近年来，节能环保意识提高到前所未有的高度，国内外均采用温拌技术来降低沥青混合料的生产和摊铺温度，改善沥青混凝土路面施工过程中环境污染的问题，以达到欧盟标准。随着高速公路大范围维修养护阶段的到来，将温拌技术运用到沥青混凝土路面再生中，成为节能环保新措施。温再生技术在保证路用性能的前提下，既可以显著提高RAP的掺加比例，又可降低新集料的加热温度中国沥青网sinoasphalt.com。同时，掺加温拌剂后可有效延长再生沥青混合料的压实时间。另一方面，温拌料的摊铺面降温速率不到热拌料的50%，碾压时间充分，对碾压也更敏感，降低了面层再生成本。道路学者们对温拌沥青混合料设计、施工方面均进行了研究，但对于温再生沥青混合料的研究只是近几年才开展，对该项技术的研究基本上还处于铺筑试验路观测的阶段。国内外温拌剂主要分为降黏改性类温拌剂和表面活性剂类温拌剂两大类，目前我国温再生技术室内设计方法至今却没有统一的标准，在降温幅度的选择上存在着较大的差异，这就需要我们采用合理的方法来确定温拌沥青混合料的合理成型温度。魏建国研究了温拌沥青混合料的施工温度确定方法。侯月琴采用黏温曲线计算法，得到RAP掺量为10%的温再生沥青混合料的拌和、压实温度。但该方法不适合RAP掺量大于40%以上的温再生沥青混合料温度的确定，针对大比例温再生沥青混合料施工温度确定方法的研究明显不足。为此，本文通过试验，针对国内最常用的降黏改性温拌剂Sasobit-II、表面活性剂类温拌剂M-1进行RAP掺量为52%的温再生沥青混合料施工温度确定研究，分别采用黏温曲线法、黏温曲线计算法、等体积法等3种方法来确定大比例温再生沥青混合料的施工温度；推荐了施工温度的确定方法，并按照推荐方法成型大比例温再生沥青混合料试件，检验其路用性能。结果表明，采用推荐方法成型的大比例温再生沥青混合料性能优良，该确定方法可为大比例温再生沥青混合料的施工提供参考依据。

原材料和级配设计

RAP技术指标

RAP由高速公路上面层铣刨得到。原路面上面层为SBS改性AC-16沥青混合料。对RAP进行抽提筛分，采用阿布森法回收抽提液中的老化沥青，检测RAP中旧集料、旧沥青的技术性质。

温再生沥青混合料级配及温拌剂掺量

设计旧料掺量为52%的温再生沥青混合料，同时设计了相同级配的热拌沥青混合料。

可以看出，设计的温再生沥青混合料的合成级配与热拌沥青混合料合成级配关键筛孔的通过率误差在±1%之内，相同筛孔通过率最大偏差仅为3.3%。

选用降黏改性类温拌剂Sasobit-II与表面活性剂类温拌剂M-1两类温拌剂进行温再生沥青混合料研究。Sasobit-II是一种合成直链脂肪族碳氢混合物，具有降低沥青的高温黏度和提高低温黏度的性质，既可提高沥青混合料的高温性能，又可降低混合料的施工温度，掺量为沥青质量的3%。M-I是一种表面活性剂型温拌剂，可有效降低沥青混合料的工作温度，不改变热拌沥青混合料的组成设计，掺量为沥青质量的0.5%。

掺3%Sasobit-II沥青、掺0.5%M-1沥青通过直接添加温拌剂到130℃的基质沥青中搅拌30Min获得；老化沥青+0.5%M-1复合沥青、老化沥青+3%Sasobit-II复合沥青的制备，首先经过计算得到52%旧料掺量时温再生沥青混合料中新、旧沥青以及温拌剂的质量，先将温拌剂与基质沥青掺配好，最后与旧沥青在120℃掺配，获得复合沥青。

新沥青为壳牌70号基质沥青。

沥青黏温曲线

采用布氏旋转黏度计测试壳牌70号基质沥青、回收沥青，以及壳牌70号基质沥青掺3%Sasobit、掺0.5%M-1的混合沥青在不同温度下的黏度，同时检测了新、旧沥青及温拌剂按比例掺配的复合沥青的不同温度的黏度。复合沥青中回收沥青的量，是RAP掺量为52%时RAP中回收沥青的量。

可以看出，老化沥青在各个温度下的黏度均高于其他5种沥青。特别在温度较低的135℃时，其黏度高达2155MPa·s，是其他4种沥青的4倍以上。

分析除老化沥青外的其他5种沥青的黏温曲线。

可以看出：

(1)随着温度升高，不同沥青的黏度均下降，且呈指数曲线下降；

(2)不同沥青具有不同的布什黏度，掺3%Sasobit-II沥青的黏度最小，除老化沥青外，不同温度下，黏度由大到小排序依次为老化沥青+掺M-1复合沥青、老化沥青+掺Sasobit-II复合沥青、基质沥青、掺M-1沥青、掺Sasobit-II沥青；

(3)新、旧沥青掺加温拌剂后，黏度均有降低，特别是新旧沥青复合后再掺加温拌剂，黏度降低幅度最大；

(4)无论基质沥青掺温拌剂还是新旧复合沥青掺温拌剂，掺Sasobit-II的沥青降黏幅度均大于掺M-1的沥青。特别是基质沥青掺M-1后，不同温度下黏度与基质沥青黏度几乎相同，表明M-1降黏效果不明显。两种温拌剂相比，Sasobit-II的降黏效果最好，这与温拌剂的降温机理不同有关。

施工温度确定

黏温曲线法

《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中指出，热拌基质沥青的拌和黏度范围为（170±20）mPa·s时，沥青混合料的拌和和易性较好，拌和质量有保证；黏度范围为（280±30）mPa·s时，沥青混合料的压实效果最好；黏度位于区间内，分别为沥青的压实、拌和温度范围。可以看出，黏度随温度变化呈曲线形式，该状态下线性拟合拌和、压实温度不合理。根据文献，黏度与温度呈半对数坐标下的线性关系。重新分析黏度与温度变化规律。

可以看出，不同种类沥青取对数后与温度关系呈线性关系。分别计算5种沥青的拌和、压实温度。

可以看出：

(1)掺0.5%M-1沥青的拌和、压实温度与基质沥青几乎一样，掺3%Sasobit-II沥青后，拌和、压实温度较基质沥青降低6~8℃；

(2)基质沥青与老化沥青和温拌剂按比例掺和后，拌和压实温度均提高，老化沥青+0.5%M-1复合沥青的拌和温度范围为164~170℃、压实温度范围为151~157℃，老化沥青+3%Sasobit-II复合沥青的拌和温度范围为149~153℃、压实温度范围为141~144℃；

(3)掺两种温拌剂的温再生沥青混合料的拌和、压实温度均高于基质沥青混合料的拌和、压实温度，这与添加温拌剂有效降低沥青混合料的施工温度相悖；

黏温曲线计算法

侯月琴采用黏温曲线计算法，确定ＷMRA的拌和、成型温度，对于由新沥青、回收沥青和温拌剂复合而成的再生沥青，可以看成由温拌剂改性沥青和回收沥青复合而成。

按照上述方法，确定成型ＷMRA试件的新集料加热温度、混合料拌和与成型温度。当RAP掺配比例为52%时，再生混合料中改性沥青与旧沥青的比例为0.77∶1。根据表4回收老化沥青、掺Sasobit-II、掺M-1温拌剂的沥青黏度，得到掺Sasobit-II温拌剂的再生沥青混合料的拌和温度范围为152~155℃，压实温度范围为（146-149）℃；掺M-1温拌剂的再生沥青混合料的拌和温度范围为158~163℃、压实温度范围为150~154℃；用该方法确定的基质沥青拌和温度为146~150℃、压实温度范围为138~141℃。同样，黏温曲线计算法得到的大比例温再生沥青混合料的拌和、压实温度均高于基质沥青混合料的拌和、压实温度。

等体积法

等体积法是在不同温度下成型温再生沥青混合料，根据成型试件的空隙率变化情况，确定目标空隙率时的成型温度，即为压实成型温度。采用马歇尔击实试验分别成型掺Sasobit-II、M-1温拌剂的温再生沥青混合料试件，测定不同温度下试件的体积参数。

等体积法温再生沥青混合料试件制备过程：RAP的加热温度为110℃，新集料的加热温度为170℃，新沥青的加热温度为150℃，拌和锅温度为145℃，先将RAP与新集料拌和30s，加入新沥青与温拌剂后再拌和150s，出料后在烘箱中按不同设定温度保温2h后，成型马歇尔试件。测定不同温度下试件的体积参数。

可以看出，成型温度越高，空隙率越小，毛体积密度越大。空隙率、毛体积密度与成型温度呈良好的线性相关性。成型温度从110℃升至150℃时，掺Sasobit-II温拌剂的再生混合料空隙率从4.25%减小到2.37%，采用插值法确定目标空隙率为4%时对应的成型温度为122℃。同时，确定掺加M-1温拌剂的压实温度为130℃。根据等体积法确定的拌和压实温度可以看出，掺加Sasobit-II温拌剂的降温程度好于掺加M-1的温拌剂。

相比于基质沥青混合料压实成型温度，掺Sasobit-II温拌剂的再生沥青混合料成型温度降低了18℃，掺M-1温拌剂的再生沥青混合料成型温度降低了10℃。

大比例温再生沥青混合料路用性能

根据等体积法确定的成型温度成型RAP掺量为52%的掺不同温拌剂的再生沥青混合料高低温性能检测、冻融劈裂试件，同时成型相同级配的热再生沥青混合料试件，研究3种沥青混合料的高、低温性能及水稳性能。

可以看出，掺温拌剂的再生沥青混合料具有优良的高温性能。无论掺配哪种温拌剂，温再生沥青混合料的动稳定度均约为热拌沥青混合料的3倍，并且检测结果变异系数均少于20%，试验可重复性良好。

可以看出，掺温拌剂的再生沥青混合料低温性能及水稳性能也均满足规范要求。相比之下，热拌沥青混合料的弯拉应变最低。两种温拌再生沥青混合料的低温弯拉应变均大于2500με。

采用等体积法确定施工温度的方法有效、可行，采用温拌剂后有效降低了拌和、压实温度。

结语

(1)黏温曲线法与黏温曲线计算法得到的大比例温再生沥青混合料的拌和、压实温度相差不大，均高于热拌基质沥青混合料的拌和、压实温度，不适合用作大比例温再生沥青混合料施工温度的确定。

(2)等体积法确定的大比例温再生沥青混合料的拌和、压实温度比热拌基质沥青混合料的温度低10~18℃。

(3)采用等体积法确定的拌和、压实温度成型两种大比例温再生沥青混合料，通过与相同级配热拌沥青混合料相比，动稳定度远高于热拌沥青混合料，低温性能与水稳性能均满足规范要求。

(4)比较3种方法，等体积法确定的大比例温再生沥青混合料的拌和、压实温度合理、可行。