梁勝超

[摘要]溫拌再生技術既可以降低瀝青路面拌和溫度，減少有害氣體揮發，從而減少施工過程中對環境和人員的傷害，又可以有效利用道路翻修維護帶來的大量廢舊瀝青混合料，緩解環境壓力。通過將溫拌再生技術和市政道路設計理念及施工有機的結合，是實現節能減排、可持續發展的有效途徑。結合工程實例對溫拌再生技術的應用進行研究，結果表明，溫拌再生混合料的路用性能滿足規范要求，其安全性和規范性有可靠的保障。

[關鍵詞]市政道路； 溫拌再生； 瀝青路面

[中國分類號]U416.26? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]B

0引言

在市政道路設計中，道路的設計質量關系著居民的出行效率和出行安全，在市政道路設計中融入了綠色環保、安全舒適的理念，可使市政道路設計為道路長期使用提供更好的保障，為城市發展提供有力的支撐。我國近年來的通車總里程和養護總里程不斷攀升［1］，隨之而來的便是大量亟待處理的路面廢舊材料。與此同時，瀝青路面的熱拌施工會揮發出大量的有毒有害氣體，進而會對施工人員及環境造成危害，而溫拌再生技術正是解決這一系列問題的有效手段。

溫拌再生技術主要分為3類：通過添加降粘劑，降低拌和時混合料粘度從而降低拌和溫度的有機降粘類；通過將水注入高溫瀝青，提升瀝青比表面積，從而形成泡沫瀝青；通過改變膠結料的表面活性，從而使混合料更容易攤鋪的表面活性類［2］。溫拌再生技術大大緩解了廢舊瀝青混合料利用問題，將溫拌再生技術與市政道路設計相結合有利于推進經濟可持續發展，符合“綠水青山就是金山銀山”的綠色發展理念。

1溫拌再生技術的優點與難點

1.1溫拌再生技術優點

1.1.1節能減排，綠色環保

瀝青內部含有復雜的化學成分，其中碳、氫、氧元素所組成的大分子聚合物和硫等化學物質在道路施工過程中受到高溫作用會發生裂解［3］，揮發大量有毒有害的瀝青煙，對環境和現場人員造成損害，在不影響路面性能的前提下，使用溫拌再生技術可以降低瀝青混合料的拌合溫度，從而減少瀝青煙的排放。相比于傳統的熱再生技術，溫拌再生技術不僅可以利用廢舊瀝青混合料進行再生，同時研究表明［4］溫拌再生技術能耗更低，攤鋪完成后的路面性能與原有路面幾乎一致，將溫拌再生技術運用于市政道路設計中，符合我國我國的可持續發展戰略。

1.1.2提高施工和易性

溫拌再生瀝青混合料施工和易性較好，使道路施工在溫度較低時依能進行作業，在降低路面施工的季節局限性的同時，降低施工設備因高溫產生的機械性損耗，起到延長施工設備使用壽命、減少建設成本的目的。溫拌再生技術同樣能夠減少道路攤鋪升溫時間，攤鋪完畢后道路開放通行時間縮短，大大降低了道路封閉時間和建設工期，進而減少建設成本。因此，將溫拌再生技術運用于市政道路設計和施工中不僅能夠提高效率降低造價，還可以提升工程的安全性和整體質量。

1.1.3舒適度高，路用性能較好

與水泥混凝土路面相比，瀝青混凝土路面具有平整度高、耐腐蝕性等特點，車輛行駛在瀝青混凝土路面上時所產生的的噪音和粉塵較少，行駛舒適度較高，安全性也有較好的保障。

1.2溫拌再生技術的難點

溫拌再生劑技術也存在一定的難點。當前國內的溫拌再生劑多依賴國外進口，自主創新型不高，其昂貴的價格限制了溫拌再生技術的適用范圍，目前我國高校及研究機構自主研發的溫拌再生劑正不斷進入市場，溫拌再生劑的產品多樣性得到了一定程度的豐富。

2溫拌再生技術在市政道路中的運用

2.1與市政道路設計理念相結合

2.1.1安全理念

安全設計理念是市政道路設計理念中的首要理念，安全貫穿著道路設計和道路施工的始終，不僅是后期通車的行車安全，還包括施工過程中的施工安全。要在保證道路施工和行車安全的前提下進行市政道路設計，要對可能發生的危險和安全隱患進行預防和防護，采取有效的安全防范措施，全面保障道路從設計、施工到通車的安全。選擇施工材料時應注意現場的土壤特性、地貌特征、生態環境等特點選擇合適的材料和集配類型，面層施工選用溫拌再生瀝青混合料時應注意其集配和配合比設計符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》中第五章規定，確保路面設計，只有在面層設計符合安全規定，才能使路面的使用安全性得到保障。

2.1.2綠色環保理念

市政道路應秉持可持續發展的理念，設計過程中應充分考慮設計方案對周圍環境造成的影響。同時，在設計和施工階段應盡可能使施工方式對環境的破壞降至最低，使道路服役時間得到延長，減少因養護維修甚至大修帶來的資源浪費和環境污染問題。將溫拌再生技術和市政道路設計理念相結合，不僅可以踐行綠色施工節能減排的環保理念，還能使大量瀝青混合料回收料（RAP）得到合理利用，減少對環境的破壞，符合可持續發展的理念。

2.2在市政道路設計中的運用

再生工藝主要分為就地熱再生、就地冷再生、廠拌熱再生和廠拌冷再生4種，在熱拌再生基礎上使用溫拌工藝便構成了溫拌再生技術。為保證工程交付使用后的安全性和使用體驗，應注意混合料的配合比設計。當前馬歇爾設計方案是國內溫拌再生混合料配合比設計的主要方案，但仍有一些省份采用SHRP設計方法。馬歇爾設計方法通過控制體積參數，如試件的毛體積密度、空隙率等確定瀝青的最佳用量；而SHRP設計方法則是研究瀝青的物理與化學性質的聯系，通過不同溫度下的流變特征指標確定瀝青的最佳用量。混合料的路用性能主要分為高溫抗車轍、低溫抗裂、水穩定性三大類，主要通過高溫車轍實驗、低溫小梁彎曲實驗、浸水馬歇爾實驗和凍融劈裂試驗反映混合料的路用性能。為滿足設計要求，所用溫拌再生混合料的性能應滿足JTG 5521-2019《瀝青路面再生技術規范》中5.3中對車轍實驗動穩定度、浸水馬歇爾殘留穩定度、凍融劈裂實驗的凍融劈裂比和小梁彎曲實驗的破壞應變的相關規定，實驗規程應滿足JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》中T0719、T0709、T0729、T0715的規定。為滿足路用性能，保證道路安全，溫拌再生瀝青混合料中的RAP性能和摻量也應滿足JTG5521-2019《瀝青路面再生技術規范》中5.8規定。

3溫拌再生技術在工程實際中運用

3.1項目簡介

項目路段是位于重慶市渝北區的三級公路，雙向兩車道，隨著周邊經濟的快速發展，該路段的通車量不斷加大，大大超出了原有路面結構的設計承受能力，雖進行相關養護和修護，但瀝青路面病害嚴重，極大地影響了行車安全及行車質量。本項目擬采用溫拌再生技術對該路段進行修復，路段長度約1 062 m，路面寬度約8.5 m，雙向兩車道，車流量較大。

3.2溫拌再生劑

溫拌再生劑選用溫拌再生劑DN-1，溫拌再生劑DN-1配方分別見表1，其常規性能指標見表2。

3.3級配設計

路面銑刨回收的RAP 級配為AC-20，采用合成集配進行攤鋪，合成集配曲線見圖１。新集料及礦粉加熱溫度為160 ℃，新瀝青加熱溫度為160 ℃，RAP預熱溫度為120 ℃，溫拌再生劑DN-1摻量為總瀝青含量的3%，相當于占老化

溫拌再生瀝青混合料的合成級配介于規范要求的AC-20型瀝青混合料的級配上下限之間，滿足規范要求。通過馬歇爾配合比設計方法，測試瀝青混合料的毛體積密度、穩定度、空隙率、流值，最終確定溫拌再生混合料的最佳油石比為4.2%。

3.4溫拌再生混合料路用性能

對添加了DN-1溫拌再生劑的AC-20型再生瀝青混合料的高溫穩定性能、低溫抗開裂性能和水穩定性能進行測試，進而評價溫拌再生劑對瀝青混合料的影響。根據前期配合比設計成果，采最佳油石比4.2%進行測試，RAP摻量為40%。

3.4.1高溫性能

瀝青混合料的高溫性能是指瀝青混合料在高溫環境下（一般為60 ℃以上）的抵抗變形能力，其高溫性能通過成型的車轍板動穩定度試驗作為檢測手段，在JTGE 20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》中規定瀝青混合料的動穩定度應大于800次/mm，表3中可以看到，溫拌再生瀝青混合料的動穩定度實驗結果滿足規范中動穩定度應大于800次/mm的規定。

3.4.2低溫性能

低溫性能主要是指瀝青混合料在低溫環境下的抗開裂能力，通過溫拌瀝青混合料的小梁彎曲實驗獲得其破壞強度和彎拉應變從而評價其低溫性能。表4中為小梁彎曲實驗的相關參數，溫拌再生混合料的最大破壞彎拉應變實驗結果滿足規范中最大破壞應變應大于等于2 000 με的要求。

3.4.3水穩定性

水穩定性是指在受到水的侵蝕或受到凍融作用時瀝青路面抵抗開裂破壞的能力，可通過凍融劈裂實驗和浸水馬歇爾實驗反映瀝青混合料的水穩定性能。表5中為溫拌再生瀝青混合料的浸水馬歇爾殘留穩定度和凍融劈裂比的數據，實驗結果滿足規范中凍融劈裂比TSR和馬歇爾殘留穩定度分別應大于等于75%和80%的要求。

4結束語

將溫拌再生技術與市政道路設計相結合，是實現節能減排和可持續發展的有效途徑，將溫拌再生技術的優點和市政道路設計有機的結合起來，不僅是保證施工安全降低施工時間和成本的基礎，更是堅持綠色發展理念，緩解環境壓力的有力推手，有助于國家道路建設的可持續發展。通過使用溫拌再生技術可有效降低拌合溫度，且混合料的路用性能也可得到保障。

參考文獻

［1］交通運輸部. 2020年交通運輸行業發展統計公報［N］.中國交通報.2021-5-19.

［2］李瑞.泡沫溫拌再生瀝青及再生混合料低溫性能評價［J］.新型建筑材料，2017， 44（12）：82 -85.

［3］索智，季節，滿琦，等.植物油再生瀝青的性能研究［J］.北京工業大學學報， 2016， 42（7）： 1062-1065.

［4］李旭陽，索智，羅亮.溫拌瀝青混合料在生產階段的節能減排量化分析［J］.材料導報，2020，34（S1）.