

在進行廠拌熱再生ZAC－13瀝青混合料配合比設計時，結(jié)合當?shù)馗邷囟嘤甑臍夂驐l件以及交通情況，提出工程設計級配范圍，篩分各級礦料，采用人機對話的方式，確定礦料配合比，ZAC－13混合料的集料篩分、合成級配情況如表3所示。

（二）最佳油石比確定

廠拌熱再生ZAC－13瀝青混合料馬歇爾試驗數(shù)據(jù)如表4所示。

（三）性能驗證

為了檢驗ZAC－13瀝青混合料的目標配合比設計，按照規(guī)范要求，對所配瀝青混合料進行了高溫性能及水穩(wěn)定性檢驗，試驗結(jié)果如表5所示。

上表顯示，廠拌熱再生ZAC－13瀝青混合料動穩(wěn)定度和殘留穩(wěn)定度、凍融劈裂強度比以及疲勞壽命均符合規(guī)范要求，說明設計的廠拌熱再生瀝青混合料是合理的，可以在實際工程中使用。

四、對比分析

為了更直觀地分析廠拌熱再生混合料與普通混合料各性能指標，本文進行了科學的數(shù)據(jù)比對分析，如表6所示。

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上表顯示，廠拌熱再生瀝青混合料較普通瀝青混合料性能指標并未有過大的變化，某些特殊指標更優(yōu)于后者，說明此次廠拌熱再生瀝青混合料設計較為合理，可在實際工程中使用。

五、結(jié)語

本研究通過檢測預處理RAP各性能指標，結(jié)合華南地區(qū)高溫多雨的氣候以及復雜的交通條件初步提出了廠拌熱再生瀝青混合料ZAC－13、ZAC－20、ZAC－25級配范圍，通過對各級配最佳油石比下的瀝青混合料路用性能驗證，得出以下結(jié)論：

第一，RAP中舊瀝青針入度與低溫延度均有不同程度的降低，軟化點與60℃動力黏度較新瀝青增大。

第二，與普通瀝青混合料相比，廠拌熱再生瀝青混合料破壞強度增加，破壞形變減少。

第三，對于殘留馬歇爾穩(wěn)定度表現(xiàn)的水穩(wěn)定性而言，在滿足技術(shù)要求的前提下較普通瀝青混合料略有降低，而凍融劈裂殘留強度比表征的水穩(wěn)定性略有增強，同時兩項技術(shù)的指標增強衰減幅度均較小。

第四，疲勞性能驗證顯示，三個配比下疲勞較普通瀝青混合料略微降低。

第五，對于動穩(wěn)定度而言，在滿足技術(shù)要求的同時，熱再生瀝青混合料動穩(wěn)定度較普通瀝青混合料有所提高。

第六，通過浸水車轍試驗，模擬華南地區(qū)高溫多雨的氣候條件，并進行路用性能驗證，充分了解廠拌熱再生瀝青混合料質(zhì)量。經(jīng)試驗驗證，浸水情況下抗車轍性能良好。

經(jīng)過對不同級配下目標配比疲勞性能、水穩(wěn)定性、高溫性能以及破壞輕度等的路用性能驗證，各技術(shù)指標均滿足規(guī)范要求，表明其可在實際工程中推廣使用。

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作者簡介：胡應（1991），男，土家族，助理工程師，學士學位，主要研究方向為道路與道路材料。