田鹏伟，罗维昆

（1.兰州六五环保科技有限公司，甘肃 兰州 730000；2.甘肃省白银公路管理局，甘肃 白银 730900）

引言

目前，公路大修中产生的大量废旧沥青具有不可降解性，对其采用堆积、填埋和焚烧的处置方式，不仅造成资源的浪费，而且还会对环境产生不同程度的污染和破坏[1]。因此，寻求一种解决此问题的新技术手段日益受到养护部门和工程技术人员的重视。

废沥青再生可分为现场热再生、工厂热再生、现场冷再生和工厂冷再生四种方法[2]。近年来，国内外研究人员对废沥青冷再生技术进行了较多的研究。国外以普通乳化沥青为再生剂，对工厂冷再生沥青混合料的低温抗裂性能、水稳定性能和耐老化性能等进行了研究，得出其性能不够理想。马松林[3]等在添加一定剂量新集料的情况下对水泥稳定废旧沥青混合料的性能进行了试验研究。以上试验结果表明，在再生剂达到一定剂量后，所得再生混合料的强度能够满足不同路基材料的用料要求。不同的铣刨废料组成所形成的冷再生混合料的力学性能也不同。本试验主要针对西北地区铣刨废料，在不添加新集料的情况下，以石灰、水泥为再生剂制备试件，并测定冷再生沥青混合料的路用性能，分析确定出再生剂与铣刨废料的最佳配合比。并通过试验路段的施工，探究沥青现场冷再生技术在西北地区施工中应用的可行性。

1 试验材料

1.1 再生稳定剂

再生稳定剂采用P.C32.5普通硅酸盐水泥。

1.2 废旧材料

铣刨废料性质将对再生材料的路用性能产生影响。本实验所选旧沥青混合料来自G211线的铣刨废料。经过试验测定铣刨废料天然含水率为4.1%，塑性指数为7.8。对该路面铣刨废料进行筛分分析，试验结果，见图1。

图1 路面铣刨废料级配

根据筛分结果以及《公路沥青路面再生技术规范》（JTG F41-2008）中无机结合料稳定冷再生混合料3号级配要求得出，本试验所选用铣刨废料级配偏粗，细料较少。本试验是在现有铣刨废料级配条件下进行冷再生沥青混合料性能的研究，不再添加新集料。

2 冷再生混合料性能评价

本实验主要是在含3%石灰，不同水泥比的情况下进行。

2.1 最佳含水量和最大干密度的测定

本次试验参考公路土工试验规程（JTG E40-2007）中T0131-2007的要求，进行击实实验。结果见表1。

表1 击实试验结果

结果显示：影响最大干密度的最大因素为含水量。

2.2 无侧限抗压强度的测定

根据试验得到的最大干密度和最佳含水量，依据JTG E51-2009，测定无侧限抗压强度。在基础上计算其干密度、压实度和吸水量，见表2。

表2 无侧限抗压强度试验结果

混合料无侧限抗压强度代表值，见图2。

图2 混合料的无侧限抗压强度

根据《公路沥青路面再生技术规范》（JTG F41-2008）中无机结合料稳定冷再生混合料技术要求的相关规定，水泥混合料的无侧限抗压强度标准详，见表3。

表3 水泥混合料的无侧限抗压强度标准[4]

2.3 试验结果分析

采用线性回归的方式对试验结果进行分析，回归曲线见图3，得到如下关系式：

图3 回归曲线图

式中：x—水泥剂量；

y—一组内无侧限抗压强度代表值。

取7 d无侧限抗压强度设计强度值1.5 Mpa和2.5 Mpa，计算得出相应的水泥剂量分别为2.4%和5.5%。

通过以上试验结果以及水泥混合料的无侧限抗压强度标准可知：

（1）随着水泥剂量的增加，冷再生混合料的无侧限抗压强度逐渐增大，但当水泥达到一定剂量后，增加水泥量并不能显著提高混合料的的强度。

（2）当水泥剂量达到2.4%时，冷再生混合料的强度能够满足底基层铺设的用料要求；当水泥剂量达到5.5%时，冷再生混合料的强度能够满足二级及二级以下公路基层铺设的用料要求。

3 现场试验

室内试验结果已经表明，以水泥为再生剂的冷再生混合料的强度，能够满足不同基层和底基层用料的强度要求。为了更好地验证该技术的可行性，本次试验对G211线两条上行线长150 m，宽4 m的半幅进行现场冷再生试验。水泥剂量分别采用

4.5 %和5.0%，然后测得现场试验的两条半幅道路的无侧限抗压强度分别为2.0 Mpa和2.11 Mpa，均符合技术规范中底基层的用料要求，说明以水泥为再生剂的冷再生沥青混合料符合对底基层材料的力学性能要求，可以完全满足实际工程的需要。

4 结论

通过以上室内试验得出，通过添加水泥再生剂对铣刨废料进行冷再生，获得的冷再生沥青混合料能够满足一般基层和底基层的用料要求。并通过现场试验验证其能够满足西北地区实际工程的需要。同时，由于本试验不再添加新集料，减少了资源浪费，同时又降低了工程投资，这对于西北地区尤其有明显的现实意义。此外，由于在道路改扩建过程中产生的大量废旧沥青对环境危害较大，不能随意弃置，现场冷再生技术能够将其完全回用作路基材料，这大大减轻了环境负担，符合绿色环保的需要。

然而，由于时间等条件的限制，本试验仅测定了养生7 d的冷再生混合料的强度，希望在后续试验中能够对养生28 d、90 d的强度进行试验测定。同时，本次现场试验仅是在西北某地区进行的，为了更好地说明环境条件对现场冷再生沥青混合料强度的影响，希望后续研究者能够选择环境件差别较大的不同地区进行研究。