热再生配合比设计在废旧沥青混合料的应用

赵永莉

摘 要：要想更好地实现废旧沥青混合料的再生，首先需要对于沥青混合料的老化以及再生的机理进行研究，并且在此基础之上提出配合比设计的方法并将其应用在实际的工程当中。我们通过对于再生过程当中的配合比例进行研究和分析，研究结果表明，对于沥青的废旧混合料畸形再生之后相关的性能指标完全能够达到普通沥青混合料的性能，这不仅能够在很大程度上节约成本，而且能够节约能源，对于可持续发展具有重要的意义。

关键词：热再生;沥青混合料;配合比;设计;道路施工

中图分类号： TU37             文献标识码： A            文章编号： 1673-1069（2017）01-185-2

0  引言

长期的实践表明，在废旧沥青混合料当中加入新的沥青结合料以及再升级，从而将其重新进行使用，不仅能够做到有效地利用畸形废旧沥青混合料，而且能够达到经济性和环保性的目标。目前，在国外废旧沥青料的再生技术已经比较成熟而且已经获得了较为广泛的应用，国内目前还只是在试验以及小范围的推广阶段，但是如果试验的总体效果良好，势必能够为后期的大面积应用奠定坚实的基础。

1  关于废旧沥青料的再生

1.1 沥青混合料老化的基本机理

在使用的过程当中由于受到各种自然因素的影响，再加上长期使用过程当中因为各种综合的作用力最终导致沥青混合料的性能快速下降，由于沥青混合料的组成主要为沥青综合料以及集料，而老化也基本上以集料以及沥青为主。

1.2 沥青老化

在沥青混合料当中沥青的主要作用为胶结，由于使用过程当中受到了各种相关因素的综合作用，最终导致沥青本身产生了物理上的甚至是化学上的变化，最终使得沥青的力学以及物理性能呈现出明显的下降。

1.3 集料劣化

集料颗粒在不断受到外界的挤压、冲击以及震动之下，势必会产生较大的应力，如果这些应力超过集料自身可以承担的强度的时候，就容易出现集料破碎，在此过程当中粗的集料会逐步变细，而本身相对较细的集料则会变得更细，最终出现细集料更细的现象，最终使得矿粉的含量产生较为明显的变化。这必然会导致原本的混合料较好的嵌挤结构，势必会导致集料之间因为抗剪力的降低以及总体摩阻力的减少，同时还导致原本的混合料配级产生一定的变化。最终使得整个混合料的损害出现一定的隐患。因为集料配级的变化以及细化是集料性能衰减以及出现劣化的主要原因。

因此我们在进行废旧沥青混合料的热再生之前首先需要通过对于废旧的混合料进行各项相关指标的检测，这对于我们更好地了解混合料自身的受损状况，并且进行废旧混合料的相关功能进行检测。这对于更好地进行沥青以及集料的老化程度检测也具有较高的意义。

1.4 废旧沥青混合料的再生

1.4.1  旧沥青再生

沥青经过长时间的使用之后势必会造成老化、变硬，从而使得沥青的针入度出现明显的下降，黏度则有较大的提升，而且沥青整体的流变性能也会相应下降。我们对于旧沥青进行再生的目的就是能够更好地恢复这部分的性能，使其能够达到再次使用的相关标准。而为了能够达到此目的，我们需要对于老化的沥青进行再生，通常我们需要在老旧的沥青当中进行一部分的新沥青结合料或者再生剂来达到恢复沥青性能的目的。目前这个阶段我们主要是通过对于掺入不同数量的再生剂后的沥青性能进行测试从而更好地确定沥青再生料掺入数量。

再生剂的用量主要跟再生混合料设计的黏度、老旧沥青自身的黏度以及再生剂本身的黏度存在一定的相关性，通常情况下我们采用以下计算公式进行计算。

lgηk=X1.2lgηb+（1—X）1.2lgη0

该公式中：X为再生剂的用量，η0以及ηb则表示回收沥青的黏度以及再升级的黏度，则一般通过相关测试来进行确定，ηk则表示为再生剂的黏度，通常我们会根据混合料的相关设计要求进行确定。

如果我们在回收的沥青混合料当中加入新的沥青混合料从而达到恢复性能的目的，则我们可以用以下的公式来进行确定：

X=

其中，X表示进行新沥青混合料掺配的比例;iR则表示为再生沥青混合料的设计沥青的含量;i0则表示为回收到的老旧沥青混合料当中沥青的含量;P表示为回收沥青混合料的掺配比例。

1.4.2  集料再生

在使用的过程当中集料会因为各种作用力之间的相互作用而出现破碎、细化，最终导致集料自身的性能下降以及集料的配级出现明显的改变，最终对于沥青混合料的使用性能产生较为明显的影响。我们通过检测发现，回收的沥青废旧混合料当中，集料的配级与规范的要求有着相对较大的差距，而我们进行集料再生的主要目的就是能够更好地弥补这种差距，而我们通常采用在废旧的沥青混合料当中加入新的集料以及调整集料的配级从而使其能够更好地达到相关的标准要求，而且新集料的加入能够明显改善混合料的性能，最终使得其能够满足使用的需求，而且新的集料加入本身就能够起到改善集料性能的作用。

2  废旧沥青混合料热再生技术配合比的设计以及基本应用

我们采用再生技术不仅能够使得废旧的沥青混合料得以重复利用，最大限度地节约了能源和废弃物的污染，这对于我们所倡导的可持续发展理念也是不谋而合的，实践证明，我们将再生混合料进行再生之后，完全能够达到进行重新使用的目的，而且也有相关的成功经验可以进行借鉴。为此，文章特意选取某地路面养护过程当中铣刨的沥青混合料作为再生的对象，通过对其配合比进行设计，具体的情况详见图1。

2.1 废旧料的基本性能评价

目前进行老旧沥青混合料翻新的总体质量评价的方法，对于回收集料的级配进行测定并且对于老化沥青的性能进行测定，能够为后期集料的再生提供相关的帮助。在进行集料回收的过程当中首先需要将铣刨的沥青混合料来进行收集，然后对于收集到的沥青混合料进行加热，从而使其结构变得更加松散，这能够为后期的提取试验提供一定的便利。

2.2 确定再生剂添加的数量

当前这个阶段，我们进行老化沥青混合料的再生，采用的主要方式主要是在老旧的混合料当中进行再生剂的添加，而这其中最为重要的就是确定再生剂的用量，然后在对于新沥青添加的数量进行确定。当前该目标区域采用的沥青的标号为70。通过对于回收沥青的标号进行测定，其数值为40，代表该沥青混合料的老化现象比较严重。因此我们在进行再生的过程当中需要直接加入新的沥青混合料或者加入标号更好的沥青来达到最终要求，我们经过相关的论证发现，要想使本区域的沥青混合料达到标号，必须要添加标号为90的沥青，其掺配的比例则可以采用上面的计算公式来进行获取。

2.3 再生沥青混合料的合成级配

我们对于老旧的沥青混合料当中的级配进行了确定之后，还需要对于回收的集料以及新的矿料畸形试配，最终弄清楚合适的配比，从而使得最终进行掺配的集料能够达到沥青混合料所需要的配级曲线。

3  结论

我们通过对于废旧沥青混合料的热再生最终结果表明，废旧的沥青混合料热再生技术完全可以作为一种全新的技术来进行广泛推广。其不仅能够更好地进行废旧资源的利用，而且能够在很大程度上节约成本，并且符合可持续发展的基本要求，未来势必为我国的节能减排做出巨大贡献。

参 考 文 献

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