公路瀝青路面熱再生試驗(yàn)檢測路徑探討

韋艷柳

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在公路工程中的瀝青路面的研究工作也正在不斷深入進(jìn)行，需要對于舊瀝青的混合料和再生瀝青的混合料等進(jìn)行試驗(yàn)和分析的工作，在原本的舊料和回收瀝青工作的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，做好性能的控制工作。也在實(shí)際的舊料摻和率、再生劑比例、瀝青的用量方面進(jìn)行分析，保證再生。本次建設(shè)的工程項(xiàng)目為泉廈高速的路面實(shí)驗(yàn)，位于東部瀝青的水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性和低溫狀態(tài)下的穩(wěn)定性。這種施工技術(shù)的使用大大提升了資源再利用的實(shí)際效果，也在技術(shù)的發(fā)展中提升了工作的有效性，促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：公路瀝青路面;熱再生;試驗(yàn)檢測;路徑

中圖分類號：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

混凝土路面再生工藝在實(shí)際的工程中將新瀝青、再生劑、礦粉等溶于原本的瀝青中，然后通過粘合劑進(jìn)行分子之間的連接和融配等工作，以此提升舊瀝青的性能，這就是重要的再生過程。而此技術(shù)的應(yīng)用在實(shí)際的公路施工中和資源再利用的過程中都發(fā)揮了十分重要的作用，從而使得工作的有效性大大提升，促進(jìn)了公路工程施工行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

1 工程背景

沿海地區(qū)，起點(diǎn)是福建泉州，而終點(diǎn)位于采用瀝青混凝土路廈門官林頭，北側(cè)與原本的福州-泉州高速公路相接通，南面與廈漳高速公路（廈門-漳州）相連，全場約81.895 km，為八車道的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，施工樁號K2230+742～K2312+637。

對瀝青路面結(jié)構(gòu)層裂縫處治，采用了“刻槽灌縫+抗裂貼”，其中刻槽灌縫瀝青采用普通基質(zhì)瀝青，所使用的抗裂貼應(yīng)符合《瀝青加鋪層用聚合物改性瀝青抗裂貼》（JT/T971-2015）的標(biāo)準(zhǔn)厚度2 mm，標(biāo)準(zhǔn)寬度為32 cm的抗裂貼技術(shù)要求，并在施工圖設(shè)計(jì)文件中明確刻槽的寬度、深度，同時(shí)要求采用專業(yè)刻槽機(jī)對裂縫進(jìn)行處理，然后進(jìn)行熱再生試驗(yàn)。

2 老瀝青混合料的檢驗(yàn)分析

該項(xiàng)目經(jīng)過現(xiàn)場勘察，發(fā)現(xiàn)路面有裂縫等危險(xiǎn)，因此需要先用銑刨機(jī)對路面進(jìn)行5 cm深的銑刨，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的離心和抽提的實(shí)驗(yàn)過程，進(jìn)行溶劑分離的瀝青回收的工作。該方法的使用過程中，需要先將舊瀝青進(jìn)行過篩的工作，4.75 mm的篩孔，然后剩余的部分進(jìn)行三個(gè)部分的加熱破碎抽提的工作，然后進(jìn)行過篩率的計(jì)算工作，計(jì)算出三個(gè)試驗(yàn)的平均值。結(jié)果表明，舊混合料級配曲線呈 S形，且部分已出現(xiàn)嚴(yán)重老化現(xiàn)象，表明舊混合料已嚴(yán)重細(xì)化，不能滿足級配的相關(guān)要求，需要加入新混合料才能滿足實(shí)際需要。此外，還需對回收的舊瀝青三個(gè)主要指標(biāo)25℃時(shí)的具體值和15℃時(shí)的延度值進(jìn)行分析，并將軟化點(diǎn)作為環(huán)球法的測定值，結(jié)合相關(guān)試驗(yàn)得出：針入度實(shí)測值為37.6 mm，延度值6.6 cm，軟化點(diǎn)57.8℃。通過對于原始數(shù)據(jù)的分析和處理，將舊瀝青的針入度和延伸程度與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較的工作。相比較而言，軟化點(diǎn)的溫度不斷提升，老化和硬化的程度非常高，需要進(jìn)行深度處理的工作。

3 再生瀝青混合料試驗(yàn)分析

3.1 再生瀝青試驗(yàn)分析

該工程舊瀝青路面性能恢復(fù)的方法主要有兩種。一種可采用標(biāo)號較低的新瀝青混合料。二是以再生劑與舊瀝青的混合方式，經(jīng)過結(jié)果的對比和分析就可以發(fā)現(xiàn)，利用再生劑的舊瀝青的性能明顯提升，可以在使用的過程中達(dá)到了AH-90型瀝青，實(shí)驗(yàn)中可以進(jìn)行后續(xù)的添加工作，還可以更好的保證使用的效果，具體的使用的用量還需要進(jìn)行科學(xué)的探討和分析工作。從而得出加入再生劑可使舊瀝青恢復(fù)其路用性能的結(jié)論。在整體的實(shí)驗(yàn)和分析過程中，可以在理論和實(shí)際的技術(shù)方面進(jìn)行相應(yīng)的提升，提升了技術(shù)工作的有效性，保證了后續(xù)工作的順利進(jìn)行，也可以促進(jìn)更為長久的發(fā)展。

3.2 再生瀝青混合料級配情況分析

對于再生瀝青的混合料進(jìn)行級配曲線的標(biāo)準(zhǔn)分析的工作，必須在國家標(biāo)準(zhǔn)的要求之下進(jìn)行，并可采用相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序?qū)π碌V、新骨料的級配進(jìn)行精確計(jì)算。再根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)研究成果，結(jié)合本工程路面的實(shí)際情況，提出舊料的摻合率應(yīng)保證在50%左右，同時(shí)添加16%的10 mm～

20 mm碎石、18%的石屑和14%的中砂，新料也應(yīng)該在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的工作，保證工作配比的有效性，接近規(guī)范曲線的中值，此時(shí)可證明舊料的摻合率應(yīng)在50%，從而保證其級配符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。級配要求是非常重要的，在后續(xù)的瀝青的性能方面有著非常重要的影響，也在實(shí)際的質(zhì)量分析、力學(xué)分析的過程中提供了穩(wěn)定的基礎(chǔ)，保證了瀝青長期使用的有效性與穩(wěn)定性。

4 再生劑加滲透性設(shè)計(jì)分析

4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

熱再生瀝青混合料形成后，需對舊瀝青混合料表面的粘結(jié)膜進(jìn)行分層，一般分為內(nèi)、外兩層，對這兩層的形狀進(jìn)行檢測，并結(jié)合差異性分析，以確定混溶的均勻度，但這種對比比較比較困難，同時(shí)如果在設(shè)計(jì)試驗(yàn)中能檢測到膠粘劑的內(nèi)、外兩層之間的礦粉、瀝青的比例差異，也能比較膠粘劑的混溶差異范圍。

為了清楚地說明在新加入的石料表面得到的瀝青粘合劑成分，需要對再生劑、較高溫的石料和礦粉進(jìn)行充分混合，以證明粘合劑主要是由舊瀝青料外層的瀝青薄膜組成;而在具體的試驗(yàn)中，如果將瀝青和礦粉的比例與理論上完全混合的比例相比較，就能在最大程度上說明原混合工序和舊瀝青料表面的粘合混溶情況。利用室內(nèi)模擬試驗(yàn)與工程模擬相結(jié)合的方式對舊瀝青混合料進(jìn)行配制，盡可能將溫度狀態(tài)與熱再生施工過程再生條件相結(jié)合進(jìn)行配制，從而實(shí)現(xiàn)舊瀝青混合料配制，為工程應(yīng)用提供依據(jù)。在相應(yīng)的模擬實(shí)驗(yàn)中可以進(jìn)行參數(shù)控制，也在實(shí)驗(yàn)中保證了后續(xù)實(shí)際應(yīng)用的可能性，保證了應(yīng)用的效果，促進(jìn)技術(shù)能力的提升。

在工程實(shí)驗(yàn)和分析中采用了石灰?guī)r集料，簡化了舊瀝青混合料的制備，便于新舊料的分離。并采用單一粒徑骨料摻入適量的礦粉，有效地模擬舊路面骨料，在攪拌工作完成之后可以與原本的骨料進(jìn)行混合使用的工作。并采用0.5 kg 2.36 mm骨料，5.5 g老化瀝青和礦粉，結(jié)合普通混合料的制作工藝進(jìn)行拌和，以此作為老瀝青混合料模擬的相關(guān)依據(jù)。另在新瀝青的使用中，可采用蘭煉130號瀝青，用量也是5.5 g，以便從整體上看再生劑中礦粉與瀝青的質(zhì)量比可達(dá)0.5。最終需選用0.4 kg新加石料，加熱至200℃，結(jié)合9.5 mm單粒徑骨料，以利于舊料分離。

4.2 試驗(yàn)條件

根據(jù)菲克定律，將舊材料的再生條件分為四種情況。（1）如果舊材料處于常溫條件，無需添加再生劑。（2）舊材料加熱至110℃時(shí)，無需再添加再生劑。（3）舊料在常溫下加R1100再生劑。（4）舊料加熱至110℃時(shí)，再加入R1100再生劑。再生劑需先摻入30 s左右的再生劑，并與相關(guān)拌和工藝相結(jié)合，然后再加入新瀝青。

4.3 施工難點(diǎn)及對策

施工難點(diǎn)：本工程試驗(yàn)中，主要難點(diǎn)在于施工標(biāo)段過長，原路面的施工單位在施工作業(yè)過程中，往往采用不同的瀝青混合料進(jìn)行鋪裝，從而造成舊瀝青混合料中石料巖性不均勻，原路面各標(biāo)段舊瀝青混凝土瀝青老化程度不一。解決辦法：增加 RAP的檢測頻率，將銑刨料按原路面施工標(biāo)段區(qū)分開來，分批次進(jìn)行檢查，根據(jù)加入銑刨料的不同調(diào)整具體生產(chǎn)配合比。但在常規(guī)熱拌瀝青混合料配比設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意新集料的級配與來源，新瀝青的種類與來源及用量，并結(jié)合原瀝青的 RAP檢驗(yàn)與原路面中各施工標(biāo)段的銑刨料等因素，制定不同的新制瀝青配比，以確保新制瀝青的使用性能。

5 結(jié)論

總之，本文結(jié)合實(shí)際工程，對舊瀝青路面狀況進(jìn)行了分析，將再生劑摻入熱再生工藝可以大大提升使用的性能，與提高舊瀝青路面路用性能相結(jié)合技術(shù)的作用效果是更加顯著的，從而促進(jìn)公路瀝青長期使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]莊旭青.瀝青路面就地?zé)嵩偕烊芎图訜彡P(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)研究[D].華南理工大學(xué)，2019.