分别采用整体铣刨法和分层铣刨法对乍嘉苏、申嘉湖、杭甬高速公路的沥青面层进行铣刨回收并取样，对回收料(RAP)的油石比、旧集料级配组成及旧沥青的针入度、软化点、延度进行试验分析，探究铣刨回收方式对RAP变异性的影响；另外，以不同的铣刨度对沥江省04省道余抗段的沥青面层进行铣刨回收，对RAP的级配组成进行分析，探究的油石比、旧沥青各性能指标及旧集料各筛孔通过百分率的变异性均较小；随着铣刨速度的降低，RAP中粗料含量减少、细料含量增加，其级配越来越细。

近年来，随着交通量和车辆荷载的不断增大，我国已建成沥青路面经过长时间的运营使用后，往往会出现各种病害问题。通常8~10年，沥青路面就需要翻修一次，如何处置翻修过程中产生的大量回收沥青路面材料(RAP)将成为必须面对和解决的问题中国沥青网sinoasphalt.com。为了节约资源和保护环境，对RAP进行回收再利用具有十分重要的意义。

铣刨技术是一种全新的公路施工技术，由于其操作简单，成本较低、效率高、安全环保，在公路沥青路面材料回收中得到广泛的应用。目前，已有许多沥青路面的铣刨技术研究，万强、陈静波等人详细阐述了铣刨技术的特点、应用现状及具体的施工流程，方杨青混凝土路面铣刨回收的RAP矿料级配取决于的研究表明沥铣刨机具配置。然而，关于铣刨回收方式对RAP变异性及铣刨速度对RAP级配影响的研究仍较缺乏。

本研究分别采用整体铣刨法和分层铣刨法对乍嘉苏、申嘉湖、杭甬高速公路的沥青面层进行铣刨回收并取样，对回收料(RAP)的油石比、旧集料级配组成及旧沥青的针人度、软化点、延度进行试验分析，探究铣刨回收方式对RAP变异性的影响；另外，以不同的铣刨速度对沥江省04省道余杭段的沥青面层进行铣刨回收，对RAP的级配组成进行分析，探究铣刨速度对RAP级配的影响。

试验设计

取样

对乍嘉苏、申嘉湖、杭甬高速公路及沥江省04省道余杭段的沥青面层进行铣刨，其中乍嘉苏、申嘉湖高速公路沥青面层采用整体铣刨，铣刨得到的回收料记为RAP-1、RAP-2，而杭甬高速公路沥青面层采用分层铣刨，铣刨得到的回收料记为RAP-3。另外，针对沥江省04省道余杭段的沥青面层，以不同的铣刨速度进行铣刨回收，铣刨速度分别为10，8，6，4m/min，铣刨得到的回收料记为RAP-4。

分别对料库中堆放的RAP-1、RAP-2在料堆上不同位置进行取样，RAP-1、RAP-2料堆在料库中的堆放位置以及试验取样。

RAP-3是铣刨后在原沥青路面的不同位直接进行取样，取样位置桩号。

RAP-4同样是在现场进行取样，在沥江省4省道余杭段的不同位置采用4种铣刨速度进行铣刨回收并取样。

试验设计

对RAP-1、RAP-2、RAP-3的油石比、旧集料级配组成及旧沥青的针人度、软化点、延度进行试验分析，探究铣刨回收方式对RAP变异性的影响；对不同铣刨速度铣刨得到的RAP-4的级配组成进行分析，探究铣刨速度对RAP级配的影响。

(1)依据JTGE20-2011《公路沥青及沥青混合料试验规程》，采用离心抽提法与阿布森法，对RAP-1、RAP-2及RAP-3进行抽提回收试验，以测定RAP-1、RAP-2及RAP-3的油石比，同时将RAP-1、RAP-2及RAP-3中的旧沥青与旧集料分离。

(2)对RAP-1、RAP-2及RAP-3中的旧沥青进行针人度、软化点和15℃延度试验。

(3)按照JTGE42-2005《公路工程集料试验规程》，对RAP-1、RAP-2及RAP-3中RAP-3中的旧集料及RAP-4进行筛分试验。

试验结果与分析

铣刨回收方式对RAP变异性的影响

油石比变异性

整体铣刨RAP的油石比变异系数平均值为5.51%，而分层铣刨RAP的油石比变异系数为3.19%。与整体铣刨RAP相比，分层铣刨RAP的油石比变异系数明显降低，降幅为42%左右。

旧沥青性能变异性

计算旧沥青各性能指标测试结果的变异系数并绘制。

可以看出，整体铣刨RAP中旧沥青针人度、软化点和延度的变异系数平均值分别为8%、1.5%、87%，而分层铣刨RAP中旧沥青针入度、软化点和延度指标的变异系数分别为7.66%、1.04%、61.29%。与整体铣刨RAP相比，分层铣刨RAP中旧沥青针入度、软化点和延度的变异系数明显降低，降幅分别为57%、31%、30%。

旧集料级配变异性

分层铣刨回收的RAP中旧集料在0.075~0.3mm、13.2mm、16mm筛孔处的通过百分率变异系数大于整体铣刨回收的RAP，而其在0.6~9.5MM筛孔处的通过百分率变异系数较小。整体铣刨回收的RAP中旧集料在2.36mm筛孔的通过百分率的变异性最大，其变异系数达14.8%；分层铣刨回收的RAP中旧集料在0.075mm筛孔的通过百分率的变异性最大，其变异系数达14.4%。总体而言与整体铣刨回收相比，分层铣刨回收在一定程度上降低了RAP中旧集料各筛孔通过百分率的变异性。

产生以上现象的主要原因是整体铣刨回收的RAP中含有中、下层位的沥青混合料，该层位含有26.5~19mm的粗集料颗粒。粗集料颗粒在铣刨过程中破碎为9.5~0.6mm，增加了RAP中9.5~0.6mm集料颗粒的含量，但由于粗集料颗粒仅存在于中、下层位的沥青混合料中，其在回收的RAP中分布并不均匀，且其破碎具有一定随机性，这导致了铣刨后RAP中9.5~0.6mm集料颗粒含量在不同取样位置的差异较大。

对于分层铣刨回收的RAP，仅铣刨了上面层的细粒式沥青混合料，细粒式沥青混合料中的中等粒径集料颗粒在铣刨作用下进一步发生细化，导致0.3~0.075mm细集料含量增加。另外，细化的发生具有一定的随机性，使得不同取样位置的细集料颗粒含量具有较大的差异。

综上所述，与整体铣刨回收相比，采用分层铣刨回收，RAP的油石比、旧沥青各性能指标及旧集料各筛孔通过百分率的变异性均较小，这是由于整体铣刨回收的RAP中包含有不同层位的沥青混合料，而分层铣刨回收的RAP为单一层位沥青混合料，因此，其变异性明显小于整体铣刨回收的RAP。

铣刨速度对RAP级配的影响

铣刨速度为10m/min时，RAP中粗料含量较高、细料含量较少，其级配整体较粗；而随着铣刨速度的降低，RAP中粗料含量减少、细料含量增加，其级配越細细；铣刨速度由10m/min降至4m/min时，RAP在关键筛孔(4.75mm)的通过百分率由20%增加至42%。这是由于铣刨机中高速旋转铣刨毂的刀口向上，在铣刨前进的过程中刀口由下至上对路面进行切割，铣刨时的行进速度越快，面层被切削的频率越低，RAP中沥青材料粘结成块状的粗颗粒越多。较多粗颗粒在一定程度上增加了RAP产生变异的可能。

另外，铣刨速度也直接影响工作效率，当铣刨深度为15cm，铣刨速度4m/min时，铣刨机的生产量约为100T/h；如果铣刨速度提高到10m/min，铣刨料生产量约为300T/h。综合考虑铣刨料级配组成和工作效益，铣刨速度的宜控制在6~8m/min。

结论

与整体铣刨回收相比，采用分层铣刨回收，RAP的油石比、旧沥青针人度、软化点和延度的变异性均较小。

分层铣刨回收的RAP中旧集料在0.075~0.3mm、13.2mm、16mm筛孔处的通过百分率变异系数大于整体铣刨回收的RAP，而其在0.6~9.5mm筛孔处的通过百分率变异系数较小总体而言，与整体铣刨回收相比，分层铣刨回收在一定程度上降低了RAP中旧集料各筛孔通过百分率的变异性。

随着铣刨速度的降低，RAP中粗料含量减少、细料含量增加，其级配越来越细；铣刨速度由10m/min降至4m/min时，RAP在关键筛孔(4.75mm)的通过百分率由20%增加至42%。综合考虑铣刨料级配组成和工作效益，铣刨速度的宜控制在6~8m/min。