老舊瀝青路面再生技術的應用

張攀 欒雨澄

（1.煙臺市招遠公路建設養護中心，山東 煙臺 265400；2.山東路源公路工程處，山東 煙臺 265400）

一、廠拌熱再生

廠拌熱再生技術是將回收的舊瀝青路面材料（RAP）運至瀝青拌和站，經破碎、篩分，以一定的比例與新集料、新瀝青、再生劑（必要時添加）等拌制成熱拌再生瀝青混合料鋪筑路面的技術。

（一）廠拌熱再生瀝青混合料配合比設計

回收的舊瀝青路面材料主要利用它的瀝青及骨料。不同的舊瀝青路面材料（RAP）使用年限、環境、結構層次等因素各不相同，瀝青老化的物理和化學性質變化較大，原始級配種類較多，因此不同的RAP料表現出的性能不同，每次應用之前都需要分析所用的RAP料。

1.RAP料中的舊石料檢測。根據工程經驗，將RAP料機械破碎后，篩分成10mm～20mm和0mm～10mm兩檔。分別取兩檔具有代表性的試樣，抽提篩分試驗，得到兩檔RAP料的級配情況，并對舊石料的性能進行檢測，為RAP總添加量、兩檔RAP的摻配比例、再生混合料的級配設計提供依據。

2.RAP料中的回收瀝青檢測。通過回收瀝青的針入度、軟化點、延度的指標，分析其老化程度，并得到兩檔RAP料的瀝青含量，為熱再生配合比設計時的新瀝青選擇、新瀝青加入量、再生劑（必要時）摻量提供依據。

3.熱再生瀝青混合料配合比設計。熱再生瀝青混合料配合比設計與正常生產的混合料配合比設計步驟相同，采用目標配合比設計——生產配合比設計——生產配合比驗證三階段設計。設計過程中，為保證再生混合料的質量，根據熱再生設備加溫能力RAP摻配比例、RAP的性能檢測結果，以及拌和效率應綜合考慮。確定混合料最佳瀝青含量時，由于添加的RAP含有舊瀝青，需要計算再生瀝青混合料新瀝青的加入量，試驗時一般以預估的最佳瀝青用量為中值，按照±0.5%的間隔，按5個不同瀝青用量減去原舊料中的瀝青含量，得出新加入的瀝青量成型試件。按照《公路瀝青路面施工技術規范》中的馬歇爾法確定最佳瀝青用量。

（二）熱再生瀝青混合料的性能分析

為檢驗再生瀝青混合料的路用性能，在實際生產中對其高溫性能（動穩定度試驗）和抗水損害性能（凍融劈裂試驗）等進行了檢測，并與普通混合料做了對比試驗。

結果表明，相同級配類型的混合料，摻配一定比例舊料的混合料其動穩定度要高于普通混合料的動穩定度，其抗車轍能力較好；其凍融劈裂比也滿足規范要求。其他各項試驗指標均可達到規范對普通全新瀝青混合料的技術要求。

（三）廠拌熱再生的經濟、環保效益

1.經濟效益方面。與普通瀝青混合料相比，再生混合料在原材料成本上得到有效降低。以AC-20C熱再生下面層為例，按照回收路面材料RAP瀝青含量4.0%（細RAP：粗RAP=15%：5%），瀝青單價4900元/噸計算，每使用1噸RAP，可節約瀝青成本為4900×4.0%×1=196元；碎石單價38元，合計每使用1噸RAP，可節約材料成本224元。去掉RAP的銑刨、運輸、破碎篩分、加熱等成本，每利用1噸RAP可節約成本175.5元，經濟效益明顯。

2.環保效益方面。經驗表明，目前最為成熟的RAP摻配率為20%左右，每生產10萬噸熱再生混合料可節省石料開采2萬余立方米，節約瀝青用量820余噸。廠拌熱再生技術解決了廢舊路面材料堆放問題，減少了石材開采，降低了瀝青消耗，有顯著的環保效益。

二、乳化瀝青廠拌冷再生技術

乳化瀝青廠拌冷再生技術是用銑刨后的廢舊瀝青混合料（RAP），按照一定的級配和乳化瀝青、新集料、礦粉、水泥、水重新拌和，再使用到路面的基層或面層中。當前冷再生混合料主要應用在路面基層。

（一）乳化瀝青廠拌冷再生混合料的配合比設計

經過多年乳化瀝青廠拌冷再生的工程應用，普遍認為乳化瀝青廠拌冷再生原材料的檢測主要有：破碎篩分后RAP的級配、新集料的級配檢測，乳化瀝青、水泥、礦粉各指標檢測。

乳化瀝青是由基質瀝青與乳化劑混合調制而成，基質瀝青的技術性能直接影響乳化瀝青的質量。在原材料的檢驗中要特別關注基質瀝青的跟蹤檢測。基質瀝青的檢測指標按照普通瀝青規范要求檢測。

目前冷再生混合料的配合比設計采用馬歇爾法進行，根據《公路瀝青路面再生技術規范》（JTG F41-2008）中的級配范圍，選擇適合的工程設計級配范圍，確定再生混合料的摻配比例。通過擊實試驗，確定最大干密度和最佳含水量。采用馬歇爾法成型試件，通過檢測空隙率、劈裂強度、干濕劈裂強度比等指標，確定最佳乳化瀝青用量。然后檢驗配合比高溫穩定性和水穩定性，檢測是否符合設計及規范要求。劈裂強度是評價混合料性能的最重要指標之一，其大小直接決定了冷再生混合料的路用性能和使用壽命，施工過程中如果級配、乳化瀝青等發生變化，應該重點關注這一指標的變化。

混合料配合比設計時要注意觀察乳化瀝青的化學活性和舊料的化學活性是否匹配，乳化瀝青和RAP料的配伍性能好，混合料拌和后裹覆均勻、無花白料、和易性好、不離析。

（二）乳化瀝青廠拌冷再生技術的優點

乳化瀝青廠拌冷再生混合料具有一定的柔韌性和良好的抗疲勞性，用其取代半剛性基層可以有效地防止反射裂縫、減小溫度裂縫。采用冷再生混合料鋪筑的基層，通過長時間地跟蹤觀察，發現冷再生基層能夠明顯減少瀝青路面的反射裂縫，為后期養護節約成本。

（三）乳化瀝青廠拌冷再生的經濟、環保效益

1.經濟效益方面。乳化瀝青廠拌冷再生混合料成本為240元/噸，相比300元/噸的ATB-25混合料成本，降低20%左右，具有較好的經濟效益。

2.環保效益方面。每生產乳化瀝青冷再生混合料20噸，可利用回收RAP17萬噸左右，節約礦山開采10萬立方米左右。乳化瀝青冷再生能大量減少石材開采，具有顯著的環保效益。

三、結語

成熟的熱再生技術廢舊材料利用率在20%～30%，該項技術節約瀝青的成本較為明顯；冷再生技術有較高的廢舊材料利用率，一般在85%～90%，環保性能顯著。兩種再生方法的對比，為大中修工程中老舊瀝青路面回收再生利用方式的選擇，提供了經濟效益、環境保護效益方面的依據，通過比選可以優化再生瀝青路面的結構組合設計，做到既經濟又環保。

老舊瀝青路面再生利用能夠解決路面大中修工程中遇到的舊料多、環保嚴、新料貴等困難，變廢為寶、節約資源，符合國家綠色、環保、低碳、生態的發展理念，有顯著的經濟效益、社會效益和環境效益。