厂拌热再生技术在沥青路面应用中的质量控制要点分析_陈永飞.pdf

建 筑 与 土 木 2023 NO.2 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯厂拌热再生技术在沥青路面应用中的质量控制要点分析陈永飞(高邮市交通运输局 江苏扬州 225000)摘要：该文依托S352高邮段路面改造工程，对厂拌热再生在沥青路面应用中的质量控制要点进行了分析研究。首先对热再生沥青混合料相关技术进行阐述，然后结合热再生沥青混合料施工流程，分别从旧沥青混合料回收、热再生沥青混合料配合比设计、生产运输、摊铺以及碾压等方面，总结分析了热再生技术在不同施工阶段的质量控制要点；最后对热再生沥青路面施工质量进行了检测，结果表明热再生沥青路面施工质量满足规范要求。该文总结的质量控制要点可为公路厂拌热再生沥青混合料技术的应用提供借鉴。关键词：公路路面 沥青混合料 热再生 施工工艺中图分类号：U414文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)02-0055-04Analysis on Quality Control Points of Plant Mix Hot Recycling Technology in Asphalt Pavement ApplicationCHEN Yongfei(Gaoyou Transportation Bureau,Yangzhou,Jiangsu Province,225000 China)Abstract:Based on the pavement reconstruction project of S352 Gaoyou section,this paper analyzes and studies the key points of quality control in the application of plant mixed hot recycling in asphalt pavement.Firstly,the related technologies of hot recycled asphalt mixture are described,and then,combined with the construction process of hot recycled asphalt mixture,the quality control points of hot recycled asphalt mixture in different construction stages are summarized and analyzed from the aspects of old asphalt mixture recovery,hot recycled asphalt mixture mix design,production and transportation,paving and rolling;Finally,the construction quality of hot recycled asphalt pavement is tested,and the results show that the construction quality of hot recycled asphalt pavement meets the specification requirements.The quality control points summarized in this paper can provide reference for the application of highway plant mixed hot recycled asphalt mixture technology.Key Words:Highway pavement;Asphalt mixture;Hot recycling;Construction technology大量的沥青混合料废料，不但会导致资源严重浪费，还会对环境产生影响1-2。通过使用热再生技术对废旧沥青混合料进行改造，可以将其应用于公路路面施工过程中3-4，在保障路面质量的前提下，有效解决资源浪费问题，使公路路面经济效益和社会效益进一步提高5-6。该文成果可为厂拌热再生沥青混合料技术的应用提供借鉴7。1 厂拌热再生技术简介在厂拌热再生技术应用过程中，先将旧沥青混合料铲除、收集，并将其送到搅拌厂内，随后使用机器对旧沥青进行破碎和筛分处理，并对沥青混合料的性能进行检验，以其老化程度为依据，对再生沥青混合料的配合比进行设计，将各种材料掺入旧沥青混合料中再进行搅拌，确保其达到施工要求后，再将其运输到施工现场中实施摊铺和碾压施工。厂拌热再生沥青混合料可以有效解决路面裂缝、车辙、松散以及泛油等，使路面结构得到改善。但在使用该技术对沥青混合料进行生产过程中，具有运输成本较大、对交通影响较大等缺点。DOI：10.16661/ki.1672-3791.2206-5042-9314作者简介：陈永飞（1987），男，本科，工程师，研究方向为交通工程建设管理。55 2023 NO.2科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 建 筑 与 土 木SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯2 沥青路面再生料回收与处理阶段质量控制要点S352高邮段路面改造工程路线起于高邮与江都交界的小泾沟桥，向西沿老路布线，由卸甲镇八桥片区北侧外围经过，在下穿京沪高速、连淮扬镇铁路后，继续向西终于G233交叉处，路线全长约13.69 km。二级公路设计标准，设计速度60 km/h；路面宽度9.0 m，路基12 m；老路为沥青混凝土路面。随着道路交通量日益增大，拖挂车货运量逐年提升，道路破损日益严重，已严重影响正常功能的发挥，亟须对352省道进行路面养护。此次改造考虑充分对已有路面沥青铣刨料充分利用，设计考虑改造后沥青路面下面层采用厂拌热再生沥青混合料。3 厂拌热再生沥青混合料配合比阶段质量控制要点3.1 原材料3.1.1 旧沥青混合料在热再生沥青混合料配合比设计之前，检测人员应检测旧沥青混合料的指标，并对其材料利用率和再生可行性进行分析，使其符合标准要求。试验采用S352老路铣刨沥青混合料，依据Superpave 设计要求，进行了铣刨料抽提筛分试，验结果汇总如表1所示，各种矿料及沥青的相对密度试验，试验结果汇总如表2所示。3.1.2 沥青胶结料以公路路面标准和要求为依据，对新沥青材料的各项指标进行检测，确保其符合施工要求，与此同时，新沥青材料调和技术应与旧沥青一致，保障再生的可行性。选取粗RAP：细RAP：新料比例分别为5 10 85、10 10 80和15 10 75，预估沥青用量为4.2%，把不同旧料、新料比例转化为旧沥青和新沥青的比例，进行沥青胶结料的三大指标试验，试验结果见表3。综合考虑沥青胶结料试验结果和经济性，在满足级配要求的前提下选用粗细比例较大的铣刨料，确定选用粗RAP 细RAP 新料=15 10 75掺配比例进行混合料配合比设计。3.1.3 集料集料的选择需严格按照公路路面施工的具体标准要求进行。在选择集料时，可综合考虑强度较高的材料，尽量选择玄武石碎石等强度较高的集料进行施工；当路面抗滑性要求较高时，选择石灰岩等抗滑性能较高的集料进行施工。3.1.4 再生剂在公路路面施工过程中，若环境比较特殊，检测人员应按照实际情况，使用再生剂对热再生沥青混合料进行生产。再生剂不能随意使用，不然会使热再生沥青混合料的性能受到较大的影响。3.2 配合比设计3.2.1 矿料混合料配比在确定选用粗RAP 细RAP 新料=15 10 75掺配比例的基础上，依据Superpave设计的一般方法，选择设计集料结构。首先调试、选出粗、中、细这3个级配，根据集料的性质（密度和吸水率）计算出3个级配的初始用油量。然后用初始用油量成型试件，根据试验结果，计算出这3个级配的沥青混合料在空隙率为4%时所需的沥青用量及相应的沥青混合料其他体积性质，矿料间隙率（VMA）、饱和度（VFA）、矿粉与有效沥青之比（F/A）、初始旋转次数的压实度（%Gmmat in）等。经各种集料的筛分试验结果计算，初步确定3个调试级配的料堆配合比，估算沥青用量试验结果见表4。根据配合比试验可以得出级配1、2均能满足Superpave设计要求，结合工程经验选择级配2为设计级配。设计级配确定后，就要确定设计沥青用量Pb，所谓设计沥青用量就是指在设计旋转压实次数下得到空隙率为4%的沥青用量。根据Superpave设计方法，一般选择4种沥青用量，它们分别为Pb、Pb0.5%、Pb+1%。由表4表1 旧料抽提试验结果材料名称26.51913.29.54.752.361.180.60.30.150.075粗RAP100.088.770.652.826.218.413.49.56.34.73.2沥青用量：4.07%细RAP100.0100.092.884.469.741.427.417.913.911.28.8沥青用量：4.85%表2 集料与沥青密度试验结果汇总表矿料1#料2#料3#料4#料粗RAP细RAP矿粉沥青相对密度表观相对密度2.7262.7222.8962.7692.7652.7532.7041.031毛体积相对密度2.7052.6982.8262.6922.7062.687吸水率/%0.280.330.861.030.790.8956建 筑 与 土 木 2023 NO.2 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATIONSCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯科技资讯取Pb为4.3%，因此，4个沥青用量分别为：3.8%、4.3%、4.8%、5.3%。经4种沥青用量沥青混合料体积性质试验验证，得到设计沥青用量为4.30%及其对应的体积性质。3.2.2 混合料设计验证在对混合料配比进行设计过程中，检测人员应以室内成型马歇尔试件为基础，严格检测混合料各项指标，并对其沥青最佳用量进行分析。沥青最佳用量确定后，为了保障混合料配比设计符合马歇尔技术指标和路面施工质量要求，对其高温性能和抗裂性能进行检测，确保其路用性能满足相关标准和要求。马歇尔试验技术指标详见表5，路用性能指标数据详见表6表8。4 厂拌热再生沥青混合料在施工阶段的质量控制要点施工单位应严格控制热再生沥青混合料配比、搅拌、运输、摊铺以及碾压等各个阶段的施工质量，使其施工效果进一步提高。4.1 热再生沥青混合料生产工艺4.1.1 拌和设备在生产混合料过程中，所使用的拌和设备通常为双滚筒连续式拌和楼。在加热状态下，该种仪器设备搅拌效率较高、持续作业时间较长，通常情况下，其作业时间为6090 s。4.1.2 拌和过程在使用双滚筒连续式拌和楼对沥青混合料进行搅拌施工时，集料进入设备且充分干燥后，可与新沥青材料和旧沥青材料直接进行搅拌，无需重新进行称重。因此，在搅拌施工之前，以级配设计结果为基础，对材料进行称重，并对不同材料的进料速度进行控制。4.2 热再生沥青混合料运输工艺在对热再生沥青混合料进行运输时，应使用自卸卡车，运输之前，对车厢进行清理，并将隔离剂均匀地涂抹在车厢上，避免出现车身和沥青粘结的情况。与此同时，为了防止沥青混合料出现离析等问题，拌和完成后，应在成品仓中静置510 min，待其温度均匀后再进行装车，在接料过程中，运料车应缓慢匀速前进，运输时，应对沥青混合料进行保温处理。除此之外，在运输之前，对车厢内沥青混合料前、中、后这3个位置的温度进行检测，防止出现温度离析，到达现场后，需要再次测量其温度，并对前后两次温度进行分析，保障温度的合理性，通常情况下，施工温度应大于160。4.3 热再生沥青混合料摊铺工艺在对热再生沥青混合料实施摊铺作业时，施工温度应大于10，摊铺时注意事项如下。（1）当路宽大于8 m时，摊铺机数量应不少于2台，且摊铺作业时，应呈阶梯