0 引言
随着我国从上世纪八九十年代开始不断加大修筑的高速公路网络如今逐渐步入使用寿命期限，许多地区的高速公路、国省道开始慢慢进入大中修阶段，而这些工程产生了很多的废旧沥青，而如此大的需求体量催促了沥青再生混合料的研发。而且随着国家对环保理念的不断加深，再生沥青的研究渐渐步入发展期[1]。
（2）按照焊接技术及自动化专业典型工作岗位-钨极氩弧焊焊工的所必需的知识、能力和素质要求来设定本课程的培养目标；
沥青由于受到光、热、力等多种外界因素的作用，它的老化是一种自然进程，而沥青再生是一种采用一定手段使得旧沥青混合料恢复可用性的技术，即沥青逆老化过程。这种逆老化的恢复性包括旧沥青混合料中沥青的恢复和集料的恢复，较多的文章均对两者单独进行了研究[2-4]。
所测试项目均符合预期目标，并且APP在运行过程中并未出现任何异常，测试顺利结束。游戏运行界面如图3所示。
目前，热再生技术较为成熟，温拌再生的研究还处在开始阶段。温拌再生沥青混合料是一种结合再生技术和温拌技术的新型沥青混合料。一方面，温拌的较低搅拌碾压温度较好地避免了再生沥青中旧沥青的二次老化。温拌剂的加入也很好地使得新旧沥青能够快速地进行混融。另一方面，较低的温度也使得沥青作业的能耗和污染问题得到较好的改善，符合目前国家的战略布局要求。但是现在温拌再生沥青较多进行沥青或沥混单方面的研究。李佳坤等研究了掺入了Evotherm下温拌再生沥青的路用性能，发现其与热再生沥青这方面性质基本一致[5]；孙吉书等研究掺入了sasobit的温拌再生沥青的路用性能，根据室内实验得出温拌再生沥青具有良好高温性能，且废旧沥青的掺入在一定范围内可以提高动稳定性[6]；黄明等人通过不同温拌剂的掺入和不同的新旧沥青的掺入对比，发现温拌再生沥青的短期老化和长期老化均比热拌再生沥青优越，且其中的气体排放检测有大幅下降[7]。
以上的研究均从沥青或者沥青混合料一个维度进行温拌沥青混合料的评估，没有过多地涉及两者的关系。且目前对此研究较少，本文将对两者进行对比试验，探讨温拌再生沥青两者的变化关系和原因。
1 试验材料性质
本试验中，主要的材料由四部分组成：外加剂、旧沥青混合料、新集料、改性沥青。在试验过程中，采用的旧沥青混合料RAP来自汕昆高速公路某路段全面层刨铣施工。为了稳定全层刨铣的旧沥混级配性质，实验室将RAP进行分档处理，RAP被分解为9.5mm上下两档，本试验采用9.5mm以上档位RAP进行试验。本文有关RAP中沥青和集料的相关数值是采自9.5mm以上RAP。外加剂中温拌剂采用益路3g，是一种表面活性剂型的温拌剂，类似Evotherm型温拌剂，主要是通过不同的极型分子在沥青混合料搅拌过程中引入空气中的水分，降低沥青的搅拌温度，从而达到温拌的效果。新沥青采用改性沥青(Ⅰ-D)，新集料来自搅拌站，性质均符合《公路沥青路面施工技术规范》[8]。采用全自动抽提仪和阿布森法处理后，RAP中旧沥青和集料的部分性质见表1。
mother普通词义为“母亲”，在科技英语中表示 “母体，主”。 如:mother machine工作母机 ；mother rod 主(母)连杆 ；mother board母板。
表1 RAP中沥青性质
项目测值针入度(25℃,100g,5s)/0.1mm13软化点(环球法)/℃69延度(5cm/min,15℃)/cm5.3135℃运动黏度(布氏旋转黏度)/(Pa·s)1.81
表2 RAP中集料级配
RAP中矿料通过筛孔(mm)的质量百分率/(%)191613.29.54.752.361.180.60.30.150.07510096.881.442.322.417.913.311.186.14.7
2 外加剂掺入对再生沥青的影响
本实验中沥青试样模拟再生完全混融情况下的沥青，主要分为掺入20%、30%、40%RAP旧沥青的改性沥青。按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E-20-)[9]，采用全自动沥青抽提仪和阿布森法回收仪，回收RAP中老化沥青，采用高速沥青剪切机使混合的新旧沥青达到完全混融的状态。
按照目前的探测，水在火星上主要以冰的形式存在，在南极和北极，都有大面积的冰盖结构。其中北极冰盖直接裸露在火星表面，而南极冰盖则隐藏于固态二氧化碳构成的干冰盖之下。
2.1 不同RAP沥青掺量对再生沥青的影响
分别在改性沥青中掺入20%、30%、40%RAP旧沥青，按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E-20-)进行三大指标的实验测试(表3)。
表3 不同RAP沥青掺量下沥青三大指标
RAP旧沥青掺入量/(%)针入度(25℃)/0.1mm软化点/℃延度(5℃)/cm042.484.025.02038.776.024.53031.868.613.34026.671.09.4
从表3可以看出，掺入了旧沥青的改性沥青性质发生了很大的变化。随着旧沥青掺量的不断提高，混融再生沥青的针入度、延度和软化点明显地呈下降的趋势。其中，在旧沥青掺入量达到30%的节点时，混融沥青的三大指标达到下降速率的峰值。这表明旧沥青的加入会使改性沥青的性质发生衰弱，同时存在一个掺量的折点，在此掺量下混融沥青的性质会发生较大的变化。
如图6，在网络建立时，由于所有节点的剩余能量一样，由式(1)知，此时主要以父节点的接收信号强度来选择父节点。因此，开始运行初始阶段，由于节点分布不均匀，各个节点收到的数据包数目相差很大，节点负载不均衡。但经过一定轮次的调整后，各个节点收到的数据包数目趋于平衡，证明了网络比较好的负载均衡能力。
2.2 不同再生剂对再生沥青的影响
以20%和30%混融再生沥青为基准，分别单独掺入3%、5%和7%再生剂，按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E-20-)进行三大指标的实验测试，实验结果见表4。
表4 不同再生剂对再生沥青三大指标
旧沥青掺入量/(%)温拌剂掺入量/(%)针入度(25℃)/0.1mm软化点/℃延度(5℃)/cm8.776.024.5339.070.527.2543.275.028.2744.976.928.830031.868.613.3337.265.614.4541.364.522.4749.164.822.3
从表4可以看出，随着再生剂的不断加入，20%、30%旧沥青掺量下的混融再生沥青的针入度和延度都得到不同程度的上升；软化点的变化稍有下降，但是幅度不大。且再生剂对于30%旧料掺入下的混融沥青具有更加显著的影响。从这一侧面可以推断出，随着旧沥青的增加，再生剂功用也越显著，即再生剂对于新沥青的影响小于旧沥青的影响。所以再生剂的加入可以很好地改善旧沥青的性质。
2.3 不同温拌剂对再生沥青的影响
以掺入了5%再生剂、20%和30%混融再生沥青为基准，分别单独掺入0.3%、0.6%和0.9%再生剂，按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E-20-)进行三大指标的实验测试，实验结果见表5。
我国教育部《关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》从我国高等教育的现状和中长期教育发展目标出发，将创新教育与创业教育相结合，提出了“创新创业教育”的表述。创新创业教育，不是“1+1=2”，而是创新教育与创业教育相互融合、贯穿于人才培养始终，是高校素质教育的深入和发展，更是超越创新教育和创业教育的一种教学新理念、办学新模式[1]。
表5 不同温拌剂对再生沥青三大指标
旧沥青掺入量/(%)温拌剂掺入量/(%)针入度(25℃)/0.1mm软化点/℃延度(5℃)/cm3.275.028.20.344.763.528.40.645.370.733.50.946.867.832.830041.364.522.40.342.567.823.10.640.866.325.50.943.268.123.2
从表5可以看出，温拌剂的加入没有很大的影响再生混融沥青，三大指标并没有有规律的变化。经分析，认为益路3g属于表面活性剂型的温拌剂，它是通过高温时引入空气水分子进行搅拌降粘，所以加入到混融再生沥青里面并没有对沥青性质进行到很大的改变。
从上述的实验可以看出，表面活性剂型温拌剂对混融沥青的指标性能影响较小。旧沥青的加入对混融沥青的影响最大，且存在一个临界点。再生剂的加入会同时影响新沥青和旧沥青的性能，但是它对旧沥青的改性效果大于对新沥青的改性效果。对于高掺量的再生混融沥青可以起到调节作用。
3 温拌再生沥青路用性能试验
3.1 配合比设计
采用GAC-16作为沥青混合料的级配曲线，采用9.5mm～19mm粒径进行分档处理后RAP进行配合比设计，根据《公路沥青路面施工技术规范》进行级配计算设计，按级配曲线需要加入不同量的新集料，使得对比试验的沥青混合料级配曲线基本维持在设计配合比这一水平上。
表6 GAC-16级配曲线设计结果
筛孔尺寸/mm191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过率/(%)上限10010085684635292318138下限10095654728181512864合成10096.977.353.432.124.116.613.49.77.76.2
按级配曲线分别进行5组油石比的试打试验，全新的GAC-16沥青混合料按《公路沥青路面施工技术规范》规定的最佳油石比计算，得出本次试验的全新集料最佳油石比为4.7%。其中，再生沥青混合料最佳油石比计算中沥青含量的计算应扣除掉RAP中含有的旧沥青含量。按照合成级配曲线接近表6中全新GAC-16合成级配曲线原则进行配合比计算，要求再生沥青混合料最佳油石比的孔隙率接近全新混合料试件，方便进行其他试验比对。
3.2 沥青混合料拌和与成型温度的确定
根据《公路沥青路面施工技术规范》关于适宜于沥青混合料拌和与压实的等温度要求，参考改性沥青的部分数据，将热拌沥青混合料的搅拌和压实温度定在170℃和160℃。关于温拌再生沥青混合料的搅拌和成型温度的确定，决定采用变温击实试验进行确定，以最终压实毛体积密度和热拌毛体积密度相近的温度作为搅拌压实温度。进过试验确定搅拌和压实温度为150℃和140℃。
3.3 温拌再生沥青混合料马歇尔试验
分别在集料中掺入0%、20%、30%、40%旧料，根据变温击实确定的成型温度，以相同油石比进行试件的成型。具体的各旧料合成级配和马歇尔实验数据见表7、表8。
Pi从小就对被称为“国家的父亲”的甘地充满敬畏与崇拜之情，并且深受他的影响。在Pi小时候，他信奉了三种宗教：基督教、伊斯兰教与印度教。有趣的是，当这件事情被曝光后，所有人都逼着他做出选择：“信仰，只能有一种！一个人不可能同时做一个印度教徒，一个基督教徒和一个穆斯林。”他感到很尴尬，这时候他脱口而出：“甘地老爹说：所有宗教都是真实的。我只是想热爱上帝。”此时，所有人都安静了。甘地思想中的爱不仅解救了当时陷入尴尬境地的小伙子，而且影响了他的一生。Pi说保卫上帝应该从内心做起，为善而战的战场在于每个人的心灵，而不在公共场所的表现，这与甘地的思想相符合，并且也和奈斯的自我实现思想相吻合。
表7 GAC-16再生沥青级配曲线设计结果
旧料掺量/(%)筛孔/mm191613.29.54.752.361.180.60.30.150.0750203040通过率10096.977.353.432.124.116.613.49.77.76.210097.079.554.033.725.717.614.210.07.76.010097.180.153.333.925.717.914.410.38.06.310097.079.053.635.824.717.213.910.18.06.4
表8 不同RAP掺量再生沥青马歇尔试验结果
拌和类型旧料掺量/(%)实测密度/(g/cm3)空隙率/(%)流值/mm稳定度/kN浸水残留稳定度/(%)热拌02.4614.402.8415.6096.0202.4574.233.1616.5096.0302.4544.202.9816.7296.7402.4504.333.1016.1794.3温拌02.4465.013.1215.1087.8202.4614.094.5716.0194.1302.4603.943.5016.1094.2402.4524.333..3492.3
从上述图表可以看出，不同旧料掺量下的再生沥青混合料的空隙率变化幅度不大。对比不同旧料掺量下的GAC-16再生沥青级配曲线，可以发现，在小范围的旧料掺入量下，只要控制集料的配比曲线组成在一定的范围内，再生沥青混合料的压实特性不会发生太大的变化，即旧料的加入不会对压实特性造成太大影响。这可能是再生沥青混合料的刨铣料具有级配稳定性，可以和新料形成稳定的沥青混合料骨架，而改性沥青较好的沥青指标性能很好地掩盖了再生沥青较差的性能，所以在不同旧料掺量下的沥青混合料依旧可以保持较好的孔隙率指标。同时通过变温击实试验确定出来的搅拌压实温度下的温拌再生沥青也符合这一规律。通过孔隙率的对比也可以发现，温拌再生沥青的降温成型是可行的。通过残留稳定度发现，温拌再生沥青混合水稳性能较热拌有所下降，但是对于温拌再生沥青混合料，降低的幅度在可控制的范围内。
4 结论
相对于热拌再生沥青混合料而言,温拌再生沥青混合料可减少CO2的排放量约20%,其他的烟尘等的排放也可以减少40%左右,减少温室效应与环境污染[10]。本文通过掺入温拌剂混融沥青和温拌再生沥青混合料的研究，主要得出以下结论：
(1)旧沥青的加入会使混融再生沥青的各项性能下降，且存在一个掺量节点，达到性能下降速率的峰值。
(2)再生剂的加入可以快速使得混融再生沥青的针入度和延度得到提高；表面活性剂型温拌剂对混融再生沥青的改性效用不明显。
(3)益路3g温拌剂可以显著地降低再生沥青混合料的温度，实验证明可以降低20℃以上。
(4)废旧沥青混合料的加入会破坏材料的水稳定性，温拌再生沥青混合料的水稳定性也低于热拌再生沥青混合料，但是均符合规范要求。
(5)在掺量不大于40%的情况下，同一个级配曲线下再生沥青混合料的压实特性不会随着旧料掺量的加入而发生较大的变化，即低掺量下旧料的加入不会影响沥青混合料的体积参数。
参考文献：
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