直投式廠拌溫再生技術研究范文

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《廣東公路交通雜志》2016年第5期

摘要：

采用溫拌再生技術和RAP路面回收料常溫直投的方式，生產的溫再生瀝青混合料具有良好的路用性能，并且該技術具有良好的經濟社會效益。通過廣東西部沿海高速公路溫拌再生試驗段的實際情況，對直投式廠拌溫再生施工工藝進行分析探討。

關鍵詞：

直投；溫再生；質量控制

0引言

結合瀝青混合料熱再生技術及溫拌技術，將外加劑、新礦料、新瀝青、廢舊瀝青混合料在低于熱再生20℃~30℃左右的溫度下進行拌和再生，達到節能減排、減少瀝青及再生劑的老化、擴大舊料的利用比例，能集中體現節能減排與廢物利用的優勢。這種工藝直接將舊料投入拌缸，無需加熱，既節省了設備改造成本，又可以避免舊料加熱過程中溫控困難，容易過度老化等問題。因此，在節能減排上比普通的再生技術又有了更大的改善。本文根據廣東省公路的實際特點和需求，對直投式廠拌溫再生瀝青混合料施工工藝進行探討分析，為該技術在省內的運用提供依據。

1回收瀝青混合料（RAP）

1.1RAP料的回收、破碎、篩分

優先采用銑刨機銑刨回收RAP，使用前經破碎、篩分處理，使RAP的均勻性得到進一步提高，破碎時最好配合再生瀝青混合料生產的需要量，現破碎現用，RAP的堆放時間應盡量短，避免存放期間造成RAP結塊。不同來源、不同類型將RAP分堆存儲，應存放在雨棚內，防止雨水侵入。RAP回收瀝青混合料應該對含水率、砂當量、礦料級配、瀝青含量和集料性質等評價，可采用瀝青抽提儀或者燃燒法進行。

1.2RAP中的舊瀝青性能

RAP舊瀝青抽提采用阿布森法或旋轉蒸發器法，主要對舊瀝青針入度、軟化點、延度（15℃）、60℃動力粘度四個指標進行試驗，判斷瀝青老化程度。

1.3溫拌再生劑

本文采用的溫拌再生劑是一種路用表面活性劑，在混合料拌合之前，將溫拌再生劑加入至瀝青罐中，充分攪拌保證溫拌再生劑均勻分散于瀝青中。這種溫拌再生劑的原理是通過溫拌再生劑分子的表面活性劑降低了瀝青與石料表面之間的表面張力，改善了瀝青與石料“天然不浸潤“的狀態，使原本難以在石料的極性表面上充分展開的瀝青非極性液體，變得對石料表面可以有“潤濕”的特性。通過化學手段，實現了在較低溫度下的瀝青拌和生產工藝。

2溫拌再生瀝青混合料配合比設計

2.1原材料要求

2.1.1瀝青路面回收料（RAP）

RAP料應當按照RAP回收料管理方法嚴格執行，對含水率、砂當量、礦料級配等保持監測，同時，回收舊瀝青，并測定舊瀝青的針入度、軟化點、延度（15℃）、60℃動力粘度，作為配合比設計的依據。

2.1.2新瀝青及新集料

新瀝青及新集料應滿足規范設計要求，若設計的再生瀝青標號為70，則所使用的新瀝青針入度為70（0.01mm）或者90（0.01mm），若設計的再生瀝青標號為50，則所使用的新瀝青針入度為50（0.01mm）或者70（0.01mm）。

2.1.3RAP摻配比例直投式

廠拌溫再生的設計，由于舊料不加熱，混合料的最終溫度取決于新料加熱的溫度，為保證溫拌所需的溫度，舊料的摻加量不宜超過30%，根據舊料顆粒、新集料、礦粉篩分結果以及規范級配范圍，確定各集料比例；若舊料級配較好，則可以酌情增加舊料摻配比例，否則應降低摻配比例。

2.1.4溫再生瀝青的配制檢驗

根據擬定的RAP料摻配比例和舊瀝青性能，初定幾個不同摻量的溫拌再生劑比例，進行再生瀝青指標試驗，對照相關指標要求，選定溫拌再生劑摻配比例。實際上，在混合料中新舊瀝青的融合，舊瀝青是未完全融合的，會造成指標超出預計的情況，即再生劑的摻量過高，使瀝青過軟，影響高溫性能，特別是結合廣東地區的氣候條件，這是對路面的路用性能不利的。為了對這種情況進行修正，在實際配制溫拌再生瀝青時，可以對舊瀝青的實際摻配比例適當降低或者在控制混合瀝青的技術指標要求時，使針入度、延度等指標盡量靠近下限。

2.2溫再生瀝青混合料配合比設計

溫拌再生瀝青混合料配合比設計采用馬歇爾設計方法，按照“熱拌設計，溫拌驗證”的方法進行。首先按照熱拌再生的試驗方法確定最佳瀝青用量等參數，然后用溫拌的試驗條件重新進行混合料試件的制作，并驗證性能，具體試驗溫度如表1。實際上，“熱拌設計”的目的在于準確找出再生瀝青混合料體系的最佳瀝青含量，最佳級配等，而“溫拌驗證”的目的在于驗證該再生瀝青混合料體系在溫拌條件下生產時，能否達到預期要求。若混合料性能驗證試驗結果不能滿足規范設計要求，則需調整級配，重新確定最佳油石比，直至設計結果達到性能要求。

3溫再生瀝青混合料的施工質量控制

3.1溫再生瀝青混合料的拌合

廠拌溫再生瀝青混合料可以選用間歇式拌和設備或連續式拌和設備進行拌制生產，拌和設備必須具備RAP料的配料計量裝置。由于采用冷料直投和溫拌技術，結合拌合樓的加熱干燥能力、集料含水率、再生瀝青混合料的級配、新瀝青的粘溫曲線等綜合確定拌合樓控制溫度，控溫如表2所示，并且干拌時間和總拌和時間比普通熱拌瀝青混合料延長5~10s和15s。

3.2溫再生瀝青混合料運輸、攤鋪、碾壓和養護

廠拌溫再生瀝青混合料的運輸與全新混合料的要求完全相同。攤鋪、碾壓溫度由粘溫曲線確定。攤鋪和碾壓的其他要求，應符合現行《公路瀝青路面施工技術規范》對熱拌瀝青混合料的規定。

3.3施工質量控制驗收

再生瀝青混合料必須滿足規范的要求，當RAP來源發生變化時，重新進行適用性評價。再生瀝青路面施工質量控制和驗收參照《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40-2004）和《公路工程質量檢驗評定標準》（JTJF80/1-2004）執行。

4試驗段鋪筑情況

西部沿海高速公路廠拌溫再生中面層試驗路段總長度346m，寬度3.55m，厚度為5cm。混合料采用GAC-20+30%RAP廠拌溫再生瀝青混合料。經過溫再生瀝青混合料配合比設計，最終確定生產配合比為：RAP：11~22mm：6~11mm：3~6mm：0~3mm：礦粉：水泥：油石比=30%：30%：10%：5%：23%：1%：1%：4.3%，溫拌再生劑摻量為舊瀝青的3%，RAP料篩分規格為4.75~19mm和0~4.75mm，由于0~4.75mm這檔料偏細，粉塵含量高，為了保證再生料質量，只使用4.75~19mm規格進行配合比設計。廠拌溫再生瀝青混合料采用安邁4000型間歇式拌和設備拌制，生產前進行試拌試鋪，確定拌合時間、加熱溫度等參數，并對拌合好的混合料進行攤鋪，了解混合料的質量情況。經過試拌，確定了拌和樓實測干拌時間為7s，濕拌時間為35s，生產溫度按表2進行控制。

4.1廠拌溫再生瀝青混合料路用性能

再生瀝青混合料的路用性能是評價其再生技術和再生工藝的重要指標，因此對溫再生混合料的高溫穩定性能和抗水損害能力進行了檢測，并與熱拌再生混合料做了對比分析，試驗結果如表3所示。熱拌設計時混合料的各項指標與溫拌驗證時混合料的指標存在一些差異，但均能滿足設計要求，溫拌再生水穩定性略有提高。

4.2試驗段現場檢測

為檢驗廠拌溫再生瀝青混合料的壓實效果，對試驗路段進行了鉆取芯樣檢測，檢測結果見表4，滲水系數檢測結果見表5。表5從芯樣厚度檢測結果來看，3個芯樣的厚度均滿足設計要求，平均值為5.03cm，壓實度滿足設計要求。從表5可以看出，滲水系數也能滿足設計要求。檢測結果說明溫再生混合料可以滿足規范設計要求。

5結語

溫拌再生技術作為一種新型的路面舊料的利用方式具有廣闊的前景，而舊料直投的生產工藝與溫拌再生技術結合，在環境的日益惡化與資源、能源的巨大壓力下，具有明顯的優勢，而且其施工工藝也較熱再生簡單，尤其是節省了設備改造成本。這種直投式溫再生施工技術是一種值得行業推廣的新型再生技術，本文對溫再生施工技術進行了總結，為行業內再生技術的發展提供借鑒。

參考文獻：

［1］公路瀝青路面施工技術規范JTGF40-2004［S］．北京：人民交通出版社，2004．

［2］公路瀝青路面再生技術規范JTGF41-2008［S］．北京：人民交通出版社，2008．

［3］劉立志.RAP材料廠拌熱再生混合料質量控制研究［D］.重慶：重慶交通大學，2103.

［4］任栓哲．瀝青路面廠拌熱再生及其設備關鍵技術研究［D］．西安：長安大學，2008．

［5］姚岢，黎侃.廠拌熱再生瀝青路面施工質量控制技術［J］.廣東公路交通，2011（增刊）：21-25.

作者:范磊 熊健 張永紅 單位:廣州新粵交通技術有限公司