根据沥青混合料的取样数量(就地热再生沥青混合料配合比设计研究)

对于就地热再生路面，再生混合料配合比的正确设计是旧沥青路面再生的一个关键步骤，是保证再生路面使用性能的基础。通常原混合料级配类型和热再生混合料级配类型不一致，因此需要根据旧沥青混合料检测结果，有针对性的进行热再生混合料的配合比设计。目前，就地热再生沥青混合料配合比设计还没有形成一个完整的体系，实际操作中配合比设计原理和思路与普通沥青混合料基本一致。但由于旧料的加人，再生沥青混合料设计与普通沥青混合料有所不同。

本试验以广东某高速公路为依托，原路面沥青混合料为AK-16，热再生沥青混合料为AC-16。根据工程实际情况，按照JTGF41－2008《公路沥青路面再生技术规范》要求和JTGF40－2004《公路沥青路面施工技术规范》中热拌沥青混合料配合比设计方法，分别对复拌型再生混合料和加铺型再生混合料进行配合比设计，并检验其路用性能。

沥青路面旧料指标检测

旧路面沥青性质检测

抽提回收铣刨的旧沥青混合料中的老化沥青，进行三大指标分析。从中可知，原路面中A-70沥青已发生一定程度老化，针入度、延度和软化点均大幅变化，不能满足现行规范对A-70沥青的要求。

旧沥青路面材料级配

对旧沥青路面口收的混口料进行抽提筛分，该沥青混合料的沥青含量为4．7％(油石比4.9%)。回收样品筛分结果满足AK－16型级配范围要求，但在0．075ｍｍ、4．75mm和9．5mm筛孔超出了AC-16级配范围下限，可见旧集料整体偏粗，不满足本次设计的AC－16的级配要求，需添加一定比例新集料进行调整。

再生剂的选取与掺量的确定

再生剂的选择

再生剂添加量以使旧沥青性能恢复至原路面所使用沥青标号A－70的下一等级(即A－50为目标。本次试验选取A、B两种再生剂加入到回收的旧沥青中，添加量均为7%(与旧沥青质量百分比计)，检测再生沥青三大指标。

在老化沥青中添加不同种类的再生剂，再生沥青的性能存在差异。其中添加再生剂B的再生沥青性能相对于添加再生剂Ａ的再生沥青较好，因此采用再生剂B作为本次热再生沥青混合料试验的再生剂。

再生剂用量的确定

在回收的老化沥青中添加不同用量(与旧沥青质量百分比计)的再生剂B，通过沥青三大指标试验确定各种用量下沥青性能恢复程度。

随着再生剂用量的增加，再生沥青呈逐渐软化的趋势。针入度和延度由小逐渐变大，软化点由高逐渐变低，由于再生剂的加入，旧路面沥青的性能得到改善。当再生剂添加量为9%(折算油石比为0．44%)时，再生沥青三大指标满足Ａ-50号沥青要求，因而再生剂添加量确定为9%(折算油石比为0.44%)。

复拌型沥青混合料配合比设计

新添加混合料配合比的确定

复拌方式进行再生时，通常需掺入一定比例的新热拌沥青混合料，以达到有效改善原路面材料级配的目的。原AK-16路面部分细集料流失且局部抽样板块存在较大空隙，本次试验采用AC－10型沥青混合料对原级配予以微调修正。

AC－10型沥青混合料生产配合比为：6~11mm:3~6mm:0~3mm:矿粉=47:8:40:5。新添加料AC-10的初始油石比选用与旧沥青混合料AK－16的油石比一致，即油石比为4．9%。

新料添加比例的确定

根据JTGF 41—2008《公路沥青路面再生技术规范》要求，复拌型热再生新掺加料比例在30%内，本次试验选取30%、20%、10%新AC－10(按旧沥青混合料的质量百分比计)作为掺加的新料。

根据目标配合比设计结果，随新料添加比例的增加，再生混合料的级配曲线整体趋近规范规定AC－16的级配中值。根据以往工程经验，确定新沥青混合料的添加比例为旧沥青混合料的30%。

新沥青添加量的确定

在旧混合料中添加9%的再生剂(以旧沥青质量的百分比计)后与新AC－10沥青混合料按比例混合，按AC－16沥青混合料技术要求设计。

新添加的基质沥青为A－70，技术指标符合现行规范要求。新浙青用量以合成后的混合料矿料总质量为基准，按油石比0、0.2%、0.4%、0.6%的量分别添加。采用马歇尔试验方法成型试件。

结果可得，最佳沥青用量的油石比为0.2%。综合上述试验结果，确定复拌型就地热再生配合比为：9%再生剂(以旧沥青质量的百分比计)＋30%新AC－10(以旧沥青混合料的质量百分比计，油石比4．9%)＋添加0．2%的新沥青(以总矿料质量的百分比计)。

加铺型就地热再生混合料配合比设计

对于加铺型再生沥青混合料路面，新添加的沥青混合料不需要与原路面沥青混合料进行复拌，因此其再生沥青混合料是指在原路面沥青混合料中喷洒再生剂并进行拌和后的混合料。

在旧混合料中添加9%再生剂(以旧沥青质量的百分比计)后，添加新的基质沥青Ａ－70，新沥青用量以合成后的混合料矿料总质量为基准，按油石比0、0．2%、0．4%、0．6%分别添加，釆用马歇尔试验方法成型试件。

结果可得，最佳沥青用量的油石比为0.2%。因此，加铺型就地热再生配合比应添加9%再生剂(以旧沥青质量的百分比计)和0．2%的新沥青(以总矿料质量的百分比计)。

就地热再生沥青混合料路用性能检验

按上述试验确定的复拌型和加铺型热再生沥青混合料配合比制备试件，分别进行车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验，以检验在最佳沥青含量下的再生沥青混合料的高、低温性能和水稳性能。

由路用性能试验结果可知，所设计的复拌型和加铺型热再生沥青混合料配合比的各项路用性能满足配合比设计检验要求。

结论

经过再生剂的类型与用量、新拌沥青混合料掺量以及新沥青添加量试验，通过沥青混合料的路用性能验证，确定的再生料的配合比如下：

(a)复拌型：旧沥青路面材料＋9%再生剂(以旧沥青质量的百分比计)＋30%新沥青混合料AC-10(以旧沥青混合料的质量百分比计，油石比4.9%)+0.2%新沥青(以总矿料质量的百分比计)。

(b)加铺型：旧沥青路面材料＋9%再生剂(以旧沥青质量的百分比计)＋0．2%新浙青(以总矿料质量的百分比计)。