公路瀝青路面熱再生試驗檢測研究

景浩健

(鐵正檢測科技有限公司，山東 濟南 250000)

1 熱再生瀝青混合材料試驗分析

1.1 熱再生瀝青試驗

在本次公路工程建設施工正式開始時，相關工程單位通過現場勘查之后得知公路工程存在裂縫問題的危害，因此需要使用先刨機將公路工程路面先刨5 cm的深度，然后通過試驗室離心抽提法和溶劑分離法，將本段高速公路工程瀝青材料進行回收處理。其中需要將部分舊瀝青混合材料使用4.75 mm規格的篩孔進行篩選，通過篩選之后將剩余的舊瀝青混合材料分為三個試驗樣本，通過加熱破碎之后進行后續的抽樣試驗，有效結合過篩通過率參數標準，對其進行三次試驗和分析，從中得出平均參數數值。

在本段公路工程舊瀝青路面性能恢復工作方法主要包含兩種：第一種可以使用低標號的新瀝青材料和舊瀝青材料之間混合；另外一種方法為使用再生劑和舊瀝青混合材料混合的處理方法。通過兩種不同方法試驗結果對比分析可以看出，如果使用再生劑加入的方法來恢復舊瀝青混凝土材料的使用性能，則要求再生瀝青混合材料的性能需要達到AH-90型號的瀝青性能標準。在具體的試驗工作過程中，通過向其中加入2%左右比例的再生劑材料，再生劑材料需要充分結合標準指標來進行分析，含量越大老化瀝青的性能越好。當再生劑含量達到4%左右，舊瀝青混合材料的瀝青性能可以達到AH-90瀝青材料的標準使用要求，因此可以判斷通過加入再生劑的方法，可以有效恢復舊瀝青材料的路用性能，并且在公路工程路面工程施工當中應用具有更高的可行性。

1.2 再生瀝青混合料級配分析

熱再生瀝青混合材料的級配曲線分析工作中，必須要求滿足我國公路工程普通瀝青混合材料的匹配工作標準，同時可以通過使用相關的計算機程序，將新礦料比例和骨料的級配進行計算，結合路面施工經驗以及相關瀝青混合料研究工作成果，對本段高速公路工程路面施工情況進行全面分析，建議舊瀝青混合料的摻合率需要控制在50%左右，同時需要向其中加入16%的10～20 mm碎石材料、18%的石屑材料、14%的中砂材料，要保證瀝青混合材料級配曲線在標準曲線上下限的中值范圍內，可以有效實現舊瀝青混合料的摻合率控制在50%，滿足瀝青混合料的級配控制標準要求。

1.3 再生劑添加擴散滲透試驗設計分析

結合上述分析可以看出，熱再生瀝青混合料粘合劑處分之間的混合滲透因素，主要包含濃度梯度、時間和溫度，可以以三個不同的要素作為變量進行設計分析，有效測試三個不同變量對于粘接劑性能的影響范圍以及影響程度，有效提出瀝青粘合劑熱再生材料等使用機理，對瀝青路面熱再生試驗工作打下良好的基礎。

2 試驗設計工作方法

在形成熱再生瀝青混合材料之后，需要將其中的舊料表面的瀝青粘合劑薄膜進行分層處理，通常分為內層和外層，有效檢查兩層材料的形狀，同時結合差異性分析有效驗證材料混合的均勻程度。但是這兩種方法對比分析存在一定的困難，同時在設計試驗過程中內層和外層膜內部的礦粉和瀝青材料的摻入比例可以直接被檢測，因此可以通過該結果來有效對比粘合劑的混溶差異范圍。

在試驗工作過程中需要充分明確新添加的食料表面瀝青粘合劑的組成情況，同時需要使用再生劑溫度較高的石料和礦粉材料等進行充分拌合，以此來有效保證粘合劑可以充分發揮出材料的性能優勢，同時在實際的試驗工作中，將瀝青和礦粉的比例進行嚴格控制，最大限度上將全拌合工序和拌合條件下，瀝青混合料表面粘合的混溶情況加以明確。在試驗室當中有效結合工程模擬條件，對舊瀝青混合材料進行制備，通過熱再生施工過程中對溫度狀況和熱再生條件要求進行瀝青舊混合材料的拌合工作，以此為瀝青路面工程施工過程中可能產生的各種狀況提供出相關的參數依據。

在本次試驗工作過程中，混合材料礦料為石灰巖及料規格為9.5 mm和2.35 mm，兩種不同的顆粒直徑材料的表觀密度為2.71 g/m3，礦粉材料為石灰石粉表觀密度大小為2.64 g/m3。同時使用2.35 mm的粒徑集料質量0.5 kg老化的瀝青和礦粉材料各5.5 g。通過普通瀝青混合料導拌和工藝來進行制作，為舊瀝青合作材料的試驗分析提供出重要的數據基礎，同時在新瀝青混合料的使用過程中，通過使用蘭煉130#瀝青材料同樣使用5.5 g，通過試驗分析得出，再生劑當中的礦粉和瀝青質量比為0.5，選擇0.4 kg的新添石料將其加熱到200 ℃，有效結合單一顆粒直徑的9.5 mm骨料用于分開舊料，有效完成瀝青路面熱再生瀝青混凝土材料的試驗和檢測工作，如表1，有效結合菲克定律將舊瀝青混合材料的再生條件分為以下幾種：(1)如果舊瀝青混合料處于常溫狀態下，不需要將其中加入再生劑材料；(2)將舊料加熱到110 ℃條件下，不需要向其中加入再生劑材料；(3)舊料在常溫溫度條件下加入AR1100再生劑。(4)在舊瀝青工程材料加熱到110 ℃條件下，向其中加入R1100再生劑，再加入新瀝青混合材料之前，需要充分結合瀝青混合材料的拌制工藝要求，需要先摻拌再生劑時間間隔為30 s，總材料的拌和時間保持不變，保證熱再生試驗檢測工作的精確度，有效保證公路工程路面瀝青混合材料的施工質量符合工程施工標準，提高舊瀝青復合材料的使用率，實現工程建設單位的施工效益。

表1 熱再生瀝青混合材料試驗參數

3 路面舊瀝青混合料試驗結果分析

通過相關試驗分析工作之后發現本段公路工程舊混合料的級配曲線呈S形狀態，同時部分位置已經存在比較嚴重的老化現象，由此可以說明舊混合料已經產生比較嚴重的細化現象，無法滿足公路路面施工材料的匹配要求，需要向其中加入新的瀝青混合材料，可以滿足后續的工程施工標準。此外需要對所回收的瀝青混合料三大控制指標進行確認，在25 ℃和15 ℃條件下，對材料的延展值進行分析，同時需要將瀝青材料的轉化點，通過環球法進行測定處理有效結合試驗分析所得出的真實數值，測得舊瀝青材料的延展度為6.6 cm，材料的軟化點溫度為57.8 ℃，材料的針入度實測值為37.6 mm。在該項數據分析過程中可以看出，公路工程舊瀝青材料的深入度和延展度相比于標準數值有著明顯的下降材料軟化點，溫度明顯上升說明舊瀝青材料已經出現老化和硬化現象，因此必須要對其進行二次處理。

4 結 語

綜上所述，在本次公路工程瀝青經路面熱再生試驗檢測工作過程中，通過向舊瀝青混凝土材料當中加入再生劑的方法，基于熱再生工藝全面提高舊瀝青路面的整體使用性能，以此來有效提高公路工程的建設施工質量，提高公路瀝青路面的使用耐久度，對實現工程建設單位的良好經濟效益和社會效益打下重要的基礎。