沥青路面厂拌热再生rap高掺量的实现措施研究

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1、沥青路面厂拌热再生RAP高掺量的实现措施研究倪富健，李健，袁芮(东南大学，江苏南京210096)摘要：厂拌热再生技术能够对旧沥青路面材料(RAP)进行再生利用，目前在我国公路沥青路面建设与养护中得到了越来越多的关注。然而目前对于高掺量RAP厂拌热再生混合料的设计、施工及性能评价还缺乏成熟的指南，同时出于对高掺量RAP再生混合料性能的担忧，再生混合料应用于高等级公路或沥青表面层时RAP的掺量受到了严格的限制，这极大地制约了高掺量RAP厂拌热再生技术的发展。文章利用回收的高等级公路上面层RAP材料，在室内进行RAP掺量为50％的AC一13厂拌热再生混合料的配合比设计，通过添加再生剂、温拌

2、剂、SBR胶乳和聚酯纤维来提升再生混合料的性能，并对设计得到的不同再生混合料进行路用性能的试验评价和对比。研究结果表明，再生剂由于会降低沥青的软化点，宜采用适当的用量；采用温拌剂可以使再生混合料在130℃温度下具有良好的压实效果；SBR胶乳和聚酯纤维可以有效提升再生混合料的抗车辙性能、低温抗裂性能和抗水损害性能；设计得到的高RAP掺量的再生混合料具有优良的路用性能，可以满足高等级公路上面层的路用技术要求，成功实现了沥青路面厂拌热再生RAP的高比例掺配。关键词：厂拌热再生；旧沥青路面材料(RAP)；高掺量；路用性能1概述我国高等级公路尤其是高速公路90％以上采用沥青路面。目前越来越多的

3、沥青路面进入养护维修期，每年都会产生大量的旧沥青路面材料(黜廿)废弃料，如何对这些RAP材料进行处理成为急需解决的问题。同时，随着我国对环境和矿产资源保护的逐渐重视，砂石等原材料的价格在近些年来日趋上涨，导致公路养护费用逐渐升高。因此，对RAP材料进行再生利用，既符合我国可持续再生的发展战略，也具有良好的经济和社会效益，已成为我国公路建设和养护的主题之一。美国早在1915年就开始了废旧沥青路面材料再生利用的试验研究。经过近一个世纪的发展，目前欧美等发达国家的沥青路面再生技术已经较为成熟，并形成了多项再生技术手册指南和规范【l’2J。在这其中，厂拌热再生技术应用较为广泛，它不仅可用于维

4、修沥青路面的上、中、下面层，而且可以对基层、路基进行补强，既可利用原路废弃材料重新铺筑路面，也可以将回收材料再生后用于其他工程，能够最大限度地发挥沥青路面废料的作用。同时，由再生混合料铺筑的沥青路面具有与新建路面相似的良好路用性能p圳。再生混合料中RAP高掺量是指RAP掺量达到25％以上。目前RAP掺量低于25％的厂拌热再生技术已经较为成熟，但是高掺量RAP再生混合料的设计、施工及性能评价还缺乏有效的规范和指南15】。对于RAP掺量低于25％的再生混合料，研究表明其具有不差于新拌沥青混合料的性能，甚至在某些性能方面要表现得更好；但是对于RAP掺量大于25％的再生混合料，对其性能的评价

5、及研究还没有．8．得出确切而公认的结论。基于此，美国部分州规定用作上面层的再生混合料中RAP的掺量不允许超过30％【6J。可见，出于对高RAP掺量再生混合料性能的担忧，在将再生混合料应用于高等级公路或中上沥青面层时RAP的掺量受到了严格的限制，这极大地制约了高RAP掺量厂拌热再生技术的发展和应用。基于此，本文利用回收的高等级公路上面层RAP材料，在室内进行RAP掺量为50％的AC一13厂拌热再生混合料的设计与性能研究，通过采用多种添加剂来保证和提升再生混合料的压实性能和路用性能，最终得到具有优良性能的高RAP掺量再生混合料，从而为将其应用于高等级公路沥青面层的养护维修提供参考和依据。

6、2沥青的再生试验RAP中沥青由于老化的影响变硬变脆，己不能满足沥青路面的施工和使用要求。目前国内外一般使用再生剂来对RAP中的老化沥青进行再生，以使其具有适宜的黏度和性能。采用抽提仪和旋转蒸发仪回收得到RAP中的沥青，然后加入再生剂对回收沥青进行再生，再生剂的用量分别为沥青质量的2％、3％和4％。对沥青的性能进行检测，结果如表1所示。表1沥青性能检测结果由表1可见，RAP中沥青由于老化作用，针入度和延度降低，已远不能满足技术要求，同时软化点和黏度增大。加入再生剂后，老化沥青的针入度和黏度得到恢复，但是延度的恢复效果不理想，这说明再生沥青的性能与新沥青相比仍有一定的差距。当再生剂的用量

7、为3％时，再生沥青的针入度恢复到较为理想的水平，而再生沥青的软化点随再生剂用量的增大而下降，这将影响混合料的抗车辙性能。因此，再生剂的用量不宜过大，确定再生剂的最佳用量为旧沥青质量的3％。3再生混合料配合比设计3．1级配本文所用RAP为经冷铣刨回收得到的高等级公路沥青路面上面层混合料。对其进行抽提筛分，得到油石比为4．78％。RAP和所采用新集料的级配组成如表2所示。由表2可见，由于长期交通荷载的作用和铣刨回收的影响，RAP中的粗集料出现了细化现象，导致R