沥青路面厂拌热再生技术关键问题研究

摘要：热再生可实现旧路材料循环再利用、节约环保，同时降低了成本，成为目前路面养护中快速发展的新技术。厂拌热再生是将旧沥青路面经过洗刨、翻挖运回拌和厂，再集中破碎，根据路面不同层次的质量要求，进行配比设计，确定旧沥青混合料的添加比例，再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌和成新的混合料，铺筑成再生沥青路面。

关键词：沥青路面；热再生；厂拌；

Abstract: the hot regeneration may realize the old road material recycle, save the environmental protection, at the same time, reduce the cost and become the pavement maintenance rapid development in the new technology. Factory mix hot regeneration is will old asphalt road surface after washing dig, turn back to dig mixing plant, then concentrate broken, according to different levels of road surface quality requirements, the proportion design, make sure the old asphalt mixture proportion of added, renewable agent, new asphalt materials, xinji materials, etc in a certain proportion of the pavers to mixing into a new mixture, paving asphalt pavement into regeneration.

Keywords: asphalt pavement; Hot regeneration; plantmix;

中图分类号：U416.217文献标识码： A 文章编号：

一、引言

美国沥青再生协会将沥青路面热再生技术分为厂拌热再生和就地热再生两类。厂拌热再生法就是将旧沥青路面经过洗刨、翻挖运回拌和厂，再集中破碎，根据路面不同层次的质量要求，进行配合比设计，确定旧沥青混合料的添加比例，再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌和成新的混合料，铺筑成再生沥青路面。厂拌热再生法是一种实用、灵活、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。利用这种方法，可以方便对已被翻挖的基层甚至路基的一些地段进行有效的补强，沥青层的重铺则可以象新路施工一样，分别按下面层、中面层、上面层（磨耗层）的不同技术要求进行配合比设计。

厂拌热再生和就地热再生的区别主要是：前者是将旧路面材料以场拌的方式实现再生利用，而后者实现了旧路面材料的就地再生利用。但是应当指出的是就地再生工艺虽具有施工速度较快的特点，但较厂拌再生工艺而言，其再生混合料的拌制质量控制难度较大，再生设备价格也较昂贵，因而厂拌再生仍然是目前沥青路面再生利用的主要方法。

二、 废旧沥青路面材料评价

利用铣刨出来的RAP料，从中选取具有代表性的样品。通过这些样品，可对原路面结构层的材料质量进行评价，同时这些样品也可以用于室内试验。主要是对旧沥青的主要性能指标、沥青含量以及集料级配等进行分析。通过对旧料进行抽提试验和对回收的沥青进行针人度、软化点、延度和粘度等试验，从而可辨别出沥青的老化程度，便于再生剂的选择，测定沥青含量，分析集料级配，为再生沥青混合料的配合比设计提供依据。

2.1 含水率

将回收沥青路面材料（RAP）在恒温60℃的条件下烘干至恒重（质量不再变化），根据烘干前后的质量变化测定其含水量，具体试验步骤参照《公路工程集料试验规程》（JTG E42）T0305。

2.2 回收沥青路面材料（RAP）级配

对回收沥青路面材料（RAP）对进行筛分试验，确定回收沥青路面材料（RAP）的级配。

2.3 砂当量与塑性指数

将回收沥青路面材料（RAP）过4.75mm标准筛，取4.75mm以下细集料，检测砂当量指标，这是评定其洁净程度的有效方法，塑性指数试验为了检验铣刨料的塑性指数。具体试验步骤参照《公路工程集料试验规程》（JTG E42）T0334。

2.4 回收沥青路面材料(RAP)的沥青含量和性质

按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20）T0334阿布森法从沥青混合料中回收沥青。检测沥青含量和回收沥青的25℃针入度、60℃黏度、软化点、15℃延度。

2.5 回收沥青路面材料(RAP)的矿料级配和集料性质

将抽提试验后后得到的矿料烘干，待矿料降到室温后，用标准方孔筛进行筛分试验，确定回收沥青路面材料（RAP）中的旧矿料级配。回收沥青路面材料（RAP）的沥青含量与级配也可以采用燃烧法确定。回收沥青路面材料（RAP）中集料的性质，按照相关试验规范、规程进行检测。

三、沥青再生机理与再生剂的选择

3.1沥青再生机理

旧沥青材料再生，就是根据生产调和沥青的原理，在旧沥青中加入某种组分的低粘度油料（再生剂）或适当粘度的沥青材料，进行调配，使调配后的再生沥青具有适当的粘度和所需的路用性质。所以，再生沥青实际上是由旧沥青与软沥青材料、必要时添加再生剂，经过调配混合而组成的一种调和沥青。当然在实际施工中，旧沥青与再生剂、软沥青材料的混合是在伴随有砂石材料的情况下进行的，并不是专门抽提出旧沥青再进行调和，远不及石油工业中生产调和沥青调配得那么好，但它们的理论基础是相同的。

沥青再生的机理目前有两种理论，一种理论是“相容性理论”，该理论从化学热力学出发，认为沥青产生老化的原因是沥青胶体物系中各组分相容性的降低，导致组分间溶度参数差值增大。如能渗入一定的再生剂使其溶度参数差减小，则沥青即能恢复到（甚至超过）原来的性质。另一种理论是“组分调节理论”。该理论是从化学组分移行出发，认为由于组分的移行，沥青老化后，某些组分偏多，而某些组分偏少，各组分间比例不协调，所以导致沥青路用性能降低，如能通过掺加再生剂调节其组分，则沥青将恢复原来的性质。实际上，这两个理论是一致的，前者是从沥青内部的化学能来解释，后者是从宏观化学组成量来解释。

3.2 再生剂的作用

再生剂的主要作用在于:(l)在高温机械搅拌下，沥青再生剂加入旧沥青中后，能够与其均匀混和，调节老化沥青的粘度至标准水平，改变沥青因老化而形成的脆硬形态。(2)通常使用的沥青再生剂均含有某些特定极性组分，能够打破沥青质的凝聚、改变老化沥青胶体结构，进而恢复老化沥青低温性能。

3.3 再生剂的种类

从再生剂的组成来讲主要包括以下两类：

(l)废旧轻质油类，沥青在老化过程中，随着四组分含量的变化沥青的粘度逐渐增大，从单纯降低沥青粘度方面讲，可向其中加入低粘度的轻质油料，我国上世纪八十年代初期所研制的沥青再生剂大多采用废旧的轻质油类如废油、柴油或是他们的混合物作为主要成分。