0 引言
我国沥青路面的大规模建设始于20世纪90年代，底全国公路总里程已达477.35万km。由于沥青路面的使用年限较短，沥青路面的维修养护和翻新项目每年都产生大量的废旧沥青混合料(RAP)。目前，国内现有的废旧沥青混合料再生技术通常存在RAP掺量低[1]、再生混合料的路用性能差等问题。因此，如何在提高RAP掺量的同时保证再生混合料的路用性能，成为实现RAP有效再生利用的关键点。
那一年我刚大学毕业，又很幸运地考取了省委组织部的选拔生，终于长吁了一口气，人生的大门又将是一个新的开启。看到同学们一个个满脸焦急地穿梭于人才市场的人群中，我的心底有了稍许欣喜，但脸上却静如止水。我不想让同学疾妒我的幸运。
本文以橡塑合金(RK)为再生改性材料，通过室内试验，设计了橡塑合金改性新沥青混合料和含50%RAP的再生沥青混合料，对橡塑合金改性前后及掺入RAP前后沥青混合料的高、低温性能和水稳定性进行了对比测试，分析了橡塑合金对再生沥青混合料路用性能的影响，为再生沥青路面工程应用提供参考。
1 沥青混合料组成设计
1.1 原材料
1.1.1 沥青结合料
沥青结合料采用AH-70#基质沥青，其各项性能检测结果如表1所示，性能均满足现行规范的要求[2]。
表1 AH-70#基质沥青检测结果
检验项目检测结果规范要求基质沥青软化点/℃48.0≥46针入度(25℃,5s,100g)/0.1mm6760～80延度(15℃)/cm>100≥100密度(15℃)/(g/cm3)1.036实测记录RTFOT老化后质量变化/(%)-0.146≤±0.8残留针入度比/(%)72≥61
1.1.2 集料
三是大量洪水无法利用。江西省降雨集中在主汛期，降雨集中、强度大，农业等用水相对较少，加之大型骨干控制性工程少，已（在）建大中型水库最大蓄水能力仅为254.63亿m3。大部分降水形成地表径流以洪水形式流走，不仅造成资源浪费，还往往形成灾害。
试验所选用的再生料RAP与工程所用相同，取自广东省某公路养护单位的铣刨料。RAP的各项技术指标检测结果如表2所示，其中RAP中老化沥青的含量为3.4%。经过长时间老化，沥青中的轻质组分损失较大，导致沥青的软化点升高、针入度和延度大幅降低，如表3所示。
表2 再生料RAP性能检测结果
检测项目检测结果沥青含量/(%)3.4含水率/(%)0.4石料压碎值/(%)17.8针片状颗粒含量/(%)2.2
表3 RAP中沥青的性能检测结果
检测项目检测结果针入度(25℃,5s,100g)/0.1mm25.0软化点/℃58.5延度(15℃)/cm12.0
再生料RAP经筛分后其级配组成如表4所示。
表4 再生料RAP的级配组成
筛孔尺寸/mm191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075再生料RAP10010093.255.322.518.616.213.510.68.76.5
试验所选用的粗、细集料均为花岗岩，填料为石灰岩磨细矿粉，各项性能指标经检测均符合现行规范要求。
1.1.3 橡塑合金
试验所选用的橡塑合金再生改性材料由广东银禧科技股份有限公司提供，橡塑合金中含有橡胶组分和塑料组分，其中的橡胶组分能够显著改善沥青混合料的低温性能[3]，塑料组分对沥青混合料的高温性能提升效果显著[4]。橡塑合金的性能指标如表5所示。橡塑合金的使用方法为外掺直投式，掺量一般为0.3%～0.5%。拌和时，橡塑合金先与热集料干拌，之后再喷入沥青进行湿拌，经过2～3min拌和即可达到较好的分散效果。
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表5 RK橡塑合金性能指标
检验项目检测结果技术要求[6]外观颗粒均匀饱满、无结块颗粒状,均匀、饱满、无结块密度/(g/cm3)0.969≤1.0熔融指数/(g/10min)1.56≥1.0灰分含量/(%)2.45≤5
1.2 级配设计
为对比研究橡塑合金对新沥青混合料和再生沥青混合料的改性效果，本试验基于马歇尔设计方法，选用AC-20C型级配设计的混合料级配(表6)。AC-20C均采用新集料，AC-20C+50%RAP为含50%RAP的再生混合料。为保障对比数据的有效性，两种混合料的级配组成保持相近。
表6 新混合料和再生混合料试验级配
筛孔尺寸/mm191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075AC-20C95.689.077.855.932.325.120.816.812.59.36.0AC-20C+50%RAP97.291.979.854.930.525.220.815.911.69.36.8
1.3 制备工艺
混合料制备前，新集料的加热温度为190℃，RAP加热温度为110℃，基质沥青加热温度为150℃。试验设计以下三种不同类型的混合料，具体的制备工艺如表7所示。
表7 不同类型混合料的制备工艺
工艺AC-20CAC-20C+RKAC-20C+50%RAP+RK 新集料占比/(%)10010050RAP占比/(%)0050橡塑合金掺量/(%)00.30.3拌和温度/℃160加入橡塑合金后干拌时间/min03.03.0加入沥青后湿拌时间/min2.02.02.0加入填料后拌和时间/min1.51.51.5出料温度/℃160～175
1.4 设计结果
三种不同类型混合料最终的设计结果见表8。RAP中虽含有3.4%的老化沥青，但老化沥青的四组分严重失衡，只能少量替代新沥青。因此，AC-20C+50%RAP+RK再生混合料的最佳油石比仅比新混合料低0.2%。橡塑合金改性后沥青混合料的马歇尔稳定度提升了22%。且与新集料相比，添加50%RAP对混合料的马歇尔稳定度影响较小，仅降低3%。
表8 不同类型混合料设计结果
检测项目AC-20CAC-20C+RKAC-20C+50%RAP+RK最佳油石比/(%)4.84.84.6毛体积相对密度/(g/cm3)2.4512.4352.382最大理论相对密度/(g/cm3)2.5562.5402.492空隙率/(%)4.14.24.4矿料间隙率/(%)13.714.214.4沥青饱和度/(%)69.870.869.3马歇尔稳定度/kN14.1717.3116.79流值/mm3.103.013.10
2 路用性能分析
按照《公路工程沥青及沥青混合料》(JTG E20-)的要求，分别对三种混合料的高温性能、低温性能和水稳定性进行了对比研究。
2.1 高温性能
三种不同类型混合料的高温性能采用自动车辙仪进行试验，试验温度为60℃、试验载荷为0.7MPa，测试结果见表9。
表9 三种混合料的动稳定度测试结果
混合料类型动稳定度/(次/mm)AC-20C4 785AC-20C+RK10 311AC-20C+50%RAP +RK9 117
动稳定度可以直观地表征沥青混合料在高温下的抗车辙性能，从测试结果可以看出，添加0.3%RK橡塑合金后沥青混合料在60℃下的动稳定度提高了2倍。橡塑合金主要对基质沥青进行物理改性，橡塑合金分散在基质沥青后形成了稳定的空间网络结构[6]。这种网络结构可以限制沥青小分子链的运动，从而提高沥青混合料的抗车辙性能。掺入50%RAP后橡塑合金改性沥青混合料的动稳定度略有降低，但抗车辙性能仍显著高于普通沥青混合料。
2.2 低温性能
沥青混合料的低温性能采用低温小梁弯曲进行试验，试验温度为-10℃、加载速率为50mm/min，试验结果见表10。
二是现场总线技术的使用。信息技术的发展改变了自动化系统结构，基于网络集成自动化系统的信息系统得以形成，现场总线技术也就此诞生。通过一根串行电缆就能连接控制设备和执行设备，最终和中央控制器建立数据流联系[3]。当前，现场总线已受到国际社会的广泛关注，并有向工厂设备间基础通讯网络方向发展的趋势。
民国时期项氏三十代懿孙项乃斌为重振家声，辑录《嘉善项氏支谱》，但描述的多是清代项氏家族情况，其时已无人再像其先辈那样在鉴藏上有卓越贡献，他们不在本文讨论范围之内，故略去不述。
表10 三种混合料的低温弯曲测试结果
混合料类型低温弯曲破坏应变/μεAC-20C2 064AC-20C+RK3 090AC-20C+50%RAP +RK2 994
沥青混合料的低温抗开裂性能与沥青路面的开裂有直接关系，低温弯曲破坏应变是国内外用于评价沥青混合料低温抗开裂性能的重要参数。测试结果显示，普通沥青混合料AC-10C的低温破坏应变仅2 064με，不能满足我国冬寒区≥2 300με和冬严寒区≥2 600με的规范要求。掺入橡塑合金后沥青混合料的低温破坏应变大幅提高至3 090με，且再生混合料AC-20C+50%RAP+RK与新集料AC-20C+RK的低温抗裂性能相当，均可满足规范要求。
2.3 水稳定性
沥青混合料的水稳定性采用浸水马歇尔和冻融劈裂试验进行评价，加载速度为50mm/min，评价结果见表11。
表11 三种混合料水稳定性测试结果
混合料类型残留稳定度/(%)冻融劈裂强度比/(%)AC-20C83.480.5AC-20C+RK 92.789.5AC-20C+50%RAP +RK 91.887.6
浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比可以体现沥青混合料的抗水损害能力，由表11可见，掺入橡塑合金后沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度均提高了11%左右。由于橡塑合金对沥青混合料水稳定性的提高效果显著，含50%RAP的沥青混合料的水稳定性仍能保持在较高水平，满足沥青混合料抗水损害性能的要求。
3 结论
(1)橡塑合金对沥青混合料的高、低温性能和水稳定性有显著的提升效果。
(2)含50%RAP的橡塑合金改性再生沥青混合料仍能保持较好的高、低温性能和水稳定性，路用性能与橡塑合金改性新沥青混合料相当。
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(3)橡塑合金可用于改性再生沥青混合料，在保证路用性能的同时能够大幅提高RAP掺量，具有很好的应用前景。
参考文献：
[1]彭志宏, 郑怀宇, 郑志华, 等. RK高模量再生沥青混合料性能试验[J]. 广东公路交通, (4): 14-17.
[2]公路沥青路面施工技术规范JTG F40-[S]. 北京：人民交通出版社, .
[3]李廷刚, 李金钟, 李伟. 橡胶沥青微观机理研究及其公路工程应用[J]. 公路交通科技, , 28(1): 25-30.
[4]任瑞波, 耿立涛, 徐强, 等. 稳定型橡塑改性沥青混合料的路用性能研究[J]. 公路, (7): 11-15.
[5]沥青混合料改性添加剂 第1部分：抗车辙剂JT/T860.1-[S]. 北京：人民交通出版社, .
[6]任瑞波, 耿立涛, 徐强, 等. 废旧橡塑合金改性剂制备及其改性基质沥青的机理[J]. 建筑材料学报, , 19(3): 528-533.
