瀝青路面冷再生技術(shù)初探
發(fā)布時間：2010-01-14 共2頁
再生二灰穩(wěn)定碎石基層或水泥穩(wěn)定碎石基層時可摻加水泥作為穩(wěn)定劑，再生得到的混合料作為路 面的基層使用。水泥可以采用以下三種添加方式：
（1）將粉狀水泥撒布在再生機前的被再生路面上，再生機經(jīng)過時可將水泥與被銑刨下來的舊混合 料進行拌和。
（2）用專用水泥稀漿攪拌輸送車將水泥與水拌和成稀漿狀，水泥稀漿可以直接噴灑到再生機的拌 和罩殼內(nèi)。這樣不僅可以保證水泥用量的精確性，同時也防止了因刮風(fēng)等而損失水泥材料。
（3）采用專用水泥撒布車撒布水泥，撒布車作為再生機組的一部分。
不論采用粉狀水泥方式或水泥稀漿方式添加，水泥用量一般控制在2%~4%（重量百分比）之間。
再生瀝青面層混合料可摻加乳化瀝青或泡沫瀝青，再生得到的混合料可作為瀝青碎石基層或瀝青 下面層使用。
乳化瀝青可以提高混合料的粘結(jié)力和承載力，有助于使舊路面中老化的瀝青復(fù)原、軟化。使用乳 化瀝青的好處是其粘度低，易于用再生設(shè)備中的液體噴灑裝置添加，再生材料與乳化瀝青拌和后，乳化瀝青破乳后瀝青有較高的粘度，因此可以提高舊材料的粘結(jié)性。
泡沫瀝青是通過在熱瀝青中加入少量的水（約為瀝青用量的2%~3%）產(chǎn)生的。使用的瀝青為普通針入度級的瀝青，如AH-70號普通瀝青。當(dāng)水注入熱瀝青時，水會迅速蒸發(fā)，從而引起瀝青在飽和蒸 氣內(nèi)產(chǎn)生爆炸泡沫，體積膨脹至原來的15至20倍。泡沫瀝青的產(chǎn)生如圖2所示。泡沫瀝青增加了 瀝青的體積和表面活性，在發(fā)泡的過程中，瀝青的粘度顯著降低，從而使瀝青能充分地擴散進骨料中去。
衡量泡沫瀝青的質(zhì)量的主要參數(shù)是膨脹比和半衰期。膨脹比是最終形成泡沫瀝青的最體積與最 初未泡沫化時瀝青的體積之比，一般泡沫瀝青的膨脹比應(yīng)為15~20.半衰期為泡沫瀝青的體積縮減至 其最體積50%時所用的時間，半衰期以s計，一般半衰期數(shù)值在10~15s之間。原則上膨脹比越、半衰期越長的泡沫瀝青質(zhì)量越好。
泡沫瀝青由再生機上的泡沫瀝青輸送及噴灑系統(tǒng)產(chǎn)生并直接噴灑進再生機的拌和罩殼內(nèi)。在粒料中，泡沫瀝青的用量一般為3%~5%（重量百分比）。當(dāng)被再生的混合料中本很含有較多瀝青時，其用量 可降低為2%~3%.在采用泡沫瀝青作為穩(wěn)定劑時，加入少量水泥（一般為1%~2%）是有好處的，它可以 使再生混合料結(jié)構(gòu)層獲得所需強度的同時，提高表面質(zhì)量，防止裂紋的發(fā)生。
路面的冷再生施工速度快，經(jīng)過正確設(shè)計施工再生得到的混合料質(zhì)量良好，能滿足正常的路用性 能。采用冷再生技術(shù)還可以節(jié)約量的養(yǎng)護和建設(shè)資金，減少廢舊混合料對環(huán)境的污染，因此具有重的經(jīng)濟效益和社會效益。
2、路面冷再生混合料的配合比設(shè)計
路面冷再生混合料因其中摻加了一定比例的舊料和再生劑，故其配合比設(shè)計與普通的新拌混合料配合比設(shè)計有所不同。美國某些州已在利用Superpave的方法來設(shè)計再生瀝青混合料。日本 對再生瀝青混合料馬歇爾試驗提出了有別于普通瀝青混合料的很具體的技術(shù)指標(biāo)。
我國目前沒有再生瀝青混合料的設(shè)計規(guī)范，因此，提出適合我國現(xiàn)階段國情的再生瀝青混合 料設(shè)計方法很有必要。
2.1 舊混合料的性能評價
研究瀝青混合料隨使用年限發(fā)生的變化對瀝青路面再生利用非常關(guān)鍵，因為它直接影響再生 路面的性能，因此對舊瀝青路面的評價在路面再生的工藝中非常重要。
（1）研究將根據(jù)舊瀝青路面不同的破壞狀況，確定適宜的取樣頻率，隨機鉆芯取樣以獲得有代 表性的樣品；
（2）對舊瀝青混合料采用抽提法，分析礦料級配、集料性能的變化；舊二灰碎石或水泥穩(wěn)定 碎石混合料分析其級配；
（3）采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的工藝提取老化的瀝青，并采用針入度分級體系以及Superpave的PG分 級體系分別進行分析研究，比較老化瀝青和新鮮瀝青的性能差異；
（4）根據(jù)老化瀝青的性能選擇合適的穩(wěn)定劑及摻量，使再生后的瀝青滿足路用性能要求。
2.2 冷再生混合料配合比設(shè)計內(nèi)容
（1）獲取有代表性的RAP樣品；
（2）試驗室確定回收的混合料的組成及性能；
（3）確定 添加的新集料的規(guī)格和用量；
（4）選擇新添穩(wěn)定劑的等級和用量；
（5）確定拌和前的含水量；
（6）養(yǎng)生初期和養(yǎng)生結(jié)束時混合料性能（尤其是水穩(wěn)定性）試驗；
（7）確定最佳配合比。
3、路面冷再生混合料的性能試驗
路面冷再生后的混合料與新拌混合料的性能是否相同，將直接影響到現(xiàn)場冷再生路面的使用 壽命，現(xiàn)分別對半剛性基層再生混合料和瀝青面層再生混合料的性能進行分析。
3.1 瀝青面層路面冷再生混合料性能
針對面層混合料進行現(xiàn)場冷再生混合料的高溫穩(wěn)定性試驗、低溫抗裂性試驗、水穩(wěn)定性檢驗以及疲勞試驗，充分比較再生混合料的路用性能。
（1）現(xiàn)場冷再生瀝青混合料的室內(nèi)性能；
（2）現(xiàn)場冷再生瀝青混合料與新拌瀝青混合料性能的對比研究。
3.2 半剛性基層現(xiàn)場冷再生混合料性能
半剛性基層現(xiàn)場冷再生混合料主要用于路面的基層。半剛性基層現(xiàn)場冷再生混合料性能的研 究主要包括強度試驗（馬歇爾穩(wěn)定度、流值；無側(cè)限抗壓強度；間接抗拉強度；養(yǎng)生后的殘留穩(wěn)定度等）。
3.3 現(xiàn)場冷再生路面的施工工藝與質(zhì)量控制
我國目前還缺乏路面現(xiàn)場冷再生的施工規(guī)范，本文結(jié)合無錫市路中養(yǎng)護工程有限公司現(xiàn)場 冷再生工程的實際施工狀況，側(cè)重分析現(xiàn)場冷再生路面的施工工藝與施工質(zhì)量控制方法，以形成 現(xiàn)場冷再生路面施工指南，主要包括以下內(nèi)容：
（1）刨下來的舊路面混合料的級配要求；
（2）最佳含水率和通風(fēng)養(yǎng)生；
（3）現(xiàn)場冷再生路面施工的質(zhì)量控制、質(zhì)量保證的要求；
①現(xiàn)場冷再生的材料要求（舊料、瀝青、添加劑等）；
②現(xiàn)場冷再生的混合料技術(shù)要求（體積參數(shù)、性能指標(biāo)、級配要求等）；
③現(xiàn)場冷再生施工技術(shù)要求（準(zhǔn)備、施工、驗收等）。
3.4 現(xiàn)場冷再生路面的性能觀測
再生前對路面的狀況（平整度、抗滑、破損狀況等）進行調(diào)查和評價，對于完工后的現(xiàn)場冷再 生路面進行定期觀測（平整度、抗滑、破損狀況等），并與同期新建路面的使用情況作對比，研究 現(xiàn)場冷再生路面的路用性能。
4、結(jié)束語
由于瀝青路面冷再生節(jié)約了量的建設(shè)和養(yǎng)護資金，減少了資源的浪費和環(huán)境的破壞，具有 巨的經(jīng)濟效益和社會效益，目前路面冷再生技術(shù)在我國還處于試驗推廣階段，在強調(diào)可持續(xù)發(fā) 展的今天，進一步加強研究路面冷再生技術(shù)，對我國公路的建設(shè)發(fā)展都具有特別重要的意義。
（1）將粉狀水泥撒布在再生機前的被再生路面上，再生機經(jīng)過時可將水泥與被銑刨下來的舊混合 料進行拌和。
（2）用專用水泥稀漿攪拌輸送車將水泥與水拌和成稀漿狀，水泥稀漿可以直接噴灑到再生機的拌 和罩殼內(nèi)。這樣不僅可以保證水泥用量的精確性，同時也防止了因刮風(fēng)等而損失水泥材料。
（3）采用專用水泥撒布車撒布水泥，撒布車作為再生機組的一部分。
不論采用粉狀水泥方式或水泥稀漿方式添加，水泥用量一般控制在2%~4%（重量百分比）之間。
再生瀝青面層混合料可摻加乳化瀝青或泡沫瀝青，再生得到的混合料可作為瀝青碎石基層或瀝青 下面層使用。
乳化瀝青可以提高混合料的粘結(jié)力和承載力，有助于使舊路面中老化的瀝青復(fù)原、軟化。使用乳 化瀝青的好處是其粘度低，易于用再生設(shè)備中的液體噴灑裝置添加，再生材料與乳化瀝青拌和后，乳化瀝青破乳后瀝青有較高的粘度，因此可以提高舊材料的粘結(jié)性。
泡沫瀝青是通過在熱瀝青中加入少量的水（約為瀝青用量的2%~3%）產(chǎn)生的。使用的瀝青為普通針入度級的瀝青，如AH-70號普通瀝青。當(dāng)水注入熱瀝青時，水會迅速蒸發(fā)，從而引起瀝青在飽和蒸 氣內(nèi)產(chǎn)生爆炸泡沫，體積膨脹至原來的15至20倍。泡沫瀝青的產(chǎn)生如圖2所示。泡沫瀝青增加了 瀝青的體積和表面活性，在發(fā)泡的過程中，瀝青的粘度顯著降低，從而使瀝青能充分地擴散進骨料中去。
衡量泡沫瀝青的質(zhì)量的主要參數(shù)是膨脹比和半衰期。膨脹比是最終形成泡沫瀝青的最體積與最 初未泡沫化時瀝青的體積之比，一般泡沫瀝青的膨脹比應(yīng)為15~20.半衰期為泡沫瀝青的體積縮減至 其最體積50%時所用的時間，半衰期以s計，一般半衰期數(shù)值在10~15s之間。原則上膨脹比越、半衰期越長的泡沫瀝青質(zhì)量越好。
泡沫瀝青由再生機上的泡沫瀝青輸送及噴灑系統(tǒng)產(chǎn)生并直接噴灑進再生機的拌和罩殼內(nèi)。在粒料中，泡沫瀝青的用量一般為3%~5%（重量百分比）。當(dāng)被再生的混合料中本很含有較多瀝青時，其用量 可降低為2%~3%.在采用泡沫瀝青作為穩(wěn)定劑時，加入少量水泥（一般為1%~2%）是有好處的，它可以 使再生混合料結(jié)構(gòu)層獲得所需強度的同時，提高表面質(zhì)量，防止裂紋的發(fā)生。
路面的冷再生施工速度快，經(jīng)過正確設(shè)計施工再生得到的混合料質(zhì)量良好，能滿足正常的路用性 能。采用冷再生技術(shù)還可以節(jié)約量的養(yǎng)護和建設(shè)資金，減少廢舊混合料對環(huán)境的污染，因此具有重的經(jīng)濟效益和社會效益。
2、路面冷再生混合料的配合比設(shè)計
路面冷再生混合料因其中摻加了一定比例的舊料和再生劑，故其配合比設(shè)計與普通的新拌混合料配合比設(shè)計有所不同。美國某些州已在利用Superpave的方法來設(shè)計再生瀝青混合料。日本 對再生瀝青混合料馬歇爾試驗提出了有別于普通瀝青混合料的很具體的技術(shù)指標(biāo)。
我國目前沒有再生瀝青混合料的設(shè)計規(guī)范，因此，提出適合我國現(xiàn)階段國情的再生瀝青混合 料設(shè)計方法很有必要。
2.1 舊混合料的性能評價
研究瀝青混合料隨使用年限發(fā)生的變化對瀝青路面再生利用非常關(guān)鍵，因為它直接影響再生 路面的性能，因此對舊瀝青路面的評價在路面再生的工藝中非常重要。
（1）研究將根據(jù)舊瀝青路面不同的破壞狀況，確定適宜的取樣頻率，隨機鉆芯取樣以獲得有代 表性的樣品；
（2）對舊瀝青混合料采用抽提法，分析礦料級配、集料性能的變化；舊二灰碎石或水泥穩(wěn)定 碎石混合料分析其級配；
（3）采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的工藝提取老化的瀝青，并采用針入度分級體系以及Superpave的PG分 級體系分別進行分析研究，比較老化瀝青和新鮮瀝青的性能差異；
（4）根據(jù)老化瀝青的性能選擇合適的穩(wěn)定劑及摻量，使再生后的瀝青滿足路用性能要求。
2.2 冷再生混合料配合比設(shè)計內(nèi)容
（1）獲取有代表性的RAP樣品；
（2）試驗室確定回收的混合料的組成及性能；
（3）確定 添加的新集料的規(guī)格和用量；
（4）選擇新添穩(wěn)定劑的等級和用量；
（5）確定拌和前的含水量；
（6）養(yǎng)生初期和養(yǎng)生結(jié)束時混合料性能（尤其是水穩(wěn)定性）試驗；
（7）確定最佳配合比。
3、路面冷再生混合料的性能試驗
路面冷再生后的混合料與新拌混合料的性能是否相同，將直接影響到現(xiàn)場冷再生路面的使用 壽命，現(xiàn)分別對半剛性基層再生混合料和瀝青面層再生混合料的性能進行分析。
3.1 瀝青面層路面冷再生混合料性能
針對面層混合料進行現(xiàn)場冷再生混合料的高溫穩(wěn)定性試驗、低溫抗裂性試驗、水穩(wěn)定性檢驗以及疲勞試驗，充分比較再生混合料的路用性能。
（1）現(xiàn)場冷再生瀝青混合料的室內(nèi)性能；
（2）現(xiàn)場冷再生瀝青混合料與新拌瀝青混合料性能的對比研究。
3.2 半剛性基層現(xiàn)場冷再生混合料性能
半剛性基層現(xiàn)場冷再生混合料主要用于路面的基層。半剛性基層現(xiàn)場冷再生混合料性能的研 究主要包括強度試驗（馬歇爾穩(wěn)定度、流值；無側(cè)限抗壓強度；間接抗拉強度；養(yǎng)生后的殘留穩(wěn)定度等）。
3.3 現(xiàn)場冷再生路面的施工工藝與質(zhì)量控制
我國目前還缺乏路面現(xiàn)場冷再生的施工規(guī)范，本文結(jié)合無錫市路中養(yǎng)護工程有限公司現(xiàn)場 冷再生工程的實際施工狀況，側(cè)重分析現(xiàn)場冷再生路面的施工工藝與施工質(zhì)量控制方法，以形成 現(xiàn)場冷再生路面施工指南，主要包括以下內(nèi)容：
（1）刨下來的舊路面混合料的級配要求；
（2）最佳含水率和通風(fēng)養(yǎng)生；
（3）現(xiàn)場冷再生路面施工的質(zhì)量控制、質(zhì)量保證的要求；
①現(xiàn)場冷再生的材料要求（舊料、瀝青、添加劑等）；
②現(xiàn)場冷再生的混合料技術(shù)要求（體積參數(shù)、性能指標(biāo)、級配要求等）；
③現(xiàn)場冷再生施工技術(shù)要求（準(zhǔn)備、施工、驗收等）。
3.4 現(xiàn)場冷再生路面的性能觀測
再生前對路面的狀況（平整度、抗滑、破損狀況等）進行調(diào)查和評價，對于完工后的現(xiàn)場冷再 生路面進行定期觀測（平整度、抗滑、破損狀況等），并與同期新建路面的使用情況作對比，研究 現(xiàn)場冷再生路面的路用性能。
4、結(jié)束語
由于瀝青路面冷再生節(jié)約了量的建設(shè)和養(yǎng)護資金，減少了資源的浪費和環(huán)境的破壞，具有 巨的經(jīng)濟效益和社會效益，目前路面冷再生技術(shù)在我國還處于試驗推廣階段，在強調(diào)可持續(xù)發(fā) 展的今天，進一步加強研究路面冷再生技術(shù)，對我國公路的建設(shè)發(fā)展都具有特別重要的意義。
