道路施工評職論文發表溫拌再生瀝青混合料試驗分析

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摘要：溫拌再生瀝青混合料能夠降低混合料生產和施工溫度，增加有效壓實時間，延長施工期，節約資源，保護環境。本文通過試驗研究了舊料摻加比例為0%-50%時，溫拌再生混合料的空隙率、馬歇爾動強度及動穩定度的變化情況，并對溫拌再生瀝青混合料進行了成本分析

　　摘要：溫拌再生瀝青混合料能夠降低混合料生產和施工溫度，增加有效壓實時間，延長施工期，節約資源，保護環境。本文通過試驗研究了舊料摻加比例為0%-50%時，溫拌再生混合料的空隙率、馬歇爾動強度及動穩定度的變化情況，并對溫拌再生瀝青混合料進行了成本分析。結果表明溫拌再生混合料摻入比例可控制在35%之內，且摻配比例越高，獲得經濟效益越大，再生混合料的高溫穩定性要優于熱拌瀝青混合料。

　　關鍵詞：道路施工評職論文發表,核心期刊,溫拌,再生瀝青混合料,試驗,成本

　　目前，我國正處于公路建設與養護維修的高速發展時期，公路的改造及維修每年都會產生廢舊瀝青混合料數萬噸。銑刨后的廢舊瀝青混合料再利用技術有兩種：一種是按照一定的級配摻入瀝青和新集料，重新拌合后形成熱拌瀝青混合料用于路面施工，即熱再生技術;另外一種是摻入適量的水泥材料，使回收的廢舊瀝青混合料具有足夠的強度，以作為道路的基層或底基層材料，即冷再生技術。冷再生技術在環保、能耗等方面有一定優勢，但由于其路用性能不穩定，一般只用于路面養護及干線路面底基層。廠拌熱再生存在舊料利用率低、能耗高、污染大、成本高等缺點，溫拌瀝青再生技術可以極大地彌補這一缺陷，一般而言，WMA的拌合與施工溫度比HMA可降低20℃-50℃以上。與其它瀝青混合料相比，溫拌瀝青混合料具有高性能、低排放、能耗低的特點，應用前景十分廣闊。

　　本文將針對溫拌再生后的瀝青混合料性能進行研究分析，再生混合料新舊料添加比例、高溫穩定性及施工成本對比展開具體分析與研究，發現溫拌再生瀝青混合料具有很好的經濟效益和社會效益。

　　1 溫拌再生新舊料添加比例試驗對比分析

　　(1)對孔隙率的影響

　　孔隙率是影響混合料水穩定性、疲勞、高溫的重要因素，將舊料添加至溫拌混合料中，最終混合料的性能會受到影響。第一要考慮的是舊瀝青的性質，例如舊瀝青混合料中瀝青的老化程度，本身技術指標比較好，可以考慮采用較高的摻配量，如果舊瀝青的老化程度低，反之則取較低的摻配量。第二要考慮生產設備對舊料摻配比例的限制，采用間歇式拌合設備，舊料的摻配比例一般小于20%。采用連續式拌合設備，舊料摻配比例可以達到50%。第三在滿足設計級配的同時最大限度地利用舊瀝青混合料，但不能超出設計的級配范圍。

　　針對我國目前的公路建設的應用情況，對于熱拌再生瀝青混合料舊料一般限制在25%以下，但是考慮到溫拌再生的特點，我們可以適當放寬標準，但是具體指標為多少，本試驗將對溫拌再生瀝青混合料的舊料占總量的10%、20%、30%、40%、50%等五個等級進行混合料的空隙率檢測。每個比例成型4個馬歇爾試件和一份理論最大密度式樣，所有成型試件均雙面擊實75次。按既定方法級配成型溫拌再生瀝青混合料。

　　根據之前的研究經驗和規范，在面層10cm深度以內的混合料空隙率在4%-5%之間較為合理，即要求混合料的舊料含量分別在35%之內。因為舊料的內部核心溫度并未完全升至平均溫度，擊實時不能完全實現壓實度。從上述表格可知，隨著舊料占總量的比例增大，空隙率隨著增大。

　　(2)對馬歇爾強度的影響

　　馬歇爾強度是綜合評價混合料性能的關鍵指標，在工地實驗室是最為常見評價混合料性能的方法。因此試驗將對溫拌再生瀝青混合料的舊料占總量的10%、20%、30%、40%、50%等五個等級進行混合料的馬歇爾試驗，每個比例成型4個馬歇爾試件，所有試件均雙面擊實75次。試驗結果見表2.

　　從上述表格可以看出，混合料都在30%左右穩定度下降開始加劇，這說明上節所確定的要求混合料的舊料含量分別在35%以內是合理的。

　　2.高溫性能試驗

　　通常以抗車轍性能來表征瀝青混合料的高溫穩定性。通過車轍試驗，測得不同廢舊瀝青混合料摻入量時，溫拌瀝青混合料的動穩定度，并與熱拌新料的性能比較，結果見表3.

　　從車轍試驗結果可以看出，在全新料的情況下，溫拌瀝青混合料的動穩定度比熱拌瀝青混合料降低15%。在溫拌條件下，隨著廢舊瀝青混合料摻入量的增加，瀝青混合料的動穩定度有所增加。這可能是由于廢舊材料與新集料混合后，集料更容易形成密實的骨架結構，從而增加集料之間的摩阻力的原因。同時，摻入廢舊瀝青混合料時，溫拌瀝青混合料的動穩定度普遍較高，可見，溫拌再生瀝青混合料具有較高的抗車轍能力，高溫穩定性好。

　　3再生料成本計算

　　溫拌再生瀝青混合料的經濟效益比較可觀，原因是相比傳統的熱拌再生瀝青混合料提高了舊料的利用率。以2012年的市場價為參考，評價分析產生1t溫拌再生瀝青混合料的成本。

　　(1)節約瀝青

　　傳統的熱拌再生混合料舊料的利用率至多為20%，而采用溫拌技術后可達到30%，新舊料中的瀝青含量假定均為4.7%，90號瀝青的成本為4400元/t，則節約費用為：1t×(0.35-0.2)×4.7%×4800元/t=33.84元。

　　(2)節約石料。忽略回收舊路中的瀝青質量，則所有舊料均為石料，石料的成本為95元/t，則節約費用為：1t×(0.35-0.2)×95元/t=14.25元。

　　(3)節約材料的運輸存放費用。假定材料的平均運輸距離為10km，則相應的運輸費用為12元/t，存放費用為5元/t，則節約費用為：1t×(0.35-2)×(12+6)元/t=2.7元。

　　(4)節約燃料。生產1t溫拌瀝青混合料比普通熱拌瀝青混合料可節約燃油3.5L，根據燃油市場價格6.95元/L可計算得到節約的燃油費用為：1t×3.5×6.95=24.3元。

　　(5)溫拌劑增加費用。溫拌劑的市場價格為18000元/t，添加比例為瀝青質量的5%，則生產溫拌再生瀝青混合因增加溫拌劑所需費用為：1t×4.7%×5%×18000=42.3元。

　　則生產1t溫拌再生瀝青混合料相比生產1t熱拌再生瀝青混合料成本節約成本：33.84+14.25+2.7+24.3-42.3=32.79元。考慮道路施工所需材料數量巨大，這個數目是相當可觀的，能為我國今后道路建設節約大量資金。如果考慮燃油減少CO2排放以及加大能源利用率等社會環保效益，溫拌再生的應用前景將更為廣闊。

　　4.結論

　　本文通過溫拌再生混合料的新舊料比例、高溫性能試驗并結合成本分析等三個方面對溫拌再生瀝青混合料進行了評價，得出如下結論：

　　(1) 溫拌再生混合料的新舊料比例可控制在約35%之內;

　　(2) 溫拌再生瀝青混合料具有良好的高溫性能，摻入廢舊瀝青混合料一定程度上能夠提高混合料的動穩定度。

　　(3) 根據成本計算，較大的舊料添加比例會帶來更好的經濟和社會效益;

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