RAP掺量对热再生沥青胶结料粘度的影响

（云南省公路工程监理咨询有限公司，云南 昆明 650021）

在沥青路面热再生过程中，拌和设备的加热效率对RAP掺量影响很大，目前，市场上常用的热再生拌和设备主要是通过热空气加热RAP，这种方法避免了明火加热对RAP中旧有胶结料的老化破坏，但加热效率较低，生产效率不高。同时，随着RAP掺量的增加，沥青胶结料的粘度也在增加，为了保证拌和效果，则需要提升拌和温度。为降低沥青胶结料粘度，笔者从RAP中回收沥青胶结料，并掺入新的基质沥青及降粘剂，分析了沥青胶结料粘度的变化过程。

一、RAP中沥青胶结料的老化分析

国外有研究对不同使用年限的沥青路面进行沥青取样后，通过检测相关指标发现：沥青的老化程度与深度成正相关，深度越大，老化程度越小；相同深度下，沥青路面的使用时间越长，沥青的老化程度越高。

此外，国内学者对沈大高速的沥青路面老化情况进行了10年的跟踪观测，在分析了沥青胶结料的相关检测结果后得出：随着使用年限的增加，沥青路面中的沥青胶结料会逐渐发生变化，使用年限越长，饱和分、芳香分含量越少，沥青质、胶质越多。

二、RAP中沥青胶结料粘度分析

本文选取了云南省某二级公路的回收沥青路面材料，该二级公路的上面层为AC-16沥青混凝土，采用茂名70#A级道路石油沥青拌和铺筑，至今已通车7年左右。

通过三氯乙烯抽提法对回收沥青路面材料RAP中的沥青胶结料进行抽提试验后发现，RAP中沥青胶结料含量为4%，且老化较为严重，针入度衰减较大，软化点增加，135℃布氏粘度约为茂名70#A级道路石油沥青的1.4倍。

回收后的沥青胶结料指标与茂名70#A级道路石油沥青对比情况见表1。

表1.RAP中沥青胶结料指标与茂名70#A级道路石油沥青指标对比

三、掺入新沥青后的粘度变化

根据不同RAP掺量下混合料中沥青胶结料的比例情况，将回收沥青路面材料的胶结料和茂名70#A级道路石油沥青进行掺配，掺配后的沥青胶结料各项指标如表2所示。从表2可以看出，随着RAP掺量的增加，掺配后沥青胶结料的135℃布氏粘度指标呈上升趋势，说明RAP掺量越高，自身已老化的沥青在胶结料中的占比越大，进而影响135℃布氏粘度。

表2.不同RAP掺量下混合料中沥青胶结料135℃布氏粘度值

由于沥青混合料拌和温度的高低主要取决于沥青胶结料的粘度，随着RAP掺量的提高，再生沥青混合料对拌和、碾压等各施工环节的温度要求也就越高。但无限制地提高拌和温度也会产生问题，一是不利于提高施工效率，二是直接导致沥青胶结料老化。因此，在RAP掺量不断提高的情况下，一定要控制好再生混合料的温度，避免对混合料路用性能造成不利影响。

通过研究发现，想要增加沥青热再生中RAP的掺量，一定要妥善处理好两个问题：一是RAP材料的加热问题，二是必须控制拌和温度。由于沥青胶结料的粘度会影响拌和温度，因此，可以在沥青胶结料中添加一定量的降粘剂，降低胶结料粘度，进而降低拌和温度，对施工控制和质量控制带来积极影响。

四、加入降粘剂后沥青胶结料的粘度变化

为减少RAP掺量增加对沥青胶结料粘度的影响，本文选用了LKW型沥青降粘剂。为方便对比，LKW型沥青降粘剂的掺量定为基质沥青质量的0‰、1‰、2‰、3‰、4‰，掺配后沥青胶结料135℃布氏粘度值的变化情况如表3所示。

表3.再生沥青胶结料掺入LKW型沥青降粘剂后135℃布氏粘度值（Pa·s）

从表3可以看出，随着RAP掺量的提高，LKW型降粘剂的掺量越大，135℃布氏粘度值就越低。在RAP掺量为50%、LKW型降粘剂掺量在3‰时，胶结料的135℃布氏粘度值基本与茂名70#A级道路石油沥青相当。

五、结语

根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004），沥青混合料拌和温度的确定主要受沥青胶结料粘度的影响，胶结料粘度越大，所需要的拌和温度也就越高。实践证明，在沥青胶结料中加入降粘剂后，胶结料的135℃布氏粘度值明显降低。因此，在沥青混合料热再生过程中，通过添加降粘剂，可有效解决RAP掺量越高，施工难度越大的问题。