温拌再生沥青混合料及其制备方法技术领域
本发明涉及公路建设技术领域，特别是涉及温拌再生沥青混合料及其制备方法。
背景技术
近年来，我国公路建设得到了长足的发展，至2015年底，全国高速公路通车总里程
已经达到12.5万公里，由于沥青路面具有足够的力学强度和一定的弹性、塑性变形能力，同
时有高度的减振性，行车平稳舒适、噪声低，不扬尘等特点，所以已修和待建的高等级公路
大部分为沥青路面，特别是高速公路，90％以上为沥青路面。据估算，从现在起每年约有
12％的沥青路面需要翻修。
目前，我国对沥青路面的大、中修基本上是以刨除旧沥青路面再加铺新的沥青路
面为主。这种做法会产生相当数量的沥青混合料废弃物，如果采用抛弃的方式处理旧沥青
混合料，不仅会造成环境的污染，也是一种极大的资源浪费。同时，大量新石料的开采也会
带来严重的生态环境破坏。
沥青混合料的再生利用是一种经济、环保、符合可持续发展要求的路面修复技术。
多年来，世界各国广泛进行沥青混合料再生利用的试验研究，取得丰硕的成果。沥青混合料
再生利用技术已成为当代公路建设中的重大科学技术之一。
现有厂拌热再生就是其中比较有代表性的沥青再生技术，厂拌热再生对旧料的处
理一般以如下方式进行：通过第二烘干筒将旧料加热至一定温度后，与新集料拌和，通过添
加一些沥青再生剂，恢复旧沥青的性能，经过多年的实践，厂拌热再生沥青混合料的性能优
良，一直被广泛应用。
结合沥青混合料热再生技术及温拌技术的优点，将温拌沥青混合料技术用于废旧
沥青混合料再生的技术，可称之为温拌再生技术，即将外加剂、新矿料、新沥青、废旧沥青混
合料在低于热再生20～30℃左右的温度下进行拌和再生，降低再生时的加热温度、节能减
排、减少沥青及再生剂的老化、扩大旧料的利用比例，能集中体现节能减排与废物利用的优
势。
厂拌温再生技术是在厂拌热再生技术的基础上发展起来的，其生产及工艺与厂拌
热再生相似，但是，厂拌温再生技术由于温拌剂的加入，降低了拌和温度，节约了能源，同时
也能够更大比例的添加旧料。
厂拌热再生技术与厂拌温再生技术这两种方法中都需要针对废旧沥青混合料配
备专门加热烘干系统，即第二烘干筒，由此增加的设备成本高达数百万元，且加热烘干系统
通常需要使用燃料对废旧沥青混合料进行加热，能耗高。此外，根据实际工程经验，废旧沥
青混合料的单独加热还存在一些问题：如废旧沥青混合料加热温控困难，容易导致过度老
化甚至发生燃烧，影响再生混合料性能；加热产生大量的沥青烟，污染环境，并影响拌和设
备的除尘功能，增加成本；加热后的废旧沥青混合料粘附性强，输送和清理困难等。
发明内容
基于此，有必要提供一种低成本、低能耗，且保证所制温拌再生沥青混合料性能的
温拌再生沥青混合料的制备方法，避免旧沥青混合料的二次加热，直接投放到新料中参与
拌和。
一种温拌再生沥青混合料的制备方法，所述温拌再生沥青混合料的原料组分包括
旧沥青混合料、温拌再生沥青、外掺新集料和填料，其中，所述温拌再生沥青包括外掺新沥
青和温拌再生复合剂；
该制备方法包括如下步骤：
(1)获取所述旧沥青混合料，所述旧沥青混合料包括旧沥青和旧集料；
(2)对所述旧沥青混合料进行抽提和筛分，获取所述旧沥青的含量和性能指标，以
及所述旧集料的级配；
所述旧沥青的含量和性能指标(主要包括针入度、延度、软化点和135℃运动粘
度)，以及所述旧集料的级配的获取方法可参照本领域规范《公路沥青路面施工技术规范》
进行；
(3)根据所述旧沥青的含量和性能指标及所述温拌再生沥青混合料的目标性能指
标，获取所述温拌再生沥青与所述温拌再生沥青混合料的重量比以及所述温拌再生沥青中
所述外掺新沥青和温拌再生复合剂的重量比；根据所述旧集料的级配和所述温拌再生沥青
混合料的目标级配，获取所述旧沥青混合料与所述外掺新集料的重量比，以及所述旧沥青
混合料与所述填料的重量比；
各掺量和重量比的获得方法可参照本领域规范《公路沥青路面施工技术规范》进
行；
(4)将所述外掺新集料加热至190～210℃；将所述温拌再生沥青加热至155～170
℃；
(5)按照所述旧沥青混合料与所述外掺新集料的重量比，将常温下的所述旧沥青
混合料与所述填料和加热至190～210℃的所述外掺新集料进行拌和，得混合物；按照所述
温拌再生沥青的掺量，将加热至155～170℃的所述温拌再生沥青投加到所述混合物中拌
和，即可。
本发明温拌再生沥青混合料的制备方法，通过加入由外掺新沥青和温拌再生复合
剂组成的温拌再生沥青，可以在加入常温的旧沥青混合料时，迅速降低和均匀旧沥青混合
料和温拌再生沥青的粘度，并促进二者的融合，使二者得以充分拌合。同时，采用特定温度
预热的温拌再生沥青和外掺新集料，可获得较为适宜的拌合温度，进一步促进各原料的充
分拌合，制得满足路用性能的温拌沥青混合料，且制备方法易于控制，工艺稳定。
此外，采用本发明的制备方法，使旧沥青混合料可以不进行预热，直接在常温下添
加，避免了旧沥青混合料加热导致的二次老化，解决了以往加热旧沥青混合料产生的如粘
料，失火，排放大量沥青烟、成品料不合格以及沥青烟污染除尘布袋等一系列问题，同时还
能够节能环保，无需添加第二烘干桶，大大减少设备改造的成本，适用面广。
本发明所述填料可采用本领域常规填料，如矿粉、水泥中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述温拌再生沥青，以重量份计，包括：
外掺新沥青 95～97份
温拌再生复合剂 3～5份。
在其中一个实施例中，所述外掺新沥青为石油沥青或改性沥青。
在其中一个实施例中，所述温拌再生复合剂包括温拌剂和再生剂。
在其中一个实施例中，所述温拌剂和再生剂的重量比为0.5～1.5：1.5～5。
在其中一个实施例中，所述温拌剂为表面活性剂；所述再生剂为轻组分再生剂。所
述温拌再生复合剂通过以表面活性剂作为温拌剂达到温拌的效果，具体可采用如脂肪酸甘
油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯、蔗糖酯中的一种或多种，配合外掺新沥青中饱和分及芳香
分达到恢复旧沥青性能的效果；另外通过采用轻组分再生剂达到促使新旧沥青快速融合的
效果，具体可采用如有机溶剂或芳烃油。
本发明进一步对温拌再生沥青中的温拌再生复合剂种类和配比进行了筛选，由此
可获得更优的降低和均匀旧沥青混合料和温拌再生沥青的粘度的效果，促进二者的融合。
在其中一个实施例中，所述外掺新集料包括重量比为2～4：0.5～1.5：4～6：22～
24的10mm<粒径<20mm的碎石、5≤粒径≤10mm的碎石、3mm<粒径<5mm的碎石与粒径≤3mm的
石屑。
在其中一个实施例中，步骤(5)为：按照所述旧沥青混合料与所述外掺新集料的重
量比，将常温下的所述旧沥青混合料与所述填料和加热至190～210℃的所述外掺新集料进
行拌和10～20s，得混合物；按照所述温拌再生沥青的掺量，将加热至155～170℃的所述温
拌再生沥青投加到所述混合物中拌和35～40s，即可。
通过合理控制各步骤拌合的时间，可以获得较为适宜的温拌再生沥青混合料的出
厂温度(一般为125～145℃)，便于其性能的发挥以及后续施工工艺的进行。
本发明还提供所述的温拌再生沥青混合料的制备方法制备得到的温拌再生沥青
混合料。
本发明还提供一种温拌再生沥青混合料的施工工艺，采用所述的温拌再生混合料
进行施工，该施工工艺包括如下步骤：
将所述的温拌再生混合料均匀地摊铺在路面上，采用双钢轮压路机和胶轮压路机
各碾压2～3遍，成型，即可。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的温拌再生沥青混合料及其制备方法作进一步详
细的说明。
实施例1
1、原料
1.1新集料中，粗集料采用10mm<粒径<20mm的碎石、5≤粒径≤10mm的碎石和3mm<
粒径<5mm的碎石，细集料采用粒径≤3mm的石屑。所有集料的技术指标均满足现行规范的要
求。
1.2旧沥青混合料(RAP材料)，采用沥青路面中面层回收料。
RAP材料经铣刨回收、干燥后，进行抽提和筛分，获取其中旧沥青的含量和性能指
标，以及旧集料的级配。
按照旧集料的级配，将RAP材料分为0～4.75mm和4.75～19.0mm两档。分别将每档
旧沥青混合料中旧沥青和旧集料进行分离，旧沥青进行指标检测，旧集料进行筛分和密度
测试。检测结果如表1和2所示。
表1 RAP材料中旧沥青的性能指标检测结果
检测项目
试验条件与方法
检测结果
针入度(0.1mm)
25℃,100g,5s
22
延度(cm)
5cm/min,15℃
4.3
软化点(℃)
环球法
63.0
135℃运动黏度(Pa.s)
布氏旋转粘度试验
1.240
表2 RAP材料各档中旧沥青含量及旧集料密度检测结果
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1.3温拌再生沥青
根据RAP材料中旧沥青的含量和性能指标，配制了相应的温拌再生沥青，以重量份
计，包括：70#石油沥青96份、温拌再生复合剂4份(包括温拌剂1份，轻组分再生剂3份)，其检
测指标如表3所示。
表3 温拌再生沥青技术指标(70#)
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同时，采用热拌设计规范(《公路沥青路面施工技术规范》)，根据RAP材料中旧沥青
的含量和性能指标，获取70#沥青的掺量；根据RAP材料中旧集料的级配和所需温拌再生沥
青混合料的目标级配，获取RAP材料与所述外掺新集料的重量比，以及RAP材料与填料矿粉
和水泥的重量比。
最终得出：本实施例温拌再生沥青混合料中各原料的生产配合比为：RAP材料：
10mm<粒径<20mm的碎石：5≤粒径≤10mm的碎石：3mm<粒径<5mm的碎石：粒径≤3mm的石屑：
矿粉：水泥：油石比＝30％：30％：10％：23％：1％：1％：4.3％，其中，油石比是指旧沥青和
70#石油沥青的重量之和，与，新集料和矿粉、水泥的重量之和的比值。
本发明对比了采用现有的热拌设计规范(《公路沥青路面施工技术规范》)和温拌
验证进行本发明温拌再生沥青混合料中各原料的生产配合比设计，结果如表4所示。
表4
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由表4可知，采用热拌设计规范进行本发明温拌再生沥青混合料中各原料的生产
配合比设计，制得的温拌再生沥青混合料性能更优。
2.温拌再生沥青混合料的制备
温拌再生沥青混合料采用间歇式拌和设备拌制，在正式生产前，先进行试拌试铺，
以确定拌合时间、加热温度等参数，并对拌合好的混合料进行摊铺，了解混合料的质量情
况。最终得出的制备方法包括以下步骤：
2.1将10mm<粒径<20mm的碎石、5≤粒径≤10mm的碎石、3mm<粒径<5mm的碎石、粒径
≤3mm的石屑按上述配合比混合后，得新集料，加热至200～210℃保温；
2.2将上述温拌再生沥青加热至155～165℃保温；
2.3按照上述配合比将常温下的RAP材料投加至步骤2.2的温拌再生沥青中,拌和
12s；再按照上述配合比加入步骤2.1的新集料以及矿粉和水泥，拌合35s，即可，出厂温度为
130℃左右。
3.温拌再生沥青混合料的施工工艺
将2中制得的温拌再生沥青混合料进行路面施工，步骤如下：
3.1摊铺
温拌再生沥青混合料的摊铺采用非接触式平衡梁找平方式，松铺系数初定为1.2。
采用一台福格勒S1800-2伸缩摊铺机，摊铺宽度为3.55m，摊铺机行走速度控制在2.5～
3.5m/min，摊铺机夯锤振动频率设为40Hz。
3.2碾压
在不产生严重推移和裂缝的前提下，初压、复压都尽可能在高的温度下进行，碾压
原则为“紧跟、慢压、高频、低幅”。
初压要求压路机紧跟摊铺机碾压，初压后检查平整度，有严重缺陷时要进行修整
乃至返工，一般采用双钢轮压路机或和胶轮压路机各碾压2～3遍，碾压时驱动轮面向摊铺
机，从外侧向中心碾压，在超高路段则由低向高碾压。
为检验本实施例温拌再生沥青混合料的温拌效果，对各个阶段的温度进行了检
测，结果如表5所示。
表5 温拌再生沥青混合料施工温度检测
项目
出厂温度(℃)
摊铺温度(℃)
初压温度(℃)
终压温度(℃)
技术要求
150
130～140
＞110
＞70
实测结果
140～155
130～145
115
73
根据工程完成后路面检测结果，本实施例温拌再生沥青混合料的性能能够满足规
范要求，且路面各项检测指标也符合技术要求。
同时，采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对本实施例温拌再生沥青混合料的水
稳定性能进行检测，检测结果表明，该混合料水稳定性能较好，满足设计要求。
采用车辙试验对本实施例温拌再生沥青混合料的高温稳定性能进行检测，检测结
果表明，本实施例温拌再生沥青混合料抗车辙能力较强，满足设计要求。
实施例2
本实施例一种温拌再生沥青混合料，采用的原料及制备方法同实施例1，区别在
于：采用组成为改性沥青97份、温拌再生剂3份(包括温拌剂1.1份，再生剂1.9份)的温拌再
生沥青对实施例1中1.2的RAP材料进行回收。
采用热拌设计规范得出的温拌再生沥青混合料中各原料的生产配合比为：RAP材
料：10mm<粒径<13mm的碎石：5≤粒径≤10mm的碎石：3mm<粒径<5mm的碎石：粒径≤3mm的石
屑：水泥：油石比＝33％：37％：5％：23％：2％：4.7％。
该温拌再生沥青混合料的制备方法包括以下步骤：
2.1将10mm<粒径<13mm的碎石、5≤粒径≤10mm的碎石、3mm<粒径<5mm的碎石、粒径
≤3mm的石屑按上述配合比混合后，得新集料，加热至190～200℃保温；
2.2将上述温拌再生沥青加热至160～170℃保温；
2.3按照上述配合比将常温下的RAP材料投加至步骤2.2的温拌再生沥青中,拌和
20s；再按照上述配合比加入步骤2.1的新集料以及矿粉和水泥，拌合40s，即可，出厂温度为
145℃左右。
将本实施例的温拌再生沥青混合料按照实施例1的方法进行施工，并对施工各个
阶段的温度进行了检测，结果如表6所示。
表6 温拌再生沥青混合料施工温度检测
项目
出厂温度(℃)
摊铺温度(℃)
初压温度(℃)
终压温度(℃)
技术要求
160
140～150
＞130
＞90
实测结果
150
140
132
95
根据工程完成后路面检测结果，本实施例温拌再生沥青混合料的性能能够满足规
范要求，且路面各项检测指标也符合技术要求。
同时，采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对本实施例温拌再生沥青混合料的水
稳定性能进行检测，检测结果表明，该混合料水稳定性能较好，满足设计要求。
采用车辙试验对本实施例温拌再生沥青混合料的高温稳定性能进行检测，检测结
果表明，本实施例温拌再生沥青混合料抗车辙能力较强，满足设计要求。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实
施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存
在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护
范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。