高速公路养护中沥青路面就地热再生技术研究

高燕

（河北高速公路集团有限公司青银分公司，河北石家庄 050000）

0 引言

近年来，路面再生技术越来越被重视，对其研究也越来越广泛。本文在现有研究基础上，通过理论研究与试验分析相结合，介绍了常见的沥青路面再生技术，并对采用就地热再生技术形成的混合料配合比进行研究，最后对该配合比配制的再生混合料进行相关试验。

1 常见沥青路面再生技术

1.1 厂拌热再生

厂拌热再生是将铣刨的旧沥青路面运回拌和厂进行处理后，掺入一定比例的再生剂、新集料及新沥青材料进行重新拌和，在拌和时按照热拌沥青混合料的工艺进行，最后碾压形成路面结构层。该技术能够在保证路面厚度不变的情况下有效改善路面结构，同时能够处理泛油、车辙及裂缝等路面问题，是目前应用较为广泛的沥青路面再生技术，但该技术的运输成本相对较高。

1.2 厂拌冷再生

厂拌冷再生与厂拌热再生相似，厂拌冷再生需将旧料运回拌和厂加工处理，不同之处是厂拌冷再生技术是在常温下进行拌和，因此，该技术对气候条件的要求较高，同时运输混合料的成本也较高，通常用于维修等级较低的路面，一般常用于处理面层及基层的裂隙和车辙病害。

1.3 就地热再生

就地热再生是通过专用的就地热再生设备，对原沥青路面进行加热、翻松，随后加入一定比例的再生剂、新沥青及新集料，再经过混拌、摊铺、碾压形成路面结构层。该技术是一种预防性的养护技术，适用于路面基层的表面病害修复，能有效节约废料及混合料的运输成本，具有施工周期短、进度快等特点，但该技术需要在现场对旧沥青路面进行加热，因此容易受气候的影响。

1.4 就地冷再生

就地冷再生技术不需要将废料及旧沥青运回拌和厂处理，可以就地进行打碎，掺入新料拌和、摊铺、碾压成型。所不同的是，就地冷再生是在常温下施工，该技术能对大多数的路面病害进行处理，对交通的影响较小。

2 沥青路面就地热再生拌和料配合比设计

2.1 原路面沥青混合料级配检测

本文结合某工程路段进行沥青路面就地热再生混合料配合比设计，在设计过程中所用的原材料均为原路面块状沥青混合料、玄武岩集料、SBSI-D改性沥青及再生剂，在进行配合比设计前先对原路面的沥青混合料进行级配状况的筛分分析，发现原沥青路面混合料的级配均在SMA-13范围内。其中13.2mm筛孔、2.36mm筛孔及0.075mm筛孔的最大粒径与最小粒径筛孔通过率差距较大，存在轻微偏差，但属于可波动范围；在沥青含量方面，最大值为5.3%，最小值为5.0%，平均值为5.2%，也符合要求，因此，原路段的沥青混合料中的沥青用量稳定，级配符合要求。

2.2 再生剂掺量的确定

再生剂作为就地热再生技术的重要掺料，其掺入量对恢复旧沥青的性能起到关键作用，本工程中设置不同的再生剂掺入量进行试验，通过检测针入度、软化点及延度等指标，发现当再生剂的掺量达到旧沥青胶结料量的14%时，再生沥青混合料的路用性能达到热拌沥青混合料的标准，具体的再生沥青指标试验结果如表1所示。

表1 再生沥青指标分析表

2.3 新沥青用量的确定

再生沥青混合料中的沥青包括三个部分：旧沥青、再生剂（以占旧沥青胶结料质量的百分比）及新加入的沥青，配合比计算中以三者的总和作为沥青的总量。为确定新加入沥青量的合理值，分别设置不同的新沥青占比试验组，对其进行马歇尔试验，用于确定沥青用量。本次试验加入的新沥青为SBS改性沥青，具体结果如表2所示。

表2 马歇尔试验结果表

由表2可知，当SBS改性沥青的掺入量占比为6.0%时，其马歇尔稳定度最大，且流值适中，说明此时的占比较佳，可定为最佳新沥青用量占比。

2.4 级配设计

由2.1小节可知，旧沥青铣刨料的级配符合要求，但为了加强再生沥青混合料的路用性能，还需添加适量的新矿料，对新集料进行筛分和级配统计，具体结果如表3所示。

表3 新矿料级配计算表

由表3可知，按此新集料的百分比添加，再生沥青混合料的级配能够满足要求。

3 再生沥青混合料试验分析

为对就地热再生沥青混合料的路面性能进行检测，分别通过车辙试验、水稳定试验及低温弯曲试验进行分析。如下所述，文中计算过程所用的公式如下。

平均值计算见式（1）：

标准差计算见式（2）：

式（1）～（2）中：∑X i为各项和；Xi为各项值；N为项数。

3.1 车辙试验

本次车辙试验的温度为60℃，轮压为0.7MPa，研究结果见表4。由表4可知，该再生沥青混合料符合动稳定度要求。

表4 再生沥青动稳定度结果统计表

3.2 水稳定性试验

采用冻融劈裂试验对沥青混合料的水稳定性进行检测，结果如表5所示。由表5可知，试验的冻融劈裂强度比为93.2%，满足要求。

表5 再生沥青冻融循环劈裂试验结果统计表

4 结语

通过理论研究与试验分析相结合，对常见的沥青路面再生技术进行介绍，并对采用就地热再生技术形成的混合料配合比进行研究，最后对该配合比配制的再生混合料进行相关试验。研究结果表明：当再生剂掺量为14%，再生沥青配合比为旧沥青:10～15mm粗集料:5～10mm粗集料:0～3mm细集料=85:7:3:5，新沥青占比为6.0%时，再生沥青混合料的路用性能可以满足指标要求。