提高热再生沥青混合料合格率

陈清惠 ,王丽芝

山东泰山路桥工程集团有限公司   山东泰安 271000

随着我国公路工程基础设施建设的发展，地材供应极度紧张，造成工程项目建设材料匮乏，如何获取有用的地材成为制约工程发展的关键瓶颈；公路工程废旧材料的循环利用成为社会统一的热点问题。

依据交通运输部《关于加快推进公路路面材料循环利用工作的指导意见》中废旧材料循环利用要求，路桥公司积极响应“保护自然环境，预防污染，节约能源，降低能源消耗”的环境保护目标，积极开展研究废旧材料循环利用，避免工程废弃料污染，以节约地材消耗。

2020年，公司中标青兰高速（泰安段）第三合同项目，山东高速泰安分公司与泰山路桥公司响应交通部指导意见，决定在三合同实施“路面铣刨料综合利用”项目试验，利用原路面旧沥青铣刨料做一段沥青铣刨料热再生路面试验段。

名词解释：沥青混合料回收料（RAP）：采用铣刨、开挖等方式从沥青路面上获得的旧沥青混合料。

为此单位购置大型生产设备—热再生安迈4000型沥青拌合站。热再生沥青混合料质量控制成为此项目的质量控制关键点。热再生沥青混合料生产过程中出现的混合料级配波动、花料、超径、离析等问题，是做好这个项目的关键。为此，公司成立以齐海峰、陈清惠、王丽芝等人员组成的课题攻关团队，解决热再生沥青混合料质量控制课题。

项目团队为解决热再生沥青拌合站生产过程中出现级配波动、花料、超径、离析等质量问题。在充分了解安迈4000型沥青拌合站性能指标的前提下，对2020年6月沥青混合料各项指标检测记录进行了统计分析。如下图。

从上图看出沥青混合料合格率的波动范围比较大，最大值为98.6%，最小值为93.3%，平均值仅为95.9%。经分析数据，可以采取一定技术措施，可以将再生沥青混合料的合格率进行提高。

依据《公路沥青路面再生技术规范》JTG/T5521-2019和《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004中热再生沥青混合料的频度和质量要求，从矿料级配、拌合温度、沥青用量、马歇尔试件、混合料外观五个方面，对造成热再生沥青混合料合格率低的主次问题进行分类统计，统计如下表：

表1 沥青混合料检测项目统计表

项目	频数(吨)	累计频数（吨）	累计百分率(%)
矿料级配	1437	1437	71.8
拌合温度	288	1725	86.2
沥青用量	142	1867	93.3
马歇尔试件	64	1931	96.5
外观	70		100

由排列图可见，矿料级配问题占累计百分数71.8%，是造成沥青混合料合格率低的主要问题。同样，热再生混合料如果控制好集料级配，同样可以达到较好的合格率。

项目团队对热再生沥青混合料矿料级配问题进行认真分析结合现场考察和充分讨论，整理出如下几个控制级配的原因：

（一）储存仓堵塞

在热再生沥青混合料生产期间，项目团队检查储存仓内部，RAP储存仓内部发现其内壁粘附大量RAP细档料，尤其连接附件溜槽内壁粘附得更多。抽查7月份热再生AC-20C型矿料级配检测记录，可以看出公称粒径16mm、13.2mm、4.75mm矿料级配波动差值为6.9%、6.3%、5.4%，均大于允许偏差值5%。

（二）料仓混掺

在热再生拌合站生产过程中，发现装载机在上料时各冷料仓衔接处有不同规格集料、3档RAP料仓分隔处存在混掺现象，致使矿料级配规格发生变化、集料生产比例失衡，直接导致热再生沥青混和料级配波动偏差超限。

（三）级配调整滞后

小组成员检查进场RAP统计台账记录、场地存放情况及破碎筛分后3档RAP使用存放，发现存在以下问题：不同项目进场RAP存放无标识和分隔带；破碎筛分后3档RAP实际数量与沥青拌合站生产比例存在差距，造成粗档、中档、细档产量与实际使用数量失去平衡，不仅影响设备生产效率，而且旧资源达不到充分利用目标。

制定对策实施

（一）储存仓堵塞

储存仓内壁由于生产间歇而粘附大量细档RAP，尤其连接部件溜槽内壁粘附得更多。为此，拌合站生产班组编写《热再生沥青拌合站操作和保养作业指导书》，对热再生沥青拌合站操作人员进行培训，规定RAP加热温度控制在110-130℃；储存仓内RAP贮存量控制在3吨以内；每台班生产结束安排人员清理溜槽，并检查储存仓内壁情况，定期安排专业技术人员清理储存仓。

改进后，抽查8月份热再生AC-20C矿料级配筛分试验检测记录，其中热再生混合料外观色泽均匀，无离析、超径、花白料及结团。

通过清理储存桶及附件流槽内壁粘附RAP，RAP用量称量精度提高了，热再生AC-20C混合料矿料级配粒径波动范围符合要求。实施后公称粒径16mm、13.2mm、4.75mm矿料级配平均值为3.6%、4.5%、4.4%，小于允许偏差值5%，符合规范要求。实施前后效果显著。

（二）控制料仓混掺

根据料仓长度和宽度，选择50型装载机上料，装载机宽度2m小于料仓宽度3m。对装载机操作手进行培训，拌合站操作人员与装载机人员配备对讲机，装载机人员严格按照通知配合比设计集料规格和分档RAP规格上料，并根据用量比例调整上料数量，做到各料仓不缺料、不溢料，杜绝料仓混掺。

拌合站各个冷料仓之间、RAP分档料仓之间分别加设高度为2m钢板，其宽度和料仓竖向宽度一致。分隔不同冷料仓集料及分档RAP料仓，确保了矿料合成级配。

试验检测人员从3档RAP料堆取样按照设计比例合成后进行室内合成级配检测，同时从热再生沥青拌合站的皮带上取3档RAP合成后混合料检测合成级配。两组试验检测数据对比显示皮带上3档RAP合成级配符合设计要求，实施效果显著。

（三）级配调整滞后

1、对进场RAP建立台账，不同的项目RAP分开堆放，标识醒目，不得混杂，保证材料均匀一致；安排材料人员验收，进场RAP不得混入其他杂质。堆放在防雨储料池内。

2、进场RAP破碎筛分后用5分钟流量法标定3档RAP生产比例，并取样检测3档RAP沥青含量、筛分和含水率，依据标定3档RAP生产比例和试验筛分结果设计3档RAP使用比例，达到粗档、中档、细档破碎数量与实际用量平衡，实现3档RAP资源利用率100%目标。

效果检查

经过这次典型的PDCA循环后，在团队成员的共同努力下，热再生沥青混合料合格率由活动前95.9%,提高到活动后98.6%,达到了预期目标值（如下表）。

表210月份热再生沥青混合料检测统计表

热再生沥青 混合料类型	AC-25C	AC-20C	AC-16C	AC-13C	AC-10C
生产料产量 （吨）	15784	9956	6876	12542	6052
检测合格 （吨）	15579	9836	6766	12379	5961
合格率（%）	98.7	98.8	98.4	98.7	98.5
平均值（%）	98.6

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