热再生沥青混合料应用论文
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热再生沥青混合料应用论文摘要：厂拌热再生沥青混合料技术的推广应用对减少公路施工碳排放，促进环境保护，降低工程成本，提高经济效益都有十分重要的意义，规范 RAP 的回收、加工、贮存和使用，严格实施技术操作和生产管理，对保证再生混合料的技术性质和产品质量，促进热再生技术的发展是十分重要的。
前言沥青路面的再生利用技术，能够节约大量的沥青、砂石等原材料，节省工程投资，同时有利于处理废料、保护环境，因而具有显著的经济效益和社会、环境效益。
随着近年来人们对环保、社会效益的关注，沥青路面再生利用技术越来越受到人们的重视，已成为公路工程建设中有待进一步发展的重要实用技术。
本文着手研究热再生沥青混合料的应用问题进行研究，并提出工艺技术和管理方法予以同行借鉴。
1热再生沥青混合料的机理分析已铺筑多年的沥青混凝土路面，随时间的延长在各种因素的作用下，沥青路面的材料发生复杂的结构变化和化学变化，导致沥青老化使沥青中的油分含量减少，内聚力、粘附性、塑性明显下降，沥青混合料的脆性反而提高，使沥青路面在低温条件下发生脆性破坏，因此，为利用资源，变废为宝。
故提出热再生的工艺关键是沥青的再生，也是沥青老化的逆过程，使之恢复沥青的使用功能，将旧沥青的粘附力调节到路面具备使用功能要求，其次，将旧沥青的复合流动度予以提高，并具有良好的流动性质。
通过掺入再生剂或新稠沥青使原混合料中的旧沥青粘度得到良好的改善和提高，现场热再生的技术关键是沥青的再生，因旧沥青的老化使之恢复使用功能，是热再生混合料的机理所在。
热再生采用专业的现场加热设备，将旧的沥青面层加热、铣刨，就地掺入一定数量的新沥青或新沥青混合料、再生机等，经热态拌合、摊铺、碾压，一次性实现对表面深度内（一般30mm左右）的再生技术，可分为复拌再生和加铺再生两种工艺形式。
主要功能是修复沥青表面层的病害；恢复其物理力学性能和路面平整度，实现旧沥青面层的再利用。
适用于存在浅层危害的高速公路及一、二级公路沥青表面层的上面层或中面层再生改造。
热再生工艺形成的沥青路面层没有明显的接缝，结合强度高、平整度好。
2热再生沥青混合料应用价值该工艺是将翻修或废弃的就沥青混凝土面层，通过热再生原理翻新成一种新路面。
能够节约大量沥青和砂石料，减少油耗和极大的减少材料的运输量，经过工程实践表明；采用热再生与传统的路面维修技术相比，可节约成本20%～40%，节约工程投资和加快工程进度，同时利于处理废料，节约能源和保护环境，尤其在加大基础工程建设的形势下，具有显著的经济效益和社会效益。
3厂拌热再生沥青混合料3.1厂拌热再生设备的形式厂拌热再生是应用最广泛和最成熟的再生技术，能确保再生沥青路面的各项技术指标不低于使用全部新材料的沥青路面技术标准，满足高速公路等高等级路面的使用要求。
根据回收沥青路面材料（RAP）投放形式，目前间歇式拌和楼添加的沥青路面再生设备主要有以4种形式：（1）RAP输送至热料提升机底部；（2）RAP通过再生料环输入干燥滚筒；（3）RAP通过输送计量后进入搅拌缸；（4）RAP通过专设的第二套干燥筒烘干和加热。
3.2 RAP 的回收目前厂拌热再生沥青混合料的生产采用的是直接添加法，即将经过初步加工的 RAP 直接加入拌和缸与新集料和新沥青一同拌和，拌和过程也是新老沥青的调和过程。
RAP 的品质和性能直接影响再生混合料的品质和性能，因此，RAP 的回收、贮运、加工质量是保证厂拌热再生沥青混合料技术性质和成品质量的重要环节。
按回收方式的不同，RAP 一般有两种形态，一种是由铣刨机冷铣刨得到的散状物，另一种是通过挖掘机、装载机或其他掘除设备得到的块状物。
3.2.1 铣刨机冷铣刨冷铣刨法多用于日常维修、小修的局部挖补，也用于中修工程的面层翻修。
小修挖补回收的 RAP 常常存在批量小、料源不明确、原沥青路面技术参数无法准确掌握等问题。
鉴于此，冷铣刨回收料可区分不同情况分别处理。
对于料源明确、批量较大的，可作为单独批次回收并单独存放。
对于日常维修、小修挖补的零星料源，应建立日常回收机制，设立专门料堆集中存放，等待搜集一定数量时，用装载机异地反复倒堆，掺拌均匀后进行厂内加工、检验后使用。
铣刨时，铣刨深度以及铣刨机的行驶速度将直接影响 RAP 的粒度大小，为了保证 RAP 的均匀性，应通过试验段将铣刨厚度和行驶速度固定下来并不得随意改变。
拟回收的旧沥青路面铣刨前应清除表面杂质，必要时可用高压空气清理表面浮土，防止 RAP 二次污染。
对因唧泥污染严重的部位应废弃，不得回收。
路面全厚度整层铣刨时，应防止基层材料混入，一般应预留 1cm 左右路面材料，然后进行人工清理槽底。
3.2.2 全厚度整层开挖全厚度整层开挖方式适用于复合路面、粒料类半刚性基层沥青路面。
细粒土基层沥青路面不宜使用整层挖掘方式，如需整层开挖应事先论证 RAP 不被基层材料污染。
多层路面宜分层开挖，分别存放。
如分层开挖困难，也可整层开挖，粉碎后分级使用。
开挖前的表面清理同冷铣刨法，开挖时应辅以人工清理路缘石、镶边带等杂物。
3.2.3 RAP 的运输抛洒在路面上的沥青废料经车轮碾压后易粘结在路面上，影响路面平整度和行车舒适性，运输 RAP时装车高度不得超出车厢，并应严格覆盖篷布，谨防沿路抛撒。
宜使用大吨位自卸汽车运输。
3.3 RAP 的厂内加工回收至拌和站的 RAP 应进行破碎和粒径预分级后方可使用。
3.3.1分解与破碎可采用反击式或锤式石料破碎机。
机械开挖法回收的 RAP 中常含有较大体积板块，不能直接进入破碎机时，需采用人工方法预分解处理。
破碎时要注意调整机械参数，防止过度破碎。
具有新鲜破碎面的颗粒含量宜不超过 30%。
破碎时可适当喷水降尘，减少对环境的污染。
3.3.2 RAP 的粒径分级不允许直接使用未经预处理的回收沥青路面材料生产热再生沥青混合料。
对于多层沥青路面全厚度整层回收的 RAP，碎石规格差别较大，且并非连续级配，破碎后的混和料容易离析，用于配制中粒式或细粒式再生混合料时，容易出现超粒径颗粒；对于冷铣刨回收的RAP，由于铣刨厚度和铣刨速度的关系，常含有较大尺寸的旧沥青混合料团，其中可能含有超粒径颗粒，因此，不论是破碎后的 RAP 还是冷铣刨回收的 RAP 都应进行预分级处理。
RAP 的分级应注意以下两点：第一，分级数不多于 RAP 冷仓数。
第二，RAP最大粒径不应大于再生混合料最大粒径。
分级数量应不多于热再生拌和设备所提供的 RAP冷料仓配置数量。
无论冷铣刨法还是机械开挖法经破碎得到的 RAP，对原级配都有不同程度的破坏，碎石粒径变细。
对于中粒式或细粒式 RAP，采用4. 75mm筛孔作为粗细 RAP 的分界筛孔时，通过率往往在50% 左右，按照各仓供料相对平衡原则，粗细 RAP各设 1 个冷料仓较为适宜。
如有特殊需要，也可将RAP 分为 3 个粒级。
RAP 在进入拌和缸之前并不经过二次筛分过程，因此无法在拌和过程中限制最大粒径，这一过程应在材料预处理阶段完成。
通常的做法是，以再生混合料最大粒径为控制筛孔，将大于此筛孔尺寸的颗粒筛除。
3.3.3 RAP 成品料的贮存经过分级预处理的 RAP 应分批次存放。
同一粒级、回收沥青针入度（或粘度）指标检验结果接近的为一批。
分堆存放时不得有窜料混堆现象发生。
存放 RAP 的场地应平整坚实，必要时应作硬化处理。
场地应设置能够向外侧排水的坡度。
规模较大的拌和站应设置带有防雨棚的贮料仓，贮料仓应有足够的容积，数量应满足不同规格、不同性质的成品 RAP，并满足机械装卸作业的空间需求。
3.4 RAP 的厂内检验3.4.1 油石比检验RAP 中所含沥青将替代等量的新沥青，因此油石比（或沥青用量）检验应准确，建议采用燃烧法。
3.4.2 回收矿料级配检验回收矿料级配检验可结合油石比检验一并进行，但试样数量不得少于 T 0302 要求数量，如一次油石比检验所回收矿料不足一个试样数量，可将同一批RAP 两次回收矿料混合使用。
回收矿料级配检验结果直接参与再生混合料级配调整，并作为确定 RAP 掺配比例的重要依据之一。
回收矿料的筛分应采用水洗法以求证<0. 075mm 颗粒含量。
3.4.3 回收沥青粘度检验从混合料中回收旧沥青，事实上是按照规定的方法分步骤将沥青混合料中的沥青分离出来的过程。
第一步是采用工业三氯乙烯将附着在集料表面的沥青溶解，第二步是借助滤纸过滤的作用通过离心机除去大部分矿料颗粒，第三步是通过高速离心机将沥青溶液中的矿粉分离出来，第四步是将三氯乙烯从沥青中分离出来。
回收沥青应采用阿布森法。
为缩短旧沥青回收时间，应合理规划回收程序，严格控制回收时间，保证从加入三氯乙烯到旧沥青回收结束不超过 8h，建议采用如下时间节点：将 RAP样品放入60℃鼓风干燥箱烘干 2h 备用。
加入三氯乙烯浸泡约 30min；采用离心分离法分两次抽提取得沥青三氯乙烯混合液共需约 90min；用高速离心机分离矿粉约需 80min；阿布森法回收沥青约需 120min。
全部回收工作可在 5h20min 之内完成。
如沥青与三氯乙烯混合时间过长，则可能引起回收沥青性质的改变。
回收得到的旧沥青宜趁适当温度及时浇模进行下一步试验，应尽量避免重复加热，防止沥青进一步老化。
3.5 再生混合料的拌和生产热再生沥青混合料时，RAP 添加系统主要由冷料仓、冷料提升装置、RAP 加热装置（顺流式加热滚筒）、排烟装置以及计量装置组成，基本流程为： RAP 通过冷料仓、提升装置、加热装置、计量装置，进入拌和缸，与先期放入的已达到预定温度的新集料共同拌和5 ～10s，使部分旧沥青转移到新集料表面并达到相对平衡，然后加入新沥青或新沥青与再生剂（如需），继续拌和即可得到合格的热再生沥青混合料。
由于旧沥青在老化过程中轻质油份部分损失，同时因氧化作用的存在，沥青质增加，引起粘度增大，为了提高可碾性，出料温度应相应提高 5 ～15℃ 。
需要注意的是，由于 RAP预热温度不可能过高，因此新集料加热温度必须相应提高，但不得超过200℃。
4结语厂拌热再生沥青混合料技术的推广应用对减少公路施工碳排放，促进环境保护，降低工程成本，提高经济效益都有十分重要的意义，规范 RAP 的回收、加工、贮存和使用，严格实施技术操作和生产管理，对保证再生混合料的技术性质和产品质量，促进热再生技术的发展是十分重要的。
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