沥青路面再生旧料处理工艺研究

张雄

（延安大学建筑工程学院 陕西延安 716000）

沥青路面再生技术是采用特殊方法对废旧料再生利用，用于重新铺筑沥青路面，并确保具有良好的路用性能。沥青路面再生技术不仅能够有效解决废旧料处置顽疾，同时符合当前绿色环保、节约资源的发展趋势。诸多研究表明，再生路面施工工艺是影响沥青路面再生质量的关键环节[1～2]，由于受到旧料变异性的影响（例如级配不合理、沥青裹覆不均匀、易结块等），其中旧料处理工艺水平的高低更是至关重要。本文依托西禹高速渭南段预防性养护工程，结合室内试验从旧料回收、破碎、筛分、储存等方面针对旧料处理工艺进行深入研究。

1 回收方法

旧料回收通常采用冷铣刨或翻挖。冷铣刨适用于高等级沥青路面的旧料回收，优点是铣刨料一般无需破碎即可直接用于再生，缺点是受铣刨、切削作用，细集料的含量会不同程度的增加，冷铣刨回收的旧料可用于各类路面再生。翻挖主要用于低等级沥青路面的旧料回收，使用推土机、路面耙松器、羊角碾等机械。翻挖回收的旧料往往尺寸较大，且其中粘土等杂质含量较高，经破碎处理后一般用于路面冷再生。本次依托工程采用德国维特根W1900型铣刨机，根据原有路面沥青含量、老化程度和面层情况等因素综合确定铣刨长度为400m、宽度为7.5m、厚度为5cm、铣刨速度为4～4.5m/min。铣刨过程中应严格控制铣刨厚度，不能将基层水稳粒料混入回收料。

2 破碎设备选择

对于翻松回收的旧料必须经过二次破碎才能用于路面再生。目前我国工程实践中使用的破碎机均为传统的石料破碎机，其破碎原理和方式并不是专门为破碎旧沥青混合料而开发，如果不加选择的用于旧料破碎，可能破坏骨料原有级配。因此在传统的石料破碎机中选择适合破碎旧沥青混合料的设备十分必要。

旧沥青混合料的破碎原则是尽可能分散旧料而不破坏原有级配。在传统的石料破碎机中，锤式破碎机、颚式破碎机和圆锥式破碎是根据设定的目标粒径进行破碎，因此可能会压碎粒径较大的旧料颗粒，导致原有级配变细，均不适合破碎旧料。反击式破碎机排料粒度大小可以调节，实现旧料分散而不破坏级配的效果。辊式破碎机遇有过硬或不能破碎的物料时，辊子自动退让，从而实现分散旧料且粗集料不碎的目标。综上分析本文认为在现有传统破碎设备中，反击式破碎机和辊式破碎机相对适用于旧料破碎。本次依托工程采用中德重工PF-1007反击式破碎机对部分粒径过大的旧料进行破碎，目标粒径为25mm以下，生产能力10～25t/h。

3 筛分工艺

筛分是将不同粒径的旧料分成不同的范围，能够显著减小旧料变异性影响，筛分往往与破碎同步进行。美国通常将旧料分为0～5mm、5～13mm、13～25mm 三档，日本分为0～13mm、13～20mm两档，国内实体工程一般将旧料分为 0～13mm、13～25mm 两档[5～6]，图 1 为旧料破碎筛分工艺流程。本次依托工程由于采用中上面层铣刨料，粒径较细，基本在0～13mm范围内。

4 旧料储存与检测

旧料的储存与检测工艺应注意以下问题：

图1 旧料破碎筛分工艺流程图

（1）旧料储存。由于旧料易在重力作用下结块，一般而言旧料料堆高度不宜过高，同时要做好加盖苫布等防水措施，避免旧料吸水，导致含水量过高，从而影响旧料掺配比例，降低烘干效率，造成再生混合料质量隐患。同时应分层堆放，避免各档旧料混淆，影响施工配合比的准确性。在装卸旧料的过程中应避免施工机械碾压造成旧料结块。

（2）常规检测。参考国内外工程经验，再生混合料拌和施工前，应对旧料随机抽样检测，500t以下全深度至少取10个样品，每增加200t时增加4个样品，当检测结果离散性大或对结果有怀疑时，重新抽样检测。本次依托工程采用双料堆轮换取料以减少其变异性影响，确保施工配合比的准确性，表1是双料堆取样与单料堆取样检测结果对比。

表1 双料堆与单料堆取样变异性检测结果

结果表明，双料堆取样各项指标的偏差系数均明显低于单料堆取样。0.075mm通过率的偏差系数从16.1降低到9.3，4.75mm通过率的偏差系数从15.9降低到7.9，针入度（25℃）的偏差系数从22.2降低到13.2，油石比的偏差系数从13.4降低到5.2。说明双料堆轮换使用优于单料堆取料，可显著降低旧料变异性影响。

5 结论

（1）针对目前国内工程缺乏旧料专用破碎机的现状，本文通过分析现有各种破碎机的破碎原理与方式，认为反击式破碎机和辊式破碎机相对适用于破碎旧料。

（2）本文结合依托工程与室内试验，优化了旧料储存与检测工艺，结果表明分层堆放与双料堆轮换使用能有效减小旧料变异性影响，进而保证再生混合料路用性能。