1、廠拌熱再生AC-25型瀝青混合料應用技術研究摘要：結合唐津高速改擴建項目，對廠拌熱再生AC-25瀝青混合料進行了相關的路用性能分析及應用研究,對廢舊料的摻配比例的確定及再生瀝青混合料配合比設計進行分析,通過性能試驗表明,廠拌熱再生瀝青混合料路用性能夠達到并保持新拌瀝青混合料所要求的各項路用性能指標，同時對AC-25廠拌熱再生混合料的生產及施工質量控制進行了探討，對今后廠拌熱再生瀝青混合料的推廣應用具有積極的指導作用.關鍵詞：舊瀝青混合料評價；配合比設計；路用性能；質量控制The Plant Mix Thermal Regenerative Shallow AC - 25 Type Asphal

2、t Mixture Technology ApplicationAbstract：In combination with Tang Jin high-speed reconstruction project, foe Plant mixed hot regeneration AC - 25 road asphalt mixture has carried on the related analysis and application research, the determination of the blending proportion of scrap material and the

3、mix proportion design of recycled asphalt mixture is analyzed, through the performance test showed that plant mixed hot regeneration road asphalt mixture is enough to achieve and maintain the required new mix asphalt mixture in all kinds of road use performance indicators, at the same time of AC - 2

4、5 plant mix thermal regeneration mixture of production and construction quality control are discussed in this paper, for the future plant mixed application of hot recycled asphalt mixture has a positive guiding role.Keywords：the old asphalt mixture evaluation；design of mix proportion；the road perfor

5、mance；the quality control引言自上個世紀80年代至今，我國高速公路建設得到了蓬勃的大發展，經過20余年的建設，截止2014年已累計通車里程11.15萬公里。伴隨著高速公路的大規模建設，人們的主要精力都集中在新建公路的新材料、新工藝上，而對路面再生技術的研究較國外仍處在滯后狀態，近幾年隨著我國公路建設的快速發展和大量高等級公路瀝青路面需要進行翻修、重建和擴建，舊瀝青路面材料的再生利用問題重新得到了人們的重視和廣泛關注。廠拌熱再生技術作為舊瀝青混凝土路面的再生方法中的一種，其特點是將舊瀝青混凝土路面面層，經過翻挖、銑刨，回收集中到再生拌和廠，根據需要進行破碎篩分預處理，再摻

6、入一定比例的新骨料、新瀝青、再生劑等，用改裝的或特制的再生瀝青混凝土攪拌設備進行加熱拌和后，運至施工現場，熱鋪成為新的瀝青混凝土路面結構層。本文結合具體工程實例，對廠拌熱再生瀝青混合料進行試驗分析及生產、施工質量控制的探討，為了進一步有效地推廣應用廠拌熱再生技術提供積極的指導作用。1舊瀝青混合料評價1.1瀝青路面的再生適用性總體評估 在項目實施前進行現場全線取樣，各車道每公里取一個樣，共計108個樣。取樣位置隨機選取。去除改性瀝青上面層，對下面層進行全深取樣。檢測項目包括：瀝青含量，瀝青針入度，礦料級配和集料主要性能指標。1.2適用性評估結論根據國外經驗，針入度大于15的瀝青具有再生利用價值，

7、本項目針入度大部分處于1530之間，平均值為18.6，舊瀝青性能適宜再生。回收的集料除針片狀含量外，其它性能指標均滿足規范要求，針片狀含量指標可通過提高新集料指標進行補償。2 再生瀝青混合料配合比設計2.1原材料試驗2.1.1再生劑本項目選擇ZS瀝青再生劑對舊瀝青進行調和，通過向舊瀝青中添加3%、5%、7%、9%的再生劑，靜置6h后按規范要求進行瀝青三大指標進行檢測。檢測結果見表1。表1 不同再生劑摻量下的瀝青性能再生劑摻量15針入度（100g,5s）0.1mm25針入度（100g,5s）0.1mm30針入度（100g,5s）0.1mm15延度度(cm)軟化點（）01729412.465.63

8、%2646576.161.25%3754637.858.37%46617510.356.49%49637810.956.1通過對比分析，當再生劑添加量為7%時能夠達到所選標號瀝青的指標要求。而隨著添加量的增加，瀝青三大指標變化不明顯，因此確定瀝青再生劑的摻加量為7%。2.1.2瀝青由于再生瀝青混合料的品質要求與普通瀝青混合料的要求基本一致，因此對再生瀝青標號的選擇也應與普通瀝青路面對瀝青標號的選擇一致，同時考慮到當地氣候條件，再生瀝青混合料所處層位，故本項目瀝青采用70號道路石油瀝青，試驗項目及試驗結果見表2。表2 70號瀝青檢測結果檢 測 項 目單位70號、A級瀝青技術要求試驗結果試驗方法針

9、入度（25,100g,5s）0.1mm608062T 0604軟化點（環球法）不小于4657.0T 0606延度（5cm/min，15）cm不小于100>100T 0605含蠟量（蒸餾法） %不大于2.20.7T 0615閃點不小于260287T 0611溶解度（三氯乙烯）%不小于99.599.89T 0607密度（15）g/cm3實測記錄1.012T 0603TFOT后殘留物（163，5h）質量變化%不大于±0.8-0.01T 0609針入度比%不小于6164T 0604延度（10）cm不小于69T 0605試驗結果表明, 該70號道路石油瀝青所檢測項目符合公路瀝青路面施工技

10、術規范（JTG F402004）70號A級道路石油瀝青技術要求。2.1.3 粗集料粗集料為10mm25mm、10mm20mm、5mm10mm三種規格石灰巖，試驗項目及試驗結果見表3。試驗結果表明，各規格粗集料所檢測項目符合公路瀝青路面施工技術規范（JTG F402004）高速公路及一級公路瀝青混合料其他層次用粗集料質量技術要求。表3 粗集料技術性質檢 測 項 目單位標準要求粗集料試驗結果試驗方法10mm25mm10mm20mm5mm10mm集料壓碎值%不大于28-14.6-T 0316洛杉磯磨耗損失%不大于30-17.1T 0317表觀相對密度-不小于2.502.8212.7452.846T

11、0304毛體積相對密度-實測記錄2.7882.6992.774吸水率%不大于3.00.40.60.9對瀝青的粘附性-不小于4-5-T 0616針片狀顆粒含量（混合料）其中粒徑大于9.5 mm其中粒徑小于9.5 mm%不大于18不大于15不大于209.08.710.0T 0312軟石含量%不大于50.00.00.0T 03202.2 礦料級配的確定再生瀝青混合料礦料級配在于確定舊集料與各檔新集料的配合比例，使級配符合設計要求。依據JTG F402004關于AC-25型瀝青混合料礦料級配范圍要求及天津市市政工程研究院對AC-25級配的優化設計研究成果，確定礦料級配曲線如圖1。 圖1礦料級配曲線2.

12、3 油石比的確定本項目AC-25型瀝青混合料再生瀝青混合料目標配合比設計采用馬歇爾方法。試件成型條件為：拌和溫度160；成型溫度140145，試件雙面各擊實75次。對再生瀝青混合料瀝青用量按照普通瀝青混合料的方法進行確定，選擇油石比3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%，按上述條件成型馬歇爾試件。按T07052011（表干法）測定試件毛體積相對密度，根據瀝青浸漬法實測合成級配礦料混合料的有效相對密度（見表5）并計算瀝青混合料最大理論相對密度。馬歇爾試件體積參數及馬歇爾試驗結果見表6，其中瀝青混合料試件的礦料間隙率VMA依據公路瀝青路面施工技術規范（JTG F402004）,采用礦料混

13、合料的合成毛體積相對密度計算。表5 合成集料有效相對密度試驗結果項 目盆 勺重（g）盆 勺水中重（g）盆 勺料 重（g）盆 勺油料重（g）盆 勺 油料水中重（g）有效相對密度平 均有效相對密度合成集料103.479.6604.5902.2402.42.7657 2.765 112.580.5611.3910.5401.82.7650 瀝青98.567.5-532.871.51.0093 1.010 97.865.4-530.769.81.0103 表6 AC-25型再生瀝青混合料馬歇爾試件體積參數及馬歇爾穩定度試驗結果序 號油石比（%）最大理論相對密度表干法毛體積相對密 度VV（%）VMA（%

14、）VFA（%）穩定度（kN）流 值（mm）13.02.6322.4526.813.547.18.42.923.52.6122.4675.613.456.99.12.934.02.5922.4764.513.565.410.03.044.52.5732.4694.014.172.59.83.055.02.5542.4653.514.776.69.73.1設計標準-46135570824根據表6試驗數據繪出相應的油石比與毛體積相對密度、穩定度、空隙率、流值、VMA及VFA的相關曲線圖見圖2。圖2 馬歇爾試驗結果如上圖2所示，a1=4.00%,a2=4.00%,a3=3.75%,a4=3.80%。根

15、據公路瀝青路面施工技術規范（JTG F40-2004）B.6.2的規定，經計算得出OAC1=(4.00+4.00+3.75+3.80)/4= 3.89%，根據B.6.3的規定以各項指標均符合技術標準（不含VMA）的瀝青用量OACminOACmax的中值計算得到OAC2=(3.40+4.30)/2=3.85%，則OAC=( OAC1+ OAC2)/2=(3.89+3.85)/2=3.87%。考慮到該工程所處的地區氣候特點、公路渠化交通的特點以及便于施工控制,建議該瀝青混合料的最佳油石比為3.8%，油石比范圍為3.6%4.0%。3 再生瀝青混合料路用性能評價3.1 水穩定性檢驗對成型后的再生瀝青混

16、合料試件進行水穩定性試驗，試驗結果見表7。檢驗結果表明，馬歇爾法設計的AC-25型再生瀝青混合料在最佳油石比下水穩定性滿足公路瀝青路面施工技術規范（JTG F402004）的技術要求。表7 AC-25型再生瀝青混合料水穩定性檢驗結果（油石比3.8%）項目規范要求檢驗結果試驗方法殘留穩定度（%）不小于8085.9T 0709凍融劈裂強度比（%）不小于7583.8T 07293.2 高溫穩定性檢驗對成型后的再生瀝青混合料試件進行高溫性能檢測，試驗結果見表8。試驗溫度為60，輪壓0.7MPa。檢驗結果表明，馬歇爾法設計的AC-25型再生瀝青混合料在設計最佳油石比條件下具有較好的抗車轍能力。表8 AC

17、-25型再生瀝青混合料車轍試驗結果（油石比3.8%）項目規范要求檢驗結果試驗方法平均動穩定度（次/mm）不小于10001814T 0719變異系數（%）不大于209.13.3 低溫抗裂性檢驗將輪輾成型的試件切割成長30mm×35mm×250mm的小梁，跨徑為200mm，試驗溫度為-10，加載速率為50mm/min，在美國MTS材料試驗機上進行低溫彎曲檢測，試驗結果見表9。檢驗結果表明，用輪碾法成型的試件的低溫性能滿足公路瀝青路面施工技術規范（JTG F402004）的技術要求。表9 AC-25型再生瀝青混合料試件滲水試驗結果（油石比3.8%）項目規范要求檢驗結果試驗方法彎拉

18、強度（Mpa）7.82T 0715彎拉應變()不小于20002106勁度模量(Mpa)22434 廠拌熱再生生產及施工質量控制4.1混合料拌和 熱再生拌和設備應有可靠的加熱裝置和溫度檢測裝置。在新加礦料、瀝青舊料干燥筒集料出口處、熱集料倉及拌和機混合料出口處應設測溫裝置。測溫裝置精度應高于±5，稱量設備的精度應高于±1%。間歇式瀝青混合料拌和樓在改裝后可以用于拌制再生瀝青混合料。拌和樓控制室要有逐盤打印瀝青及各種礦料的用量和拌和溫度的功能。 廠拌熱再生的拌和樓通常采用兩個冷料倉進料，分別向熱再生設備進粗細RAP，經熱再生設備加熱后，先和熱的新集料攪拌510s，然后按配合比比

19、例加入再生劑、新瀝青，攪拌30-45s。拌和時間以生產的瀝青混合料拌和均勻，無花白料為準。總拌和時間比普通熱拌瀝青混合料延長15s左右。采用廠拌熱再生裝置進行再生生產時，對于使用道路石油瀝青RAP材料，其加熱溫度應在保證再生設備穩定、正常運轉的前提下，盡量提高RAP材料的加熱溫度，根據經驗RAP材料的加熱溫度一般控制在130140，現場RAP材料老化程度不同，加熱溫度可以適當提高，原則上RAP材料在熱再生設備中經加熱后應保證連續生產，不得進行長期貯存。再生瀝青混合料的施工溫度控制范圍見表10。表10 再生瀝青混合料的施工溫度（）瀝青加熱溫度160170RAP材料加熱溫度130140混合料出廠溫

20、度正常范圍150165 超過190者廢棄混合料運輸到現場溫度不低于145攤鋪溫度正常施工不低于135低溫施工不低于150開始碾壓混合料內部溫度正常施工不低于130低溫施工不低于145碾壓終了表面溫度鋼輪壓路機不低于704.2 混合料的運輸瀝青混合料運輸車的運量應較拌和能力和攤鋪速度有所富余，攤鋪機前方應有五輛運料車等候卸料。從拌和機向運料車上放料時，應每卸一斗混合料挪動一下汽車位置，按照前、后、中裝料，并設專人負責，以減少粗細集料的離析現象。盡量縮小混合料下落的落距。運料車要用帆布麻袋棉被等物雙層苫蓋保護混合料，用以保溫、防雨、防污染。連續攤鋪過程中，運料車應在轉運車前1030cm處停住，不得

21、撞擊轉運車，卸料過程中運料車應掛空擋，靠攤鋪機推動前進。已經離析或結成不能壓碎的硬殼、團塊或運料車卸料時殘留于車上的混合料，以及低于規定鋪筑溫度的混合料都應廢棄，不得用于本工程。4.3 瀝青混合料的攤鋪連續穩定地攤鋪，是提高路面平整度最主要措施。攤鋪機的攤鋪速度應根據拌和機的產量、施工機械配套情況及攤鋪厚度、攤鋪寬度，按24m/min予以調整選擇，做到緩慢、均勻、不間斷地攤鋪。用機械攤鋪的混合料未壓實前，施工人員不得進入踩踏。如局部離析，需在現場主管人員指導下，允許用人工找補或更換混合料，缺陷較嚴重時應予鏟除，并調整攤鋪機或改進攤鋪工藝。下面層攤鋪厚度采用鋼絲引導的高程控制方式。鋼絲為扭繞式，

22、直徑不小于6mm，鋼絲拉力大于800N，每5m設一鋼絲支架。采用兩臺攤鋪機實施攤鋪施工，靠中央分隔帶側攤鋪機在前，左側架設鋼絲，攤鋪機上安裝橫坡儀控制攤鋪層橫坡；后面攤鋪機右側架設鋼絲，左側在攤鋪好的層面上走“雪撬”。兩臺攤鋪機距離不應超過20m。攤鋪機應調整到最佳工作狀態，調好螺旋布料器兩端的自動料位器，并使料門開度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉速相匹配。螺旋布料器內混合料表面以略高于螺旋布料器2/3為度，使熨平板的擋板前混合料的高度在全寬范圍內保持一致，避免攤鋪層出現離析現象。檢測松鋪厚度是否符合規定，以便隨時進行調整。攤前熨平板應預熱至規定溫度。攤鋪機熨平板必須拼接緊密，不許存有縫隙，防止卡入粒料將鋪面拉出條痕。攤鋪遇雨時，立即停止施工，并清除未壓成型的混合料。遭受雨淋的混合料應廢棄，不得卸入攤鋪機攤鋪。4.4 瀝青混合料的壓