沥青路面就地热再生混合料组成设计中各原材料用量的计算方法

尚云龙，刘德海，刘 双

(黑龙江省高速公路建设局)

现阶段我国沥青混凝土路面再生技术快速发展，各项新技术得到研究及应用，其中就地热再生技术作为一种比较成熟的工艺，正被越来越多的人所接受和认可，在全国应用比较广泛。沥青路面就地热再生技术的优点在于:能够100%利用旧沥青混凝土路面材料，节约大量的沥青和砂石材料，节省工程投资;有利于处治废料，节约能源，保护环境;工艺简洁，施工快速，恢复通车时间短;再生后混合料技术指标接近新拌沥青混合料，能够迅速恢复路面使用功能。

在沥青路面就地热再生工程中，混合料的组成设计是保证再生后混合料性能的关键步骤。再生沥青混合料不同于普通沥青混合料，它包含的原材料种类较多，主要包括:旧混合料(含水)、新集料、新沥青、再生剂，而且新集料及部分新沥青的添加方式不同，给计算及试验过程增加了难度。对旧沥青进行性能评价后，根据规范规定的设计方法，如何准确计算试件中各种原材料的用量，特别是新沥青的用量是配制合格再生混合料及控制施工成本的重要的计算基础。

《公路沥青路面再生技术规范》JTG F41－2008 附录C中对再生沥青混凝土配合比设计进行了规定，但其几乎全部引用或指向了《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40，没有对其中各种材料的用量计算方法明确说明。基于设计人员理解的不同，计算方法也不相同，导致最终设计出的混合料可能需要反复调整，降低工作效率。

本文专门对再生沥青混合料中各种原材料的计算(包括室内试验及施工过程)进行讨论。

1 计算前需要明确的问题

1.1 再生剂算作沥青

再生剂起到恢复旧沥青混合料中旧沥青技术指标的作用，其主要成份为油类及轻质组份，与旧沥青混合后逐渐溶和成一体，再与集料粘附，所以必须将添加的再生剂算作新掺入沥青。旧混合料中的水不可忽略

沥青路面经多年运行，旧混合料中必然包含一定的水份，其含水率可经试验获得。在室内拌制试件或施工现场施工时，旧混合料经加热，此部分水可视为完全蒸发。由于这些水占用了体积，所以计算时不可忽略。

1.2 新加入沥青是计算关键

新加入沥青包括铣铇机组喷洒的沥青和随预拌混合料添加的新沥青二部分，是计算体系中的关键。采用密度法反算新加入沥青及预拌混合料的用量，也是计算体系中的难点。

2 原始计算参数

原始计算参数指通过试验取得的旧混合料技术指标及预拌混合料中集料与沥青的预拌比例。

表1 原始计算参数表

3 旧沥青混合料中各原材料的计算

按假定铣铇机组行走速度1 m/min 计算，铣铇旧路每延长米获得各种材料质量按以下公式计算:

旧路每延米铣刨混合料总质量为:

旧路每延米铣刨混合料中干混合料的质量为:

旧路每延米铣刨混合料中沥青质量为:

旧路每延米铣刨混合料中旧集料质量为:)

4 目标配合比中掺入新集料的计算

通过旧路沥青混合料中矿料筛分结果确定需要新掺入集料比例为E，掺加新集料后使得混合后新目标集料的级配达到设计要求，符合规范规定或设计方提供的级配范围。

目标配合比中集料的总质量为:

目标配合比中需加入的新集料质量为:

5 新加入沥青的计算

就地热再生沥青混合料中沥青来源主要包括:旧混合料中沥青质量M3、预制混合料中沥青质量M10、再生机组中现场加入沥青M11和再生剂M9四部分组成，当机组行走速度为1 m/min 时，按下列公式计算，实际施工用量根据机组行走速度乘以系数:

每延米中再生后沥青混合料总量为:

每延米中再生后混合料中沥青总质量为:

每延米再生剂质量为:

预拌混合料中沥青质量:

再生机组中每延米沥青加入质量:

再生机组中每延米预拌混合料加入质量:

表2 再生沥青混合料中各原材料间关系汇总

续表2

6 总 结

以上为就地热再生施工中各种材料之间的运算，各种材料之间的关系紧密，互相联系，互相制约。充分理解各种材料之间的关系，在计算时就不会出现遗漏，保证各种材料计算准确，为施工提供依据。

随着我国进入养护期的公路里程的增加，作为预防性养护的有效手段，沥青混凝土路面就地热再生技术具有广阔的应用前景，其原材料用量计算也会经常被用到，通过对规范的理解及室内试验、施工经验，对再生沥青混合料组成设计中各原材料用量的计算方法进行了讨论，经实体工程验证，本计算方法实用、有效，可以为类似工程提供理论计算依据。试验、设计人员可根据2－5 章的步骤，编制Excel 公式，简单到输入几个数据即可得出需要计算的最终的预拌混合料及新沥青用量。

［1］公路沥青路面再生技术规范(JTG F41－2008)［S］.

［2］公路沥青路面施工技术规范(JTG F40－2004)［S］.

［3］再生沥青混凝土(GB T 25033－2010)［S］.

［4］吴志友，梁冰，赵前军等.沥青混合料现场热再生配比设计探讨［J］.山东交通科技，2011，(4):24－26.

［5］江燕青.沥青路面就地热再生技术的研究［D］.长安大学，2006.

［6］杨建军.沥青路面热再生施工技术的研究［J］.建材技术与应用，2007，(2):33－35.

［7］孙才荫.沥青路面现场热再生关键技术研究［J］.交通标准化，2010，(4):122－125.

［8］张旭亮.现场热再生沥青混合料的设计方法研究［J］.内蒙古科技与经济，2012，(10):83－84.