道路施工评职论文发表温拌再生沥青混合料试验分析

　　摘要：温拌再生沥青混合料能够降低混合料生产和施工温度，增加有效压实时间，延长施工期，节约资源，保护环境。本文通过试验研究了旧料掺加比例为0%-50%时，温拌再生混合料的空隙率、马歇尔动强度及动稳定度的变化情况，并对温拌再生沥青混合料进行了成本分析。结果表明温拌再生混合料掺入比例可控制在35%之内，且掺配比例越高，获得经济效益越大，再生混合料的高温稳定性要优于热拌沥青混合料。

　　关键词：道路施工评职论文发表,核心期刊,温拌,再生沥青混合料,试验,成本

　　目前，我国正处于公路建设与养护维修的高速发展时期，公路的改造及维修每年都会产生废旧沥青混合料数万吨。铣刨后的废旧沥青混合料再利用技术有两种：一种是按照一定的级配掺入沥青和新集料，重新拌合后形成热拌沥青混合料用于路面施工，即热再生技术;另外一种是掺入适量的水泥材料，使回收的废旧沥青混合料具有足够的强度，以作为道路的基层或底基层材料，即冷再生技术。冷再生技术在环保、能耗等方面有一定优势，但由于其路用性能不稳定，一般只用于路面养护及干线路面底基层。厂拌热再生存在旧料利用率低、能耗高、污染大、成本高等缺点，温拌沥青再生技术可以极大地弥补这一缺陷，一般而言，WMA的拌合与施工温度比HMA可降低20℃-50℃以上。与其它沥青混合料相比，温拌沥青混合料具有高性能、低排放、能耗低的特点，应用前景十分广阔。

　　本文将针对温拌再生后的沥青混合料性能进行研究分析，再生混合料新旧料添加比例、高温稳定性及施工成本对比展开具体分析与研究，发现温拌再生沥青混合料具有很好的经济效益和社会效益。

　　1 温拌再生新旧料添加比例试验对比分析

　　(1)对孔隙率的影响

　　孔隙率是影响混合料水稳定性、疲劳、高温的重要因素，将旧料添加至温拌混合料中，最终混合料的性能会受到影响。第一要考虑的是旧沥青的性质，例如旧沥青混合料中沥青的老化程度，本身技术指标比较好，可以考虑采用较高的掺配量，如果旧沥青的老化程度低，反之则取较低的掺配量。第二要考虑生产设备对旧料掺配比例的限制，采用间歇式拌合设备，旧料的掺配比例一般小于20%。采用连续式拌合设备，旧料掺配比例可以达到50%。第三在满足设计级配的同时最大限度地利用旧沥青混合料，但不能超出设计的级配范围。

　　针对我国目前的公路建设的应用情况，对于热拌再生沥青混合料旧料一般限制在25%以下，但是考虑到温拌再生的特点，我们可以适当放宽标准，但是具体指标为多少，本试验将对温拌再生沥青混合料的旧料占总量的10%、20%、30%、40%、50%等五个等级进行混合料的空隙率检测。每个比例成型4个马歇尔试件和一份理论最大密度式样，所有成型试件均双面击实75次。按既定方法级配成型温拌再生沥青混合料。

　　根据之前的研究经验和规范，在面层10cm深度以内的混合料空隙率在4%-5%之间较为合理，即要求混合料的旧料含量分别在35%之内。因为旧料的内部核心温度并未完全升至平均温度，击实时不能完全实现压实度。从上述表格可知，随着旧料占总量的比例增大，空隙率随着增大。

　　(2)对马歇尔强度的影响

　　马歇尔强度是综合评价混合料性能的关键指标，在工地实验室是最为常见评价混合料性能的方法。因此试验将对温拌再生沥青混合料的旧料占总量的10%、20%、30%、40%、50%等五个等级进行混合料的马歇尔试验，每个比例成型4个马歇尔试件，所有试件均双面击实75次。试验结果见表2.

　　从上述表格可以看出，混合料都在30%左右稳定度下降开始加剧，这说明上节所确定的要求混合料的旧料含量分别在35%以内是合理的。

　　2.高温性能试验

　　通常以抗车辙性能来表征沥青混合料的高温稳定性。通过车辙试验，测得不同废旧沥青混合料掺入量时，温拌沥青混合料的动稳定度，并与热拌新料的性能比较，结果见表3.

　　从车辙试验结果可以看出，在全新料的情况下，温拌沥青混合料的动稳定度比热拌沥青混合料降低15%。在温拌条件下，随着废旧沥青混合料掺入量的增加，沥青混合料的动稳定度有所增加。这可能是由于废旧材料与新集料混合后，集料更容易形成密实的骨架结构，从而增加集料之间的摩阻力的原因。同时，掺入废旧沥青混合料时，温拌沥青混合料的动稳定度普遍较高，可见，温拌再生沥青混合料具有较高的抗车辙能力，高温稳定性好。

　　3再生料成本计算

　　温拌再生沥青混合料的经济效益比较可观，原因是相比传统的热拌再生沥青混合料提高了旧料的利用率。以2012年的市场价为参考，评价分析产生1t温拌再生沥青混合料的成本。

　　(1)节约沥青

　　传统的热拌再生混合料旧料的利用率至多为20%，而采用温拌技术后可达到30%，新旧料中的沥青含量假定均为4.7%，90号沥青的成本为4400元/t，则节约费用为：1t×(0.35-0.2)×4.7%×4800元/t=33.84元。

　　(2)节约石料。忽略回收旧路中的沥青质量，则所有旧料均为石料，石料的成本为95元/t，则节约费用为：1t×(0.35-0.2)×95元/t=14.25元。

　　(3)节约材料的运输存放费用。假定材料的平均运输距离为10km，则相应的运输费用为12元/t，存放费用为5元/t，则节约费用为：1t×(0.35-2)×(12+6)元/t=2.7元。

　　(4)节约燃料。生产1t温拌沥青混合料比普通热拌沥青混合料可节约燃油3.5L，根据燃油市场价格6.95元/L可计算得到节约的燃油费用为：1t×3.5×6.95=24.3元。

　　(5)温拌剂增加费用。温拌剂的市场价格为18000元/t，添加比例为沥青质量的5%，则生产温拌再生沥青混合因增加温拌剂所需费用为：1t×4.7%×5%×18000=42.3元。

　　则生产1t温拌再生沥青混合料相比生产1t热拌再生沥青混合料成本节约成本：33.84+14.25+2.7+24.3-42.3=32.79元。考虑道路施工所需材料数量巨大，这个数目是相当可观的，能为我国今后道路建设节约大量资金。如果考虑燃油减少CO2排放以及加大能源利用率等社会环保效益，温拌再生的应用前景将更为广阔。

　　4.结论

　　本文通过温拌再生混合料的新旧料比例、高温性能试验并结合成本分析等三个方面对温拌再生沥青混合料进行了评价，得出如下结论：

　　(1) 温拌再生混合料的新旧料比例可控制在约35%之内;

　　(2) 温拌再生沥青混合料具有良好的高温性能，掺入废旧沥青混合料一定程度上能够提高混合料的动稳定度。

　　(3) 根据成本计算，较大的旧料添加比例会带来更好的经济和社会效益;

　　参考文献：

　　[1]郭平,祁峰,弥海晨. 温拌沥青混合料的路用性能[J]. 长安大学学报(自然科学版). 2010(03)

　　[2] 徐世法,颜彬,季节,高原. 高节能低排放型温拌沥青混合料的技术现状与应用前景[J]. 公路. 2005(07)

　　[3] 秦永春,黄颂昌,徐剑,李峰,腾飞. 温拌沥青混合料在草帽山隧道道面的应用[J]. 公路. 2010(07)

　　[4] 张久鹏,裴建中,徐丽,邢向阳. 温拌SBS沥青混合料旋转压实特性(英文)[J]. 交通运输工程学报. 2011(01)

　　[5] 周燕,陈拴发,郑木莲,张凯. 温拌沥青混合料拌合压实特性研究[J]. 武汉理工大学学报. 2010(01)

　　[6]耿九光,戴经梁. 再生沥青混合料最佳拌和温度及压实温度研究[J]. 公路. 2011(04)

　　[6]黄明,王鹏，李彦伟，黄卫东. 温拌再生沥青混合料关键技术研究与性能评价 [J]. 公路. 2012(10)

　　[8] Joe WB,Cindy E,Andrew W.Asynthesis of warm-mixasphalt. . 2007

　　[9] Diefenderfer S,McGhee K,Donaldson B.Installation of Warm Mix Asphalt Projects in Virginia. 2007