基于AHP的沥青砼厂拌热再生质量控制关键因素分析

胡茳军 孙建国

摘要：在分析沥青砼厂拌热再生质量控制相关关键因素之基础上，采用AHP方法对影响厂拌热再生混合料质量的各因素进行评价，找出问题的重点所在，从而为厂拌热再生质量控制提供向导。

关键词： 沥青路面 厂拌热再生 质量控制 AHP评价法

厂拌热再生技术已多次尝试在我国高等级公路养护维修中使用，且取得了比较好的养护维修效果。但综合各实际应用情况来看，厂拌再生技术在得到广泛应用之前还存在一定的问题，最严重的问题就是RAP性能的变异。对RAP的回收与处理是进行厂拌再生的第一道工序，同时RAP的性能也是直接影响着厂拌再生混合料的质量进而影响着厂拌再生技术的其他工艺环节。

一、 AHP层次分析方法建模过程

①构造层次分析结构

本文主要研究的目的是厂拌再生技术的质量控制，因此以再生混合料的质量作为AHP中的目标层A；而毛体积密度、空隙率、矿料间隙率、马歇尔模数、动稳定度反映了再生混合料的具体使用性能，因此决定采用这五大指标作为AHP中的第二层准则层，分别记为毛体积密度B1、空隙率B2、矿料间隙率B3、马歇尔模数B4、动稳定度B5；另外影响再生混合料质量直接因素主要有RAP掺配率、新沥青、新集料以及外加剂（必要时）等。因此第三层质量控制指标层主要以RAP性能变异性、RAP掺配率、新沥青、新集料、再生剂作为控制指标，分别记为RAP性能变异性C1、RAP掺配率C2、新沥青C3、新集料C4、再生剂C5。综上所述，对再生混合料的质量管理建立层次结构模型如下图1所示。

②構造判断矩阵

层次架构建好后，再对各层元素两两进行比较构造判断矩阵，所作判断矩阵个数为方案层的方案数+1。判断矩阵元素满足， 矩阵中元素值根据i与j的重要等级而定，i比j同等重要为1，i比j稍微重要为3，i比j明显重要为5，i比j强烈重要为7。反之，则为各数的倒数。

通过比较，等到如图2的判断矩阵

③层次的单排序和层次的一致性检验

对专家或者决策者自己对模型中的各层各元素给出一定的比率标度后得到的判断矩阵科学计算出下一层次对本层某个元素有影响的因素的相对重要性程度的权重，而判断矩阵由上面的介绍可知为正反矩阵。因此，在线性代数中，这种计算方法的本质就是求最大特征值及与其相对应的特征向量，这里的特征向量即为权重，也是我们进行层次单排序的一个标准。特征值及其对应的特征向量的求解的方法通常有方根法、和法、特征根法以及最小二乘法等，本文研究对就算精度要求不是特别高，所以选择简单易算的方根法。方根法的具体计算步骤如下：

④层次总排序

层次总排序即依次递阶层次结构由上而下逐层计算指层次结构模型中的最底层的具体的解决方案或控制指标相对于目标层的总目标的相对重要程度或相对优劣的总排序。结果如表1所示。

通过结果分析可知，对再生混合料而言，影响其质量的各因素的最终权重值W={RAP性能变异，RAP掺配率，新沥青，新集料，再生剂}={0.471，0.258，0.137，0.087，0.049}。因此，再生混合料质量控制的关键因素为RAP性能变异。

二、总结

本文对厂拌热再生混合料质量控制做了论述，提出了再生混合料质量控制指标体系，并运用层次分析法得出了再生混合料质量控制的关键点—RAP性能变异。RAP整体性能的变异性决定了RAP的掺配率，RAP性能的变异性小，则能提高其掺配率，也就是提高了旧料的利用率；同时RAP级配的变异性决定了新集料的级配及添加量；RAP中沥青含量及老化程度则直接决定了新沥青的添加量及再生剂的添加量，如果RAP中的沥青老化程度较低则所需添加的再生剂很少或者只需要添加一定量的新沥青就可保证再生混合料的质量而不需添加再生剂。

参考文献

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作者简介：胡茳军，（1989-），男，重庆市，重庆交通大学，在校硕士研究生

孙建国（1981-），男，重庆市，硕士研究生，主要从事沥青路面热再生过程控制研究