乳化沥青厂拌冷再生沥青混合料室内拌合工艺研究

0 引言

在国内，资源再生技术已逐渐得到重视，尤其是对RAP材料的再生利用技术已逐步成熟[1-2]。厂拌冷再生技术作为再生技术的一种，优点在于常温下施工、无环境污染、RAP材料利用率高等，随着我国厂拌冷再生技术的应用与发展，已将厂拌冷再生技术应用于高等级路面基层及下面层中，因此对厂拌冷再生沥青混合料的性能有更高的要求，并且在厂拌冷再生混合料配比设计过程中将更大限度地提高RAP材料掺量以及降低乳化沥青用量等[3-5]。我国再生技术规范JTG F41—2008中的室内拌合方法为新、旧集料一起拌合，在大生产时亦是如此，在有限的拌合时间内，该拌合方法下的冷再生混合料部分粗的新、旧集料未能完全裹附乳化沥青，拌合不均匀，有花白料，根本满足不了现在对冷再生混合料均匀性、高性能的要求[6-7]。因此本研究提出增加1道预拌程序的冷再生混合料室内拌合工艺，采用新、旧集料或粗、细集料分别预拌再一起拌合的拌合工艺，将3种拌合工艺总拌合时间分别设为180、90、60 s，进行冷再生混合料外观、力学性能与路用性能对比研究，通过试验验证不同拌合工艺在缩短拌合时间的情况下冷再生混合料外观及各项性能的变化。

1 材料试验

1.1 新集料

试验采用的新集料为湘潭景宏石灰岩，其规格为9.5～19 mm，其技术指标与筛分结果如表1与表2所示。

患者的致伤原因主要为车祸伤和高处坠落伤。研究组患者的致伤原因构成比和术前ISS与对照组比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

哈尔滨市、大庆市分别制定《哈尔滨市2017年地下水超采区治理工作计划》《大庆市地下水超采区治理实施方案及年度实施计划》，均确定地下水超采区治理的年度工作目标和主要工作任务。2017年末哈尔滨市孔隙水超采区面积为111.27 km2，与2016年同期相比缩小了6.01 km2，中心地下水水位年初到年末回升0.76 m。大庆市隐伏型孔隙裂隙承压水超采区出现阶段性消失。2016年度，黑龙江省地下水开采量位居全国第一，并呈现增长态势。按照水利部和国土资源部的规划，将地下水开发利用控制指标分解到各市(地)和省农垦总局，并逐级分解到县(市、区)和农场。

表1 新集料技术指标类别压碎值/%洛杉矶磨耗损失/%与沥青的粘附性/级9.5～19 mm表观密度/(g·cm-3)吸水率/%针片状颗粒含量/%试验结果23.422.352.7280.368.2技术要求≤28≤305≥2.5≤2.0≤10

表2 新集料筛分结果%通过下列方孔筛(mm)的质量百分率26.519.09.54.752.360.30.075100811.71.11.10.80.6

1.2 RAP材料性能

通过对路面铣刨的RAP材料不同规格分档的研究，由于采用中粒式的级配范围，为更好地进行中粒式级配合成，将RAP材料分成15～25 mm(1#料)、8～15 mm(2#料)与0～8 mm(3#料)3档，RAP材料的筛分结果如表3所示。

在《傲慢与偏见》这部小说的话语分析当中，可以找到很多真实语料进行语义学和语用学意义分析的对比研究。笔者从下面三个原文的语料片段入手进行研究。

表3 RAP材料筛分试验结果%规格通过下列方孔筛(mm)的质量百分率26.519.09.54.752.360.30.075RAP1#10055.35.62.8210.3RAP2#10010022.921.10.50.3RAP3#10010098.269.642.88.41.8

1.3 乳化沥青

试验中采用“佛山高富”70#A级沥青作为基质沥青，优选江苏苏博特乳化剂进行乳化沥青生产及厂拌冷再生混合料性能试验[8-9]，乳化沥青技术指标如表4所示，其各项性能指标均满足冷再生用乳化沥青技术要求。

2 厂拌冷再生混合料合成级配

本研究冷再生混合料采用再生技术规范JTG F41—2008中粒式的工程级配范围[10]，合成级配曲线如图1所示。根据以往对冷再生混合料的研究，确定本研究中乳化沥青用量为4.0%，最佳含水量为5%，水泥外掺1.5%。

表4 乳化沥青技术指标类别破乳速度粒子电荷筛上残留量(1.18 mm筛)/%粘度(恩格拉粘度计E25)蒸发残留物性质残留分含量针入度(25 ℃)/(0.1 mm)延度(15 ℃)/cm与粗集料的黏附性,裹覆面积储存稳定性/%1 d5 d技术要求慢裂阳离子(+)≤0.12～30≥6250～80≥40≥2/3≤1≤5试验结果慢裂阳离子(+)0.025.763.45352>2/30.41.5

图1 厂拌冷再生沥青混合料合成级配曲线图

3 3种室内拌合工艺

目前，我国再生技术规范中乳化沥青厂拌冷再生混合料配合比设计主要采用马歇尔试验方法，本研究通过对室内拌合工艺研究，在规范的基础上对冷再生混合料室内拌合工艺进行改进，在冷再生混合料拌合过程中增加1道预拌程序，即新、旧集料或粗、细集料分别预拌再一起拌合的拌合工艺，将3种拌合工艺总拌合时间分别按照180、90、60 s进行冷再生混合料外观、力学性能与路用性能对比研究，不同拌合方法的操作流程如表5所示。

表5 厂拌冷再生沥青混合料室内拌合方法拌合工艺拌合方法拌合时间/s180拌合工艺1(新集料与旧料的粗集料+1/4水+1/3乳化沥青预拌)+(余下旧料+余下3/4的水人工拌合)+余下2/3的乳化沥青+水泥、矿粉9060180拌合工艺2(新集料+1/4水+1/3乳化沥青预拌)+(旧料+余下3/4的水人工拌合)+余下2/3的乳化沥青+水泥、矿粉9060180再生规范中的拌合工艺(拌合工艺3)新、旧集料+水+乳化沥青+水泥、矿粉9060

3.1 拌合工艺1

1)将新集料与粗RAP材料(1#料)按级配比例放入拌和锅内，先按照最佳含水量(OWC)的1/4加入水使集料润湿，然后加入1/3乳化沥青预拌，使集料拌和；然后把按级配配好的细RAP材料(2#料、3#料)、3/4的水进行人工搅拌预湿，再倒入拌合锅中后加入剩余的2/3乳化沥青拌合；最后加入矿粉与水泥拌和。

1) 将按级配比例配好的新、旧集料放入拌锅中，加入所需的外加水拌合，再注入乳化沥青拌合，最后加入水泥、矿粉进行拌合。

3.2 拌合工艺2

1) 将新集料按级配比例放入拌和锅内，先按照最佳含水量(OWC)的1/4加入水使集料润湿，然后加入1/3乳化沥青预拌，使集料拌和；然后把按级配配好的RAP材料(1#料、2#料、3#料)、水进行人工搅拌预湿，再倒入拌合锅中后加入剩余的2/3乳化沥青拌合;最后加入矿粉与水泥拌和。

2) 将拌和均匀的混合料均匀装入试模，双面各击实50次，成型击实试件。

3.3 拌合工艺3

2) 将拌和均匀的混合料均匀装入试模，双面各击实50次，成型击实试件。

2) 将拌和均匀的混合料均匀装入试模，双面各击实50次，成型击实试件。

4 不同拌合工艺下的混合料性能

将3种拌合工艺总拌合时间分别按照180、90、60 s成型试件，进行冷再生混合料外观、力学性能与路用性能对比研究，冷再生混合料外观见图2、图3与图4所示，冷再生混合料15 ℃劈裂强度试验结果如表6所示，水稳性能试验结果如表7所示，动稳定度试验结果如图5所示。

从图2、图3与图4可知，在拌合时间比较充分(180 s)时，3种拌合工艺下冷再生混合料外观基本接近，当拌合时间缩短为90 s与60 s时，拌合工艺1冷再生混合料只出现极少骨料未完全裹附乳化沥青，拌合工艺2与拌合工艺3随着拌合时间的缩短冷再生混合料未完全裹附乳化沥青集料逐渐增多。由表6、表7与图5试验结果可得，采用拌合工艺1，拌合时间从180 s缩减到60 s时冷再生沥青混合料马歇尔毛体积相对密度、试件空隙率、15 ℃劈裂强度、残留稳定度比、冻融劈裂强度比与动稳定度变化不大；采用拌合工艺2与拌合工艺3，拌合时间从180 s缩减到60 s时冷再生沥青混合料毛体积相对密度分别降低了0.03与0.013，空隙率分别增大了1.2%与0.5%，15 ℃劈裂强度分别降低了11%与13%，残留稳定度比分别降低了4.3%与5.9%，冻融劈裂强度比分别降低了7.2%与6.6%，动稳定度降低幅度均较大。

三是找到科学的公允会计计量途径。即根据金融市场运行的规律建立起公允会计计量的多元化的定价模型和测试方法，特别是要在公允会计计量规范下科学地比较不同定价模型和测试方法的优劣；在公允会计计量规范下对不同产品进行数量、品种、市场价格和长短期限等方面进行价值对比，建立健全与金融工具定价有关的公司治理和内控制度，并提高信息披露的透明度等[17]。在公允会计计量规范下针对金融监管给金融市场带来的顺周期性进行科学规范，这是金融市场健康发展的重要路径。

在进行夹心外保温复合墙的构建上，顾名思义，墙体的中间会进行一层保温材料的加设。在这种墙体的布局规划上，夹层可以是采用一些复合保温材料进行填充，同时也可以采用空心夹层的方式进行布局。具体采取哪种布局方式需要结合地区以及保温性能要求特定进行合理的筛选。

表6 马歇尔试验结果拌合工艺拌合时间/s毛体积相对密度空隙率/%15 ℃劈裂强度/MPa混合料外观1802.23510.30.94无花白料拌合工艺1902.23410.40.96无花白料602.23310.40.91极少骨料未完全裹附乳化沥青1802.22610.70.92个别骨料未完全裹附乳化沥青拌合工艺2902.22010.90.85个别骨料未裹附乳化沥青602.19511.90.82部分骨料未裹附乳化沥青1802.24010.11.01无花白料拌合工艺3902.23410.40.90个别骨料未完全裹附乳化沥青602.22710.60.87部分骨料未裹附乳化沥青

表7 水稳性能试验结果拌合工艺拌合时间/s浸水马歇尔/kN标准马歇尔/kN冻融劈裂强度/MPa未冻融劈裂强度/MPa残留稳定度比/%冻融劈裂强度比/%18013.5614.880.330.4091.182.5拌合工艺19013.3614.680.320.3991.082.06013.2814.640.310.3990.779.518012.2414.280.280.3685.777.8拌合工艺29011.6813.890.270.3684.175.06011.1313.680.240.3481.470.618013.6814.900.340.4191.882.9拌合工艺39013.2614.780.320.4089.780.06012.6814.760.290.3885.976.3

图5 动稳定度试验结果

综合3种拌合工艺的试验结果可知，当缩短拌合时间时，采用拌合工艺1能很好地保持冷再生混合料的外观及各项性能，在厂拌冷再生混合料大生产时，拌合时间通常只有10 s左右，采用粗、细集料分别预拌再一起拌合的拌合工艺进行冷再生沥青混合料配合比设计能更接近生产实际。

5 结论

本研究提出增加1道预拌程序的冷再生沥青混合料室内拌合工艺，采用新、旧集料或粗、细集料分别预拌再一起拌合的拌合工艺，将3种拌合工艺总拌合时间分别按照180、90、60 s进行冷再生混合料外观、力学性能与路用性能对比研究，当采用拌合工艺1，即粗、细集料分别预拌再一起拌合的拌合工艺，拌合时间从180 s缩减到60 s时冷再生混合料外观、马歇尔毛体积相对密度、15 ℃劈裂强度、残留稳定度比、冻融劈裂强度比与动稳定度变化不大，在缩短拌合时间的情况下，亦能保持冷再生混合料拌合的均匀性与性能的稳定，因此采用粗、细集料分别预拌再一起拌合的拌合工艺进行室内冷再生混合料配合比设计能更接近生产实际。

参考文献：

[1] 胡宗文.冷再生沥青路面材料性能及结构组合研究[D].西安:长安大学，2012．

[2] 徐剑. 乳化沥青和泡沫沥青冷再生混合料性能研究[J]. 公路交通科技， 2010，27(6)：20-24．

[3] 耿九光，陈忠达，李龙,等. 水泥 — 乳化沥青冷再生混合料配合比设计[J]. 长安大学学报(自然科学版)， 2009(1)：10-14．

[4] MA T， WANG H， ZHAO Y， et al. Strength mechanism and influence factors for cold recycled asphalt mixture[J]. Advances in

materials science & engineering， 2015:1-10．

[5] 梅朝阳，吴超凡，梁勇.厂拌冷再生沥青混合料生产工艺与质量控制[J].公路工程，2017，42(5)：256-261．

[6] LIN J T， WEI T Z， HONG J X， et al. Research on development mechanism of early-stage strength for cold recycled asphalt mixture using emulsion asphalt [J]. Construction and building materials,2015,99:137-142．

[7] 向东.冷再生沥青胶结料试验方法及性能评价研究[D]. 重庆：重庆交通大学，2013．

[8] JJTG E20—2011,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

[9] DU S W.Interaction mechanism of cement and asphalt emulsion in asphalt emulsion mixtures[J]. Materials and structures，2014,47(7):1149-1159.

[10] JTG F41—2008,公路沥青路面再生技术规范[S].