浅谈就地热再生沥青混合料配合比设计

浅谈就地热再生沥青混合料配合比设计0.前言沥青路面的再生技术是将废旧沥青混合料通过一些技术措施部分或全部加以再利用,从而降低造价和减少环境污染的一项路面养护技术.而就地热再生是通过热再生机组,在现场将旧沥青路面加热.翻松,通过喷洒再生剂,需添新沥青混合料和沥青,现场拌和后就地摊铺碾压成型的沥青路面再生技术工艺,就地热再生一般只对原沥青路面表面层进行再生.沥青混合料路面的正常破坏是沥青的老化和沥青混合料的疲劳破坏的结果,沥青在运输施工和沥青混合料路面的使用过程中,受到温度.光照.雨水及交通荷载等各种因素的作用,会发生一系列物理.化学变化,如挥发.缩合.氧化等,使沥青的各种化学组分发生变化,这些变化使得沥青的物理力学性能发生变化.沥青混合料路面再生包括两层含义:一是旧沥青混合料的再利用,二是老化沥青的物理力学性能的恢复,即通过再生剂的加入,将旧沥青的粘度调节到所需要的范围内,提高旧沥青的复合流动度,使旧沥青重新获得良好的流变性能.我公司受正平养护公司委托,对马平西高速公路就地热再生项目进行了相关试验检测工作,并受到合作方地热再生技术专家韩海红的技术指导,完成就地热再生沥青混合料配合比设计和相关试验检测工作.下面就其间的配合比设计浅谈自己的一些见解,供大家参考和了解.马平西高速公路由于交通流量大等原因,部分路段出现车辙.裂缝.坑槽等路面病害现象,针对上述路面病害,正平养护公司引进就地热再生技术对该部分典型路段进行了养护,达到了预期的效果.1.设计1.1取样在前期调查的基础上,对旧路面进行了取样,将原路面按照路况进行分段,然后对这些典型的路段分别进行取样,取样深度为4cm,原旧路面上面层为AC-13沥青混合料,厚度为4cm.为尽量不破坏旧沥青混合料的级配,采用了小型的切割机.钻芯机取样,并保证了取样的代表性.并进行了以下工作:(1)确定旧沥青路面的上面层厚度;(2)确定旧沥青混合料的级配;(3)确定出旧沥青混合料的的沥青用量(油石比).1.2旧沥青性能试验将前期取样洁净.凉干,取其中一部分进行离心抽提试验,对原混合料级配作出分析,回收旧沥青(阿布森法)进行常规试验,以判断旧沥青的老化程度.旧路面沥青已老化,与新沥青比较,表现为针入度.延度大幅度降低,软化点升高.1.3再生剂量试验将回收的旧沥青掺加不同剂量的再生剂,掺量初步为3%.4%.5%.6%,充分混合均匀后静置24h,进行沥青常规试验,试验结果发现,随着掺量的增加,沥青明显软化,其针入度提高,延度提高,软化点降低,沥青的路用性能得到了改善,但完全达不到新沥青的技术标准.考虑到成本及掺入再生剂的沥青的性能指标,最终选用5%的再生剂掺量.1.4就地热再生沥青混合料矿料级配设计对旧沥青混合料进行了混合料级配试验,发现该代表路段的级配基本满足规范要求,掺加新沥青混合料改善沥青混合料的级配.对新沥青混合料进行级配设计,10-15mm碎石.5-10mm碎石.0-5石屑的原材料试验,选用合格的矿料,并进行合成级配,确定出10-15mm碎石:5-10mm碎石:0-5石屑=25:40:35,通过RAP沥青混合料的级配和新矿料的级配,确定出掺入10%的新混合料,RAP沥青混合料用量为90%.其合成级配满足规范中AC-13的级配要求.筛孔1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075PAP混合料(90%)10093.679.444.930.122.618.412.610.25.510-15mm碎石(2.5%)99.572.221.63.05-10mm碎石(4.0%)10010099.129.19.80-5mm石屑(3.5%)10010010096.863.844.930.719.913.48.4合成级配10093.579.545.129.721.917.612.09.75.2规范通过率10090-10068-8538-6824-5015-3810-287-205-154-81.5就地热再生沥青混合料沥青用量的确定再生沥青混合料的油石比由三部分组成,旧沥青混合料的油石比.掺加的再生剂.新沥青混合料的油石比.再生沥青混合料以旧沥青加入再生剂后形成的油石比为最低油石比,然后按一定间隔(0.2%-0.3%)间隔加入新沥青,做五种沥青油石比的马歇尔试验,用沥青配合比设计方法进行油石比的确定.具体数据见下表.通过五组数据,最终确定出热再生沥青混合料沥青用量为4.8%,即油石比采用5.0%.热再生沥青再生混合料马歇尔参数沥青用量（%)实测相对密度理论相对密度（g/cm3）沥青体积百分率（%）空隙率（%）矿料间间隙率（%）饱和度（%）稳定度（KN）流值（0.1mm）4.62.3332.49510.806.5017.3062.607.4322.404.82.3752.48711.504.5016.0071.9011.5933.405.02.3922.46412.102.9015.0080.4010.7240.605.22.3792.43212.502.2014.7085.108.7646.905.42.3692.40212.901.4014.3090.207.8056.90按最佳油石比再做一组马歇尔试件,另一组做浸水马歇尔试验,其结果均满足规范要求.1.6再生沥青混合料性能检验对已完成设计的再生沥青混合料做车辙试验.冻融劈裂试验,检验其高温稳定性和低温抗裂性,经试验得出数据动稳定度为2389mm/次,得出劈裂强度比83.3%,均满足规范要求.1.7试验段数据分析及调整阶段与新铺沥青混合料路面一样,通过试验段的试铺,钻芯取样及马歇尔试验,对试验路段数据的采集,对现场的试验数据进行及时分析,做适当调整和验证.青海正通土木工程试验检测有限公司马海红