舊瀝青在廠拌熱再生中轉率確定方法的研究

韓洪超

摘 要：廢舊瀝青混合料的再生利用已經開始普及，但由于再生技術的局限，導致再生瀝青混合料品質不高，很難將其用到高等級路面中，這就大大影響了廢舊瀝青混合料的利用率。本文就廠拌熱再生中的舊瀝青的轉移率確定方法進行研究，嘗試找到可以提高再生料的品質。

關鍵詞：廢舊瀝青混合料 廠拌熱再生 轉移率

0、引言

隨著道路大修時期的到來，和人們環保意識的加強，廢舊瀝青混合料的回收利用量在持續增加。現在通用的再生技術有：（a）就地熱再生（b）廠拌熱再生（c）就地冷再生（d）就地熱再生。其中廠拌熱再生因其效果好，而應用最為廣泛。

然而，由于廢舊瀝青混合料中舊瀝青有效利用率的不確定性使得其在實際生產中的摻量比較低，致使料場中的廢舊料堆積如山。本文通過廠拌熱再生中舊瀝青的轉移率確定方法的研究，嘗試量化舊瀝青的有效利用率，進而改進廠拌熱再生的設計以達到提高再生混合料的路用性能。

1、國內外研究現狀

1.1國內研究現狀

目前，廠拌熱再生的研究主要有三個方面：a.廢舊瀝青混合料的摻量b.再生路面的使用壽命c.對使用改性瀝青的廢舊料進行回收再利用。

侯睿[1]通過劈裂實驗研究舊料摻量、生產溫度、拌和時間和摻加再生劑等條件對瀝青混合料的低溫性能的影響，分析了劈裂強度、破壞拉伸應變、勁度模量和應變能密度等指標。實驗結果表明，增加新料的摻加比例、充分預熱舊料、增加新舊料拌和時間將有助于提高再生混合料低溫性能。

楊磊[2]按一定比例調配多種再生劑，對舊料摻配率為20%-70%的瀝青混合料進行再生，研究表明，舊料摻配比例為30%時，材料能夠滿足路用性能。當舊料摻配率較高時，空隙率、礦料間隙率等體積指標以及表示低溫性能的彎拉應變指標不能滿足規范要求。

1.2國外研究現狀

國外有許多對廢舊材料的處理費用是極高的，因此他們迫切需要將廢舊瀝青混合料進行回收再利用。

Gonzalo[3]對40%和60%兩種高舊料摻量下的再生瀝青混合料的間接拉伸強度、疲勞性能進行了測試，并鋪筑了5.9km的試驗路，對混合料的性能變異性進行了統計。結論認為，添加舊料后瀝青混合料的模量增加，力學性能與高模量瀝青混合料相似。

Chen[4]對10%-100%的瀝青及混合料性能進行研究。研究認為在不添加再生劑時，高舊料摻配率下的混合料具有較差的工作性，且具有脆性，應對廢舊瀝青混合料最大摻量進行限制。在試驗基礎上，建立了不同就料摻配率下的針入度、粘度以及能量損失預測模型。

2、舊瀝青轉率確定方法試驗

2.1材料準備

在這個試驗中，廢舊瀝青混合料取自濟青改擴建的銑刨料，新石料來自金曰道路工程集團的標準集料。

2.2試驗設計

為了能使新舊料拌和后再次分離，新料通過標準篩選用9.5mm以上的粗集料。舊料通過標準篩選用2.36mm以下的細集料。使用抽提儀抽提確定2.36mm以下廢舊瀝青混合料的瀝青含量（7.0%）。設計三個摻量；舊料占總混合料的質量分別是：25%，35%和45%。混合料總質量為3000g，每種摻量設計兩個平行試驗。試驗溫度設計：新粗集料160℃、舊細集料120℃、拌和溫度155℃。

2.3試驗步驟

1）篩分新集料，選取9.5mm篩以上的粗料；

2）沖洗新集料除去一些通過9.5mm篩的粉塵；

3）在烘箱中烘干新集料；

4）篩分舊瀝青混合料，選取2.36mm篩以下的細料；

5）加熱新集料到160℃、舊細集料120℃、拌和鍋保溫至155℃。

6）在拌和鍋中拌和，然后將拌和后的混合料放入160℃的烘箱中保溫2小時。

7）由烘箱內取出混合料，自然放置直至混合料溫度降到50℃，然后用9.5mm篩分離粗細混合料；

8）稱量粗集料的質量，然后用燃燒爐燃燒，前后質量差，得出舊瀝青的轉移量。

3、試驗結果分析

1）舊料摻量為25%、35%和45%的舊瀝青平均轉移率分別為：6.4%、5.1%和3.1%；

2）隨著舊瀝青混合料摻量的增加，舊瀝青的轉移率降低；

3）舊瀝青的轉移非常低。

4、結論

目前工程實際中，是假設舊瀝青100%被利用的，由本試驗可以分析出，這種假設顯然不成立，而且隨著廢舊瀝青混合料產量的增加，轉移率是在下降的，這種現象是對提高廢舊量的再生率有很大影響的。

為了解決高摻量下舊瀝青再生率低，再生瀝青混合料路用性能差的問題，可以考慮加長拌和時間、提高新瀝青的用量和添加一定量再生等方法。至于哪種技術能更好的提高再生料的路用性能，工藝成本的提高還須以后的研究

本試驗的不足之處在于沒有考慮礦粉對時間結果的影響，在以后的試驗工藝中將進行改進，力求做到最高的準確性。

本實驗科學嚴謹的表明了在廠拌熱再生中，舊瀝青的轉移率比較低，進而可以預測舊瀝青的再生率不可能達到實際生產假設的100%。后續試驗將進一步確定舊瀝青的有效利用率問題。

參考文獻

[1] 侯睿，黃曉明，李海軍.再生工藝對熱再生瀝青混合料低溫抗裂性能的影響[J].公路交通科技，2007，14（3）：10-14.

[2] 楊磊.廢舊瀝青再生利用試驗研究[D].哈爾濱：東北林業大學，2008.

[3] Gonzalo Valdes， Felix Perez-Jimenez， Rodrigo Miro， et al. Experimental Study of Recycled Asphalt Mixtures with High Percentages of Reclaimed Asphalt Pavement （RAP） [J].Construction and Building Material，2011，25（3）：1289-1297.

[4] Chen， JS. Characterization of Binder and Mix Properties to Detect Reclaimed Asphalt Pavement Content in Bituminous Mixtures [J]. Canadian Journal of Civil Engineering， 2007， 34： 581-588.endprint