泡沫沥青冷再生混合料配合比实例

杨春亮

摘   要：将泡沫沥青，沥青路面回收料、少量新集料及水泥用于沥青混合料，配制路面用材料，对公路建设、养护都具有重要的现实意义。介绍了泡沫沥青冷再生混合料的优点及设计过程，为今后高掺量泡沫沥青冷再生混合料配合比设计提供有益的借鉴意义。

关键词：泡沫沥青  冷再生  配合比

中图分类号：U414                                   文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）08（a）-0011-02

随着我国经济建设的发展及科技的进步，我国公路建设取得了长足的发展。截至2018年年末，全国公路总里程484.65万km，其中，高速公路14.26万km。大量早期修建的公路陆续进入改扩建及大中修养护阶段，养护任务逐年增加。中国已进入资源环境矛盾的凸显期，发展绿色养护，促进资源循环利用，有效保护和改善生态环境，日益成为一项紧迫、艰巨而又长期的任务[1]。

1  泡沫沥青冷再生技术

泡沫沥青冷再生技术是公路养护的主流技术之一，通过对回收沥青路面材料的再次利用，发挥旧沥青路面混合料的“剩余价值”，促进材料的循环使用，可以减少资源的浪费。同时，泡沫沥青冷再生技术将半刚性路面结构转化为半柔性结构，可以延长道路的使用寿命。泡沫沥青冷再生可以对沥青面层和基层材料进行全厚式再生，符合国际柔性路面基层的发展;泡沫沥青冷再生技术不需要加热和烘干集料，只需加热沥青，可以大大节省能源;与半刚性基层相比，泡沫沥青冷再生养护时间短，施工周期短，对交通影响小[2]。

2  配合比实例

2.1 原材料信息

铣刨料RAP采用辽宁某高速公路原路面铣刨料;RAP试验结果如表1所示。石屑采用泉头碎石厂;水泥采用辽阳天瑞水泥有限公司生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥;发泡沥青采用盘锦辽河石化分公司生产的A90基质沥青;

经试验，当发泡温度在160℃时，沥青的发泡效果最好，当发泡用水量为3.0%时，膨胀率为20、半衰期为15s。各矿料筛分试验结果如表2所示。

2.2 矿料级配合成

根据铣刨料、石屑及水泥的颗粒组成，经计算，对比确定合成比例，各矿料质量比为铣刨料：石屑：水泥=80：18.5：1.5，合成级配如表3所示。

2.3 确定最佳含水率

参照《公路土工试验规程》JTG E40-2007/T0131-2007击实试验方法，对按比例所合成矿料，并掺加3.0%泡沫沥青的混合料进行击实试验，确定最佳含水率。试验结果如表4所示。

根据击实试验结果，混合料的最佳含水率OWC为5.9%，最大干密度为2.09g/cm3。

2.4 泡沫瀝青混合料性能测试

根据预估沥青用量为3.0%，按照2.0%、2.5%、3.0%泡沫沥青油石比，保持最佳含水率5.9%不变，按照《公路沥青路面再生技术规范》JTG F41-2008附录D要求制作马歇尔试件及对事件进行养护。制作的试件分别进行干湿劈裂及冻融劈裂试验，试验结果如表5所示。

对干湿劈裂及冻融劈裂结果分别进行分析，干湿劈裂试验结果如图1所示，冻融劈裂试验如图2所示。

由图1可知，泡沫沥青混合料15℃劈裂抗拉强度随泡沫沥青用量增加而增加。泡沫沥青用量对浸水24h劈裂抗拉强度影响不大。干湿劈裂强度比随泡沫沥青用量增加而增加。

由图2可知，泡沫沥青混合料25℃未冻融试件劈裂抗拉强度及25℃冻融试件劈裂抗拉强度均随泡沫沥青用量增加而增加，但增加趋势不相同。泡沫沥青混合料冻融劈裂强度比随泡沫沥青用量增加而增加。

综上，泡沫沥青用量为2.0%、2.5%、3.0%时，干湿劈裂强度比及冻融劈裂强度比均满足规范要求。根据经验，推荐泡沫沥青最佳用量为3.0%。

3  结语

通过发泡试验，确定发泡温度在160℃时，发泡用水量为3.0%时，泡沫沥青效果最好;通过对RAP掺量为80%的厂拌冷再生泡沫沥青冷再生沥青混合料配合比试验，确定了再生沥青混合料合成级配;通过击实试验确定了混合料最佳含水率为5.9%，最大干密度为2.09g/cm3。通过干湿劈裂及冻融劈裂试验验证，各项指标均符合设计要求，最终确定了泡沫沥青最佳用量为3.0%。

参考文献

[1] 郭志刚，杨彦海，杨野.乳化沥青厂拌冷再生材料力学响应特性分析[J].辽宁省交通高等专科学校学报，2015，17（2）：1-4.

[2] 李江.泡沫沥青冷再生混合料在干线公路中的应用[J].辽宁省交通高等专科学校学报，2014，16（4）：6-9.