泡沫瀝青冷再生混合料配合比實例

楊春亮

摘 ? 要：將泡沫瀝青，瀝青路面回收料、少量新集料及水泥用于瀝青混合料，配制路面用材料，對公路建設、養護都具有重要的現實意義。介紹了泡沫瀝青冷再生混合料的優點及設計過程，為今后高摻量泡沫瀝青冷再生混合料配合比設計提供有益的借鑒意義。

關鍵詞：泡沫瀝青 ?冷再生 ?配合比

中圖分類號：U414 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）08（a）-0011-02

隨著我國經濟建設的發展及科技的進步，我國公路建設取得了長足的發展。截至2018年年末，全國公路總里程484.65萬km，其中，高速公路14.26萬km。大量早期修建的公路陸續進入改擴建及大中修養護階段，養護任務逐年增加。中國已進入資源環境矛盾的凸顯期，發展綠色養護，促進資源循環利用，有效保護和改善生態環境，日益成為一項緊迫、艱巨而又長期的任務[1]。

1 ?泡沫瀝青冷再生技術

泡沫瀝青冷再生技術是公路養護的主流技術之一，通過對回收瀝青路面材料的再次利用，發揮舊瀝青路面混合料的“剩余價值”，促進材料的循環使用，可以減少資源的浪費。同時，泡沫瀝青冷再生技術將半剛性路面結構轉化為半柔性結構，可以延長道路的使用壽命。泡沫瀝青冷再生可以對瀝青面層和基層材料進行全厚式再生，符合國際柔性路面基層的發展;泡沫瀝青冷再生技術不需要加熱和烘干集料，只需加熱瀝青，可以大大節省能源;與半剛性基層相比，泡沫瀝青冷再生養護時間短，施工周期短，對交通影響小[2]。

2 ?配合比實例

2.1 原材料信息

銑刨料RAP采用遼寧某高速公路原路面銑刨料;RAP試驗結果如表1所示。石屑采用泉頭碎石廠;水泥采用遼陽天瑞水泥有限公司生產的P.O42.5普通硅酸鹽水泥;發泡瀝青采用盤錦遼河石化分公司生產的A90基質瀝青;

經試驗，當發泡溫度在160℃時，瀝青的發泡效果最好，當發泡用水量為3.0%時，膨脹率為20、半衰期為15s。各礦料篩分試驗結果如表2所示。

2.2 礦料級配合成

根據銑刨料、石屑及水泥的顆粒組成，經計算，對比確定合成比例，各礦料質量比為銑刨料：石屑：水泥=80：18.5：1.5，合成級配如表3所示。

2.3 確定最佳含水率

參照《公路土工試驗規程》JTG E40-2007/T0131-2007擊實試驗方法，對按比例所合成礦料，并摻加3.0%泡沫瀝青的混合料進行擊實試驗，確定最佳含水率。試驗結果如表4所示。

根據擊實試驗結果，混合料的最佳含水率OWC為5.9%，最大干密度為2.09g/cm3。

2.4 泡沫瀝青混合料性能測試

根據預估瀝青用量為3.0%，按照2.0%、2.5%、3.0%泡沫瀝青油石比，保持最佳含水率5.9%不變，按照《公路瀝青路面再生技術規范》JTG F41-2008附錄D要求制作馬歇爾試件及對事件進行養護。制作的試件分別進行干濕劈裂及凍融劈裂試驗，試驗結果如表5所示。

對干濕劈裂及凍融劈裂結果分別進行分析，干濕劈裂試驗結果如圖1所示，凍融劈裂試驗如圖2所示。

由圖1可知，泡沫瀝青混合料15℃劈裂抗拉強度隨泡沫瀝青用量增加而增加。泡沫瀝青用量對浸水24h劈裂抗拉強度影響不大。干濕劈裂強度比隨泡沫瀝青用量增加而增加。

由圖2可知，泡沫瀝青混合料25℃未凍融試件劈裂抗拉強度及25℃凍融試件劈裂抗拉強度均隨泡沫瀝青用量增加而增加，但增加趨勢不相同。泡沫瀝青混合料凍融劈裂強度比隨泡沫瀝青用量增加而增加。

綜上，泡沫瀝青用量為2.0%、2.5%、3.0%時，干濕劈裂強度比及凍融劈裂強度比均滿足規范要求。根據經驗，推薦泡沫瀝青最佳用量為3.0%。

3 ?結語

通過發泡試驗，確定發泡溫度在160℃時，發泡用水量為3.0%時，泡沫瀝青效果最好;通過對RAP摻量為80%的廠拌冷再生泡沫瀝青冷再生瀝青混合料配合比試驗，確定了再生瀝青混合料合成級配;通過擊實試驗確定了混合料最佳含水率為5.9%，最大干密度為2.09g/cm3。通過干濕劈裂及凍融劈裂試驗驗證，各項指標均符合設計要求，最終確定了泡沫瀝青最佳用量為3.0%。

參考文獻

[1] 郭志剛，楊彥海，楊野.乳化瀝青廠拌冷再生材料力學響應特性分析[J].遼寧省交通高等專科學校學報，2015，17（2）：1-4.

[2] 李江.泡沫瀝青冷再生混合料在干線公路中的應用[J].遼寧省交通高等專科學校學報，2014，16（4）：6-9.