响应面法优化大比例厂拌热再生混合料参数
王丽丽, 卓上智, 梁忠善, 陈先华*
(1.苏州交通工程集团有限公司，苏州 215000；
2.东南大学交通学院，南京 211189)
中国沥青混凝土道路的一般设计年限为15～20年，随着公路建设不断深入，越来越多的道路需要进行养护翻新。道路养护翻新的过程中，会产生大量的沥青混合料回收料(reclaimed asphalt pavement，RAP)。因此，大比例RAP料的沥青混合料热再生技术已成为道路工程领域研究的热门话题。
再生沥青混合料中RAP料掺量的增加，可以提高对旧料的回收再利用程度，实现节约能源，降低成本和保护环境的目标。而RAP料掺量的增大，会对再生沥青混合料的高温稳定性，低温抗裂性以及水稳定性造成不同趋势的影响。汪小东[1]在对RAP料掺量的梯度研究中发现，随着RAP料掺量的增大，再生沥青混合料的高温稳定性增强，低温稳定性下降，水稳定性变化不大。这是由于在前段服役过程中，RAP料受到车辆荷载以及环境的多重耦合作用，产生级配细化、沥青老化等变异，当掺量增加，新混合料整体呈现更脆的状态[2]。因此需要采取其他相应措施，以确保提高RAP料掺量后再生沥青混合料的各项性能处于良好的状态。添加再生剂是为解决这一问题常用的技术手段之一。再生剂通过物理溶解和分离沥青质，并补充老化过程中损失的芳香族化合物，降低旧沥青的黏度，改善其流变性能[3-4]。谢远光等[5]研究表明，再生剂的添加会导致再生沥青混合料的低温抗裂性能一定程度提升。同时，再生剂的添加，会使再生沥青混合料的高温稳定性降低，因此，需要考虑再生剂掺量在热再生过程中的变化[6]。厂拌热再生过程中，RAP料预热温度的不同导致RAP沥青的转移特性产生差异，从而影响新旧沥青融合程度[7]。在实际工程中，若RAP料没有进行预热，为保证拌合时的温度，就需要大幅度提高新集料的加热温度[8]，但温度过高在自然环境下热量损失速度会更快，造成能耗升级。RAP料预热温度太高，会加剧旧沥青的老化，从而影响再生沥青混合料的性能。因此，RAP料的预热温度是增加RAP料掺量中的重要影响因素。RAP料掺量、再生剂掺量以及RAP料预热温度会对再生沥青混合料的性能产生不同趋势的影响，在工程实践中，混合料的工艺参数需要进行综合优化。
响应面法是目前较为常用的近似技术，通过对3个及以上连续自变量的控制，匹配由实验得到的交叉网格响应量，从而构筑响应面以模拟函数的发展趋势，预测最优情况[9]，在许多领域已得到较好的应用[9-12]。因...
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