再生瀝青混合料舊料摻量研究綜述

宋 鵬

（重慶交通大學(xué) 土木工程學(xué)院， 重慶 400074）

0 引言

高等瀝青混凝土道路的使用年限一般為15年，低等路面使用年限更少，為10年左右。目前，90年代建設(shè)的大量瀝青混凝土道路急需有效的養(yǎng)護和修理，且需要養(yǎng)護修理的道路隨著時間的增加會越來越多。在此過程中，將會產(chǎn)生大量的舊瀝青路面材料，如果不能對這些廢舊材料進行有效的處理，對于環(huán)境將是極大的污染，同時也是一種明顯的資源浪費。實驗研究表明，這些舊料經(jīng)過再生之后很多都是符合路用性能的，因此，瀝青再生的重要性也越來越突出。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1 國外研究現(xiàn)狀

瀝青路面的再生利用在1973年石油危機爆發(fā)時引起各國的重視和關(guān)注。舊料再生瀝青得以發(fā)展主要有以下兩方面的原因，一是技術(shù)方面的基礎(chǔ)，大型冷刨設(shè)備的進步和大量的使用為舊料再生瀝青提供了原材料。二是對環(huán)保需求的必然性，舊料的再生利用避免了舊料對環(huán)境的嚴(yán)重污染、使得資源的結(jié)構(gòu)更加合理，對于降低路面造價也有可觀的經(jīng)濟價值。基于以上原因，舊料再生瀝青得到了各方面的重視，得以快速的發(fā)展，并涌現(xiàn)了很多可觀的成果。

研究得到了RAP料的加入可以增加瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，但是隨著RAP量的增加，路面疲勞開裂的可能性會隨之增大。從研究結(jié)果來看，RAP的摻量大于60%時，其性質(zhì)受RAP料的加工情況影響很大。

日本的再生瀝青研究是在1976年開始得到發(fā)展，1993年到2000年間，瀝青舊料的再生率已經(jīng)從78%增加到90%。相關(guān)學(xué)者也對再生瀝青混合料的性能是否可以達(dá)到使用的標(biāo)準(zhǔn)進行了研究[1],,并提出了RAP摻量要考慮再生劑和舊料性能的觀點。

法國對于瀝青舊料的研究成果在再生劑劑量與再生效果的關(guān)系方面較多[2]。在2011年西班牙的“FENIX”項目中，對RAP的變異性進行了研究，并研究了瀝青舊料摻量的提高對混合料性能的影響。

1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國對再生瀝青的研究主要集中再生機理的研究和摻量性能對比、再生瀝青的應(yīng)用施工技術(shù)等方面。如徐靜等人從氧化、揮發(fā)、聚合、裂解等方面對瀝青的老化機理進行了分析和綜述[3]。倪小軍等人對再生瀝青的配合比設(shè)計和施工方法做了一定的闡述，舊料摻量集中在30%到50%之間[4]。張繼森等人進行了RAP摻量對瀝青路面性能影響的分析[5]，使用的摻量分別為25%、55%、85%，分析了隨RAP摻量增加，高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性增加，而低溫和滲水性能降低的特點。

2 影響再生瀝青混合料舊料摻量的因素

2.1 舊料性能

不同的RAP集料級配會很大程度上影響舊料摻量的合適程度以及舊料摻量范圍的選擇。

2.2 再生劑及新料的選擇

瀝青再生劑的目的主要包含兩個方面，一是降低老化瀝青的粘度，二是提高再生瀝青的路用性能。

早在 2001年，吳少鵬等人就在研究瀝青路面老化機理的基礎(chǔ)上[6]，對瀝青再生劑的種類和摻量進行了研究，提出了再生劑摻量在5%到11%的觀點。由此可以得出再生劑的種類和摻量都會對老化瀝青的性能產(chǎn)生很大的影響，針對不同的RAP，選擇合適種類和用量的再生劑對RAP的摻量提高非常重要。

目前對于加入新料對舊料的影響分析較少，值得深入研究。

2.3 瀝青混合料的配合比設(shè)計

混合料配合比設(shè)計的合理性會嚴(yán)重影響道路性能和使用年限。現(xiàn)行的《公路瀝青再生技術(shù)規(guī)范》并未對新加瀝青對舊料的性能影響做出解釋，對配合比設(shè)計的要求中，RAP集料摻量為15%～30%，舊料摻配比低。要提高RAP集料的摻配比，需要更加精確的合理的混合料配合比設(shè)計。

3 存在的問題及發(fā)展方向

通過對瀝青再生機理和RAP摻量對瀝青再生混合料的影響分析知，RAP集料的加入有助于提升高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定，但是不利于低溫性能，滲水性能也會降低。在再生劑和新瀝青、新料加入的情況下，會對低溫性能及滲水性能進行改善。在道路使用過程中，各種道路對混合料的性能要求也不相同，這使得RAP集料摻量的增加具備了理論和實踐的基礎(chǔ)。

針對以上問題，可以對RAP集料性能做更深入的研究分析，并根據(jù)各地、各路段產(chǎn)生的RAP集料分級方法進行研究。對于高性能的RAP集料可以進行高摻量實驗，選擇最有利于發(fā)揮RAP集料優(yōu)勢的再生劑，并對再生劑在實際道路使用中的耐久性和穩(wěn)定性進行分析，增加高RAP集料摻量再生瀝青的實用性。對新料對舊料性能的影響進行研究，改善新料對再生瀝青路面的效果，進行更加精細(xì)合理的配合比設(shè)計，充分展現(xiàn)高舊料摻量再生瀝青路面的實用性。從而實現(xiàn)高舊料摻量的再生瀝青混合料實踐應(yīng)用，并有效的在工程應(yīng)用中發(fā)揮效果。

4 結(jié)語

隨著對資源和環(huán)境要求的提高，再生瀝青的應(yīng)用會越來越普及，對RAP舊料摻量提高的研究也有其必要性，而實際工程應(yīng)用中我國再生瀝青混合料的RAP集料摻量普遍偏低。可以從以下方面提高RAP集料摻量：對舊料的性能研究需要進一步深入，包含其性能和特點；對再生劑的選擇應(yīng)更加規(guī)范化，方便快捷的選出與不同舊料性能最相符的再生劑，提高再生劑的穩(wěn)定性和耐久性；新料對舊料性能的影響可以深入分析；再生瀝青混合料配合比設(shè)計方法應(yīng)該更加細(xì)致。綜合以上方法和研究方向，充分發(fā)揮再生瀝青性能，提高RAP集料摻量，更好的實現(xiàn)資源節(jié)約和環(huán)境保護。

[1] Makoto P.Kato, Hiroaki Ohshima, Katsumi Tanaka. Content-based retrieval for heterogeneous domains; domain adaptation by relative aggregation points[J]. Tools and Resources, 2012, 56(9):811-820

[2] Dao Xin Wei, Li Bian , Bao Lin Zhu . Research on High Blending Ratio of RAP Hot Recycling Plant[J] . Applied Mechanies and Materials, 2009, 361(363)：1645-1649

[3] 徐靜.瀝青老化機理綜述[J].石油瀝青，2011，25（4）：1-7

[4]倪小軍.瀝青路面再生利用技術(shù)綜述[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報,2004，23（5）:39-43

[5] 張繼森.再生瀝青混合料RAP摻量對使用性能的影響[J].公路工程,2013，38（4）:107-110

[6] 吳少鵬.路用瀝青再生劑的研究[J].東南大學(xué)學(xué)報,2001，22（4）:93-97