泡沫沥青冷再生混合料级配范围研究

摘要：通过泡沫沥青冷再生混合料的室内力学性能、水稳定性能试验及依托工程试验段性能检测，对《公路沥青路面再生技术规范》（JTG F41-2008）中规定的泡沫沥青冷再生混合料0.075mm筛孔的通过率进行了研究探讨，研究结果表明，现行规范中的泡沫沥青冷再生混合料0.075mm筛孔的通过率可调整为不小于3%。

关键词：泡沫沥青 冷再生 级配 通过率

Abstract: Based on mechanical and water stability tests of cold-recycled foamed bitumen mixture,then combined with the detection results of testing road,this paper researched and discussed the 0.075mm sieve proe’s pass ratio of cold-recycled foamed bitumen mixture.The results thinks that,the 0.075mm sieve pore’s pass ratio of current standard（that is 《Technical Specifications for Highway Asphalt Pavement Recycling》JTG F41-2008）can adjust to no less than 3%.

Key words: foamed bitumen;cold regeneration;gradation;passing rate

中图分类号：TV431+.5 文献标识码：A 文章编号：

沥青混凝土路面由于具有平整度高、行车舒适性好、噪音低、对车辆轮胎摩擦小、维修方便等优点，已逐渐成为我国高等级路面的主要结构形式，但是随着我国沥青路面的快速发展以及大量早期修建沥青路面改扩建高峰期的到来，必将形成大量的沥青废弃料，这些废弃的材料不仅处理困难而且占用场地，污染环境，因此，如何处理大量的沥青废弃料是我国公路技术人员急需解决的问题，而泡沫沥青冷再生技术的出现及应用，正好为这一问题的解决提供了技术支持。

国外发达国家对泡沫沥青冷再生技术的研究，早在上个世纪初就已经开始了，经过六、七十年的理论研究和工程实践，最终形成了一系列的泡沫沥青冷再生技术规范。而我国于2005年在西宝高速公路大修中才首次尝试铺筑了2km泡沫沥青冷再生混凝土试验段，并通过多年的工程实践和理论研究，于2008年4月1日由中华人民共和国交通运输部了我国首部部级规范《公路沥青路面再生技术规范》（JTG F41-2008），其中就包含泡沫沥青冷再生技术的相关规定。

《公路沥青路面再生技术规范》（JTG F41-2008）中规定泡沫沥青冷再生混合料设计级配的0.075mm筛孔的通过率均不低于6%。虽然由研究可知[1]，泡沫沥青冷再生混合料中泡沫沥青依赖于细料得以分散，特别是

1 材料组成与试验方案

1.1 材料组成

1.1.1 集料

回收沥青路面材料(RAP)采用沥青混凝土路面面层铣刨料。新矿料采用花岗岩0～3mm碎石，其质量要求满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)相关规定。为使室内试验研究简便明了，在室内试验开始前，对回收沥青路面材料(RAP)和新矿料采用风干或烘干处理，使之含水率尽可能接近于0。

1.1.2 泡沫沥青

本次试验所用泡沫沥青由泰普克70#道路石油沥青发泡而成，其发泡条件和质量见表1所列。

表1 泡沫沥青发泡条件和质量

1.2 试验方案

根据回收沥青路面材料(RAP)和0～3mm新矿料的筛分结果，按筛孔通过率反配泡沫沥青冷再生混合料级配，本次试验采用的泡沫沥青冷再生混合料级配见表2所列。

表2泡沫沥青冷再生混合料级配

分别按《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定的试验条件制备上述5种级配类型的泡沫沥青冷再生混合料试件，分别按规定试验方法测定其劈裂强度、干湿劈裂强度比、马歇尔稳定度、无侧限抗压强度等指标，通过试验数据分析确定泡沫沥青冷再生混合料0.075mm筛孔通过率的最佳范围。

2 试验结果分析

2.1劈裂强度试验结果分析

按《公路沥青路面再生技术规范》（JTG F41-2008）规定的试验条件对这5种级配成型的泡沫沥青冷再生混合料进行劈裂强度和干湿劈裂强度比试验，试验结果见表3和图1～图2所示。

表3不同级配类型的泡沫沥青冷再生混合料劈裂试验（15℃）结果

图1 不同级配类型混合料的干劈裂强度图2 不同级配类型混合料的干湿强度比

从上述图表可以看出，除了级配A制成的泡沫沥青冷再生混合料不满足现行规范的设计技术要求外，其他四种类型级配均能满足要求，且其干湿强度比随0.075mm筛孔通过率的增大变化不大。

2.2马歇尔稳定度试验结果分析

按《公路沥青路面再生技术规范》（JTG F41-2008）规定的试验条件对这5种级配成型的泡沫沥青冷再生混合料进行马歇尔稳定度试验，试验结果见表4和图3～图4所示。

表4不同级配类型的泡沫沥青冷再生马歇尔稳定度试验（40℃）结果

图3 不同级配类型混合料的马歇尔稳定度图4 不同级配类型混合料的残留稳定度比

从上述图表可以看出，同样除了级配A制成的泡沫沥青冷再生混合料不满足现行规范的设计技术要求外，其他四种类型级配均能满足要求，且同样其残留稳定度比随0.075mm筛孔通过率的增大变化不大。

2.3无侧限抗压强度试验结果分析

按《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定的试验条件分别制备这5种级配类型的泡沫沥青冷再生混合料，采用静压法成型10cm×10cm圆柱体试件，成型好的试件在40℃通风烘箱中养生48h，然后室温条件下放置24h，在20℃条件下再养护24h后，立即进行无侧限抗压强度试验[3]，其试验结果见表5和图5所示。

表5不同级配类型的泡沫沥青冷再生无侧限抗压强度试验（20℃）结果

图5 不同级配类型混合料的无侧限抗压强度

从上述图表可以看出，泡沫沥青冷再生混合料的无侧限抗压强度随0.075mm筛孔通过率的增大变化不大。

3 依托工程试验段性能检测

广东省某高速公路经过十年的运营，沥青路面出现严重病害，为提高本项目的行车舒适性，决定对其进行大修。鉴于原路面病害处理时会产生大量的废弃沥青混合料，因此，本着节省工程造价及推广沥青混合料再生技术的双重目的，对本次大修采用了将近1公里的泡沫沥青冷再生基层的路面设计结构。

本次泡沫沥青冷再生混合料配合比设计级配类型采用的是上述级配C。通过现场设备拌和生产及施工之后，对泡沫沥青冷再生混合料的性能进行相关检测，检测结果见表6所列。

表6泡沫沥青冷再生混合料试验段性能检测结果

从表6结果中可以看出，虽然经现场设备制备的泡沫沥青冷再生混合料的性能相对低于室内试验结果，但其性能指标均能满足规范要求，表明当0.075mm筛孔的通过率小于6%时，其室内及现场性能指标均能满足规范要求。

4 结论

通过本次泡沫沥青冷再生室内试验及依托工程试验段性能检测表明，当泡沫沥青冷再生混合料中0.075mm筛孔的通过率不小于3%时，其劈裂强度、干湿劈裂强度比、马歇尔稳定度、无侧限抗压强度等指标均能满足相关技术规范要求，因此，在实际施工过程中，现行规范中的泡沫沥青冷再生混合料0.075mm筛孔的通过率可调整为不小于3%。

参考文献

[1]何桂平，曹翠星，韩海峰，路面冷再生用沥青的发泡性能影响因素研究[J]，公路交通科技，2004.10

[2]公路泡沫沥青冷再生路面设计与施工技术规程 DB33/T715-2008[S]，浙江省质量技术监督局，2008

[3]栗关裔，泡沫沥青冷再生技术的应用研究[R]，2008

作者简介

李燕媚，（1984-），女，广东广州人，职称：助理工程师，学历：本科，主要研究方向：公路桥梁与渡河工程。