大比例RAP料廠拌熱再生結(jié)合料融合性工程分析報告內(nèi)容廠拌熱再生現(xiàn)狀溫再生融合性研究現(xiàn)狀溫再生試驗研究結(jié)論現(xiàn)狀瀝青混合料回收RAP的廠拌熱再生是其價值最大化的技術(shù)途徑。廠拌熱再生現(xiàn)狀及存在問題1）瀝青回收料摻加比例難以提高舊料加熱溫度太高，老化加劇，管壁粘附，影響正常工作；新集料的加熱溫度不能無限上升，一般不宜高于200℃；矛盾突出，直接造成廠拌熱再生瀝青回收料摻加比例難以提高。廠拌熱再生現(xiàn)狀及存在問題2）片面追求瀝青回收料摻加比例，將大幅降低瀝青混合料路用性能單純提高回收料的加熱能力，造成瀝青回收料中的老瀝青二次嚴(yán)重老化，瀝青碳化。廠拌溫再生的意義溫拌技術(shù)可使出料溫度降低20～40℃；應(yīng)用該技術(shù)有望在解決送料通道堵塞和產(chǎn)能瓶頸的同時，又可提高舊料利用比例、顯著降低工藝過程造成的瀝青再次老化，保證再生混合料的性能；將溫拌技術(shù)應(yīng)用于廠拌熱再生，突破20%～30%的常規(guī)摻加比例限制，提高至40%～50%。新舊瀝青的融合性廠拌熱再生美國的黑石研究：廠拌熱再生混合料的“實際”的性能更接近于“完全融合”狀態(tài)；郝培文教授等：廠拌熱再生瀝青混合料試驗路與未添加RAP的道路沒有明顯差異。廠拌溫再生融合性如何？報告內(nèi)容廠拌熱再生現(xiàn)狀溫再生融合性研究現(xiàn)狀溫再生試驗研究結(jié)論國內(nèi)外研究現(xiàn)狀孫吉書等采用Sasobit法溫拌工藝對溫再生瀝青混合料的性能進(jìn)行初步評價，認(rèn)為：RAP提高了溫再生混合料的動穩(wěn)定度，但會降低瀝青混合料的低溫性能；TSR可達(dá)到常規(guī)熱拌瀝青混合料的水平。無法驗證或表明新舊結(jié)合料之間的融合性。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀楊帆等采用表面活性劑法溫拌工藝，通過試驗表明：25%RAP含量的熱再生與40%RAP含量的溫再生混合料，其中結(jié)合料的針入度、軟化點和延度指標(biāo)性能接近；RAP含量達(dá)到40%、甚至50%后溫再生的TSR值均不低于新瀝青混合料指標(biāo)要求。僅通過TSR尚不能全面評價溫再生混合料的性能；分析溫再生結(jié)合料的融合性，其基準(zhǔn)的參照系宜為完全融合的溫再生結(jié)合料。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀章順風(fēng)根據(jù)相容性理論認(rèn)為：溫拌再生瀝青混合料中老化瀝青與新瀝青是存在濃度梯度，在拌和的過程中存在分子擴(kuò)散作用；由于添加的溫拌劑Evotherm能夠降低瀝青的粘度，在拌和過程中更加有利于老化瀝青分子的擴(kuò)散。對于表面活性劑法溫拌添加劑并不會對瀝青粘度有顯著影響，溫再生混合料中瀝青的擴(kuò)散和新舊結(jié)合料的融合性仍無法確定。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀美國舊瀝青混合料專家特別工作小組（RAPExpertTaskGroup）的交流會AudreyCopeland和AndreaKvasnak介紹了采用Astec的雙滾筒注水的綠色工藝降低熱再生混合料溫度的情況，再生料的用量為40%～45%。在該會議上介紹的大比例再生混合料由于出料溫度的下降導(dǎo)致混合料的勁度降低。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2011年第二屆溫拌瀝青技術(shù)大會J.RichardWillis認(rèn)為溫拌技術(shù)提升了再生瀝青混合料的抗開裂疲勞能力；APA車轍試驗提高了溫再生混合料的抗車轍能力，但是漢堡車轍的試驗結(jié)果與之相反。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀由于廠拌溫再生混合料的拌和溫度要比普通的熱再生混合料低30℃左右，在較低的溫度并且舊料大幅度提高的情況下，溫再生混合料中新舊結(jié)合料的融合性能直接關(guān)系到再生后混合料的路用性能。對采用大比例添加舊瀝青混合料的溫拌再生工藝，新舊結(jié)合料的融合性問題需要研究。報告內(nèi)容廠拌熱再生現(xiàn)狀溫再生融合性研究現(xiàn)狀溫再生試驗研究結(jié)論試驗研究根據(jù)溫再生混合料的性能分析其中結(jié)合料的融合性。以完全融合的結(jié)合料拌制的混合料性能為基準(zhǔn)，常規(guī)的溫再生混合料性能與之比較，根據(jù)比較結(jié)果分析新舊結(jié)合料的融合性。所謂完全融合的結(jié)合料是指將RAP料中的結(jié)合料全部抽提出來，按比例與新瀝青在加熱至液態(tài)下混合，此時的結(jié)合料認(rèn)為是完全融合的；然后用此結(jié)合料拌制混合料試件成型完畢后進(jìn)行指標(biāo)測試。試驗研究1）新舊結(jié)合料完全融合的溫再生混合料的性能

◆從舊瀝青混合料中抽提分離出舊瀝青和舊集料，按溫再生舊料的摻加比例，將舊瀝青和新瀝青共混、舊集料和新集料共混；

◆拌制結(jié)合料完全融合的溫再生混合料，以此作為基準(zhǔn)的溫再生混合料，進(jìn)行性能指標(biāo)測試。試驗研究2）溫再生混合料合理預(yù)拌時間的的確定

◆變化舊瀝青混合料與新集料預(yù)拌和的時長（不同預(yù)拌時間），拌制不同的溫再生混合料；

◆分析不同預(yù)拌和時間對新舊結(jié)合料的融合性的差異；試驗研究3）不同RAP摻量的溫再生新舊結(jié)合料融合性分析

◆綜合分析30%舊瀝青混合料摻量的溫再生混合料的工藝和性能；

◆提高舊瀝青混合料的摻量，將RAP的摻量達(dá)到40%和50%，拌制溫再生混合料并進(jìn)行性能指標(biāo)測試，并分別與相應(yīng)的基準(zhǔn)溫再生混合料性能對比，全面評價新舊結(jié)合料的融合性。瀝青完全融合情況和常規(guī)溫再生工況的總瀝青用量是一樣的。溫再生的成型溫度（1）常規(guī)溫再生工藝

將RAP料先加入到拌和鍋中與新集料進(jìn)行預(yù)拌，然后再加入溫拌瀝青等材料一起拌和，該拌制溫再生瀝青混合料的工藝是常規(guī)溫再生工藝。對于常規(guī)溫再生工藝，試驗中所用新舊料、溫拌瀝青和溫再生混合料的溫度控制情況為：新集料加熱溫度：170℃（30%RAP）、175℃（40%RAP）、180℃（50%RAP）；舊料加熱溫度：100℃；溫拌瀝青加熱溫度：135℃；溫再生混合料的控制出料溫度125℃，并將混合料在成型前放入125℃烘箱內(nèi)養(yǎng)生2小時。溫再生的成型溫度（2）新舊瀝青完全融合情況對于將回收舊料RAP中瀝青和集料分開后，把新瀝青和舊料中瀝青完全混合，制作溫拌瀝青，并用該溫拌瀝青拌制溫再生混合料，各料的溫度控制情況為：集料加熱溫度：150℃；溫拌瀝青加熱溫度：135℃溫再生混合料的控制出料溫度125℃，并將混合料在125℃烘箱內(nèi)養(yǎng)生2小時后再成型。再生料的預(yù)拌時間在室內(nèi)拌和鍋中進(jìn)行舊料和新集料不同預(yù)拌時間的拌和試驗。各料溫度控制為：新集料溫度170℃、回收舊料100℃，拌和鍋設(shè)定溫度135℃。以每鍋2500克，在20升的拌和鍋中預(yù)拌15秒，可見有個別再生料沒有散開，預(yù)拌25秒后就難以發(fā)現(xiàn)沒有松散的再生料了。以每鍋5000克進(jìn)行拌和，在20升的拌和鍋中預(yù)拌15秒，再生料基本都散開了。這說明如果每鍋拌和的混合料總量較多的話，就會有更多的石料互相擠壓，有利于回收舊料的分散，有助于再生料和新集料的混合、融合。再生料的預(yù)拌時間通過室內(nèi)變化舊瀝青混合料與新集料預(yù)拌和時長后舊料狀態(tài)的試驗結(jié)果，結(jié)合工程驗證認(rèn)為：在溫再生混合料拌制過程中，通過在拌和鍋內(nèi)強(qiáng)制攪拌，回收舊料都可充分被打散，不存在結(jié)團(tuán)情況，即舊料和新料在預(yù)拌和階段就有很好的混合。試驗及分析劈裂強(qiáng)度及干濕劈強(qiáng)度比凍融劈裂間接拉伸模量劈裂強(qiáng)度及干濕劈強(qiáng)度比瀝青混合料的劈裂試驗是對規(guī)定尺寸的圓柱體試件，通過一定寬度的圓弧形壓條施加荷載，將試件劈裂直至破壞的試驗。本試驗測定瀝青混合料在規(guī)定溫度和加載速率時劈裂破壞或處于彈性階段時的力學(xué)性質(zhì)，亦可供瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計選擇瀝青混合料力學(xué)設(shè)計參數(shù)及評價瀝青混合料低溫抗裂性能時使用。以劈裂相關(guān)的指標(biāo)評價溫再生混合料的性能，以表征新、舊料是否有良好的融合性。劈裂強(qiáng)度及干濕劈強(qiáng)度比浸水24h劈裂試驗的試驗方法為：將試件完全浸泡在25℃恒溫水浴中22h，再在15℃恒溫水浴中完全浸泡2h，然后取出試件立即進(jìn)行15℃的劈裂試驗。干濕劈裂強(qiáng)度比是指浸水24h劈裂試驗強(qiáng)度與前述15℃的劈裂試驗強(qiáng)度之比。RAP含量（%）類別劈裂強(qiáng)度（MPa）浸水劈裂強(qiáng)度（MPa）干濕劈裂強(qiáng)度比（%）30瀝青完全融合2.562.5097.7常規(guī)溫再生2.812.7698.240瀝青完全融合2.552.5399.2常規(guī)溫再生3.223.26101.250瀝青完全融合2.983.10103.9常規(guī)溫再生3.373.4797.1溫再生的常規(guī)形式與瀝青完全融合的劈裂強(qiáng)度結(jié)果從15℃的劈裂試驗強(qiáng)度和浸水24h后的劈裂強(qiáng)度來看，無論是30%RAP還是40%、50%RAP含量的大比例舊料溫再生瀝青混合料，其新舊瀝青結(jié)合料的融合性并不會降低。凍融劈裂試件分為二組，每組不少于4個平行試件，一組在25℃恒溫水槽中浸泡2h后測試劈裂強(qiáng)度RT1；另一組先在25℃恒溫水槽中浸泡2h，然后在壓力下浸水抽真空15min，試件放入塑料袋中加入約10ml水，扎緊袋口，再放到-18℃冰箱中放置16h，取出試件立即放入60℃的恒溫水槽中保持24h，接著再放入25℃的恒溫水槽中浸泡2h后測試其劈裂強(qiáng)度RT2凍融劈裂強(qiáng)度比溫再生的常規(guī)形式與瀝青完全融合的凍融劈裂強(qiáng)度結(jié)果RAP含量（%）類別未凍融劈裂強(qiáng)度（MPa）凍融后劈裂強(qiáng)度（MPa）凍融劈裂值（%）30瀝青完全融合1.120.9382.5常規(guī)溫再生1.250.9979.540瀝青完全融合1.211.0788.5常規(guī)溫再生1.391.2287.350瀝青完全融合1.271.0985.5常規(guī)溫再生1.481.3591.0從凍融劈裂值的測試結(jié)果來看，無論是30%RAP還是40%、50%RAP含量的大比例舊料溫再生瀝青混合料，其新舊瀝青結(jié)合料的融合性也不會降低。間接拉伸模量參考?xì)W洲CEN標(biāo)準(zhǔn)EN12697-26進(jìn)行試驗。施加的荷載為半正矢波。溫再生的常規(guī)形式與瀝青完全融合的間接拉伸模量對比表項目RAP含量（%）30405