就地冷再生技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

就地冷再生技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用就地冷再生技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用摘要:隨著我國(guó)公路建立的飛速開(kāi)展，公路投資規(guī)模正以每年百億、千億的速度整長(zhǎng)。舊瀝青路面如能加以利用，每年可節(jié)省的材料費(fèi)數(shù)目非?？捎^，同時(shí)還可以積極響應(yīng)目前國(guó)家提出的“節(jié)能減排〞的口號(hào)，因此，瀝青路面再生技術(shù)的研究，對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及對(duì)我們國(guó)家的公路建立都有極重大的意義。本文主要論述了就地冷再生技術(shù)在舊瀝青路面中的具體應(yīng)用，為公路養(yǎng)護(hù)工作提供了參考依據(jù)。關(guān)鍵詞:就地冷再生；舊瀝青路面；公路養(yǎng)護(hù)Abstract:Alongwithourcountryhighwayconstructionrapiddevelopment,highwayinvestmentscaleisanannual10billion,trillioninspeedthewholelength.Theoldasphaltpavementcanbeutilized,ayearcansavematerialcostamountisveryconsiderable,butalsoapositiveresponsetothecurrentstateof"energy-savingemissionreduction"slogan,therefore,asphaltpavementrecyclingtechnologyresearch,toprotecttheecologicalenvironmentaswellasonourcountryroadconstructionhasveryimportantsignificance.Thispapermainlydiscussesthecoldin-placerecyclingtechnologyofasphaltpavementontheoldconcreteapplicationinhighwaymaintenancework,toprovidereference.Keywords:coldin-placerecycling;asphaltpavement;roadmaintenance中圖分類(lèi)號(hào)：U415一、舊瀝青路面就地冷再生原理舊瀝青路面的再生利用，就是將舊瀝青路面經(jīng)過(guò)路面再生專(zhuān)用設(shè)備的翻挖、固收、破碎、篩分后，與再生劑、新瀝青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料，滿足一定的路用性能并重新鋪筑于路面的一整套工藝。1．瀝青混合料的老化分析。瀝青路面老化主要是瀝青的老化和骨料的細(xì)化。瀝青路面在車(chē)輪荷載作用下，承受著壓應(yīng)力，剪應(yīng)力和拉應(yīng)力等，同時(shí)瀝青路面長(zhǎng)期暴露于大自然，會(huì)受到各種自然因素如氧、陽(yáng)光、溫度、水、風(fēng)等的作用，致使混合料中的瀝青、骨料的性能發(fā)生物理、化學(xué)變化，并最終表現(xiàn)為瀝青混合料使用品質(zhì)下降。瀝青混凝土路面的損壞總體可分為兩大類(lèi)，一類(lèi)為構(gòu)造性損壞，包括路面構(gòu)造整體或其中某一局部的破壞，使路面不能支承預(yù)定的荷載；另一類(lèi)為功能性損壞，它可能不伴隨構(gòu)造性損壞而發(fā)生，但由于平整度和抗滑性能等的下降，使其不再具有預(yù)定的功能，人而影響了行車(chē)質(zhì)量。2．舊瀝青路面再生的可能性。對(duì)舊瀝青化學(xué)分析的結(jié)果說(shuō)明：其油分減少，瀝青質(zhì)增加；路用技術(shù)指標(biāo)表現(xiàn)為針入度減少，軟化點(diǎn)上升，延度降低。由于瀝青材料并不是單體，而是由油分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等組成的混和物。正因?yàn)闉r青是混和物，所以可以用簡(jiǎn)單的方法摻加某種組分，或者將它和新瀝青材料重新混和，調(diào)配成新的瀝青混和物，這種新的瀝青混和物又重新表現(xiàn)出新的技術(shù)性質(zhì)。舊瀝青材料再生，就是根據(jù)生產(chǎn)調(diào)和瀝青的原理獲得再生瀝青的。因此，舊瀝青路面材料再生，在理論上是有科學(xué)依據(jù)的。3．舊瀝青路面再生的機(jī)理。對(duì)于老化嚴(yán)重的路面材料，可在其破碎后，先參加低粘度的油料作再生劑。再生劑滲入舊料中，和舊瀝青交融，使舊瀝青的粘度降低而軟化，機(jī)械化程度高，施工工藝水平高，舊瀝青混合料破碎徹底，這種交融混合的效果就愈好。隨著再生技術(shù)的開(kāi)展，許多性能完善的現(xiàn)代化再生機(jī)械設(shè)備相繼出現(xiàn)，所生產(chǎn)的再主瀝青混合料完全可以和新拌制的混合料媲美。因此，從工藝上來(lái)說(shuō)，舊瀝青路面材料再生也是完全可能的。二、舊瀝青路面就地冷再生配合比設(shè)計(jì)1．再生瀝青混合料的配比。由于瀝青路面一般都是雙層式，挖掘出來(lái)的舊料都是粗細(xì)料混合的。因此，舊料中既不是粗級(jí)配，也不是細(xì)級(jí)配，必須參加新石料來(lái)調(diào)整級(jí)配，使之符合級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)要求。先將有代表性粒徑軋碎后的舊瀝青混合料進(jìn)展抽提分析，求出其瀝青含量及礦料級(jí)配，并測(cè)定回收的舊瀝青物理指標(biāo)(粘度、針入度、延度、軟化點(diǎn)等)及化學(xué)組分，參加新礦料的類(lèi)型、數(shù)量可通過(guò)舊料抽提后篩分結(jié)果，再根據(jù)新石料的原材料篩分分析，采用計(jì)算法或圖解法來(lái)決定配合比。確定新、舊瀝青配比之后，再由馬歇爾試驗(yàn)方法確定新瀝青用量。由于再生混合料是由舊混合料加新瀝青加新礦料拌制而成，在設(shè)計(jì)時(shí)，不但要考慮瀝青材料的使用，更主要的是要立足于再生混合料的性能。2．再生劑的選用。再生劑是增粘樹(shù)脂的合成(A型)，選用的主要原料是1-4丁二烯與丙烯酸脂系列物，在160-170℃的條件下按一定的比例進(jìn)展共聚，進(jìn)而再與輕質(zhì)油份在100℃左右進(jìn)展混溶。所選用的輕質(zhì)油分是由幾種粘度低、不易揮發(fā)的輕質(zhì)油混合而成。大量研究資料說(shuō)明，降低瀝青粘度有效的方法是向其中參加低粘度的油分。再生劑具有軟化舊瀝青，并能使就瀝青具有一定的改性作用。所摻入再生劑的量是要使再生后的瀝青滿足設(shè)計(jì)性能指標(biāo)，也就是向舊瀝青混合料中參加老化瀝青所缺少的組分，使組分重新協(xié)調(diào)。再生劑的摻量需要通過(guò)大量的試驗(yàn)確定，對(duì)再生劑在各種配比對(duì)老化瀝青性能的恢復(fù)情況作比擬，找出最正確摻量。3．確定最正確瀝青用量?？蓞⒄掌胀r青混合料最正確瀝青用量確實(shí)定方法，根據(jù)選定的新舊料配合比成份，估計(jì)所需參加的新瀝青用量，并以遞減及遞增瀝青用量0．5％的比率，制備各種瀝青用量的試件，按要求的測(cè)試工程進(jìn)展測(cè)定，并定出符合混合料性能要求的瀝青用量。三、舊瀝青路面就地冷再生施工工藝再生瀝青路面按施工工藝可分為外表再生法，廠拌再生法和就地冷再生法。1.外表再生法。外表再生法，是利用專(zhuān)用的再生機(jī)械，在現(xiàn)場(chǎng)利用紅外線將原路面外表以下一定深度范圍內(nèi)的舊瀝青混合料加熱到一定溫度，銑刨、破碎、參加新材料、拌和、攤鋪和預(yù)壓，再由壓路機(jī)進(jìn)一步壓實(shí)，此方法施工簡(jiǎn)便，一般適用于老化不嚴(yán)重，但平整度較差的路面，2.廠拌冷再生法。廠拌冷再生技術(shù)是先將舊瀝青路面銑刨翻松，回收運(yùn)送到拌和廠，經(jīng)過(guò)破碎后與新骨料送入廠拌再生設(shè)備，添加粘結(jié)劑和需要的再生添加劑拌和，拌和好的材料送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展攤鋪和碾壓。〔1〕準(zhǔn)備工作。①舊料的加工。用于廠拌冷再生的舊瀝青混合料破碎后顆粒寧小勿大，舊料破碎愈充分，和新瀝青接觸的比外表積就愈大，新舊瀝青交融的就愈好，就愈有利于再生路面的成型。②基層處理。開(kāi)挖好的舊路面上，首先撒布一層乳化瀝青，因?yàn)槿榛癁r青的滲透性好．在鋪筑面層前l(fā)―2h撒布即可，防止污染，有利于組織施工。〔2〕廠拌冷再生施工。①乳化劑的選擇。乳化劑分為兩種類(lèi)型，即陰離子乳化劑和陽(yáng)離子乳化劑，陽(yáng)離子乳化劑具和濕潤(rùn)石料粘附的能力，因而推薦使用。②混合料的拌和普通滾筒和間歇式滾筒拌和設(shè)備都適合冷拌混合料的拌和，一般冷拌瀝青混合料要比熱拌瀝青混合料拌和時(shí)間短，要防止拌和過(guò)度的現(xiàn)象發(fā)生，一方面會(huì)使石料外表的乳化瀝青薄膜摩擦調(diào)，另一方面會(huì)使乳化瀝青過(guò)早破乳，會(huì)使瀝青成團(tuán)，從而破壞了混合料的均勻性。與熱瀝青混合料不同的是，再生瀝青混合譽(yù)料中的粗集料不容易被瀝青裹覆，不過(guò)在碾壓過(guò)程中瀝青會(huì)進(jìn)一步裹覆，因此拌和過(guò)程中容許見(jiàn)到一定的花料。③攤鋪與壓實(shí)。混合料攤鋪整平后，應(yīng)在乳化瀝青破乳前或剛開(kāi)場(chǎng)破乳時(shí)進(jìn)展碾壓，遵循先輕后重，先邊后中的原那么，可用光輪壓路機(jī)和低頻振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)，最后用光輪壓路機(jī)收光。④初期養(yǎng)護(hù)。冷拌瀝青混合料適宜高溫季節(jié)施工，并保證避開(kāi)雨季，同時(shí)開(kāi)放交通時(shí)注意行車(chē)速度，做到逐漸全面開(kāi)放交通，以免初期時(shí)混合料成型較慢而出現(xiàn)松散或坑槽。3.就地冷再生法。瀝青路面就地冷再生法是指利用再生機(jī)械將舊瀝青路面材料就地打碎，并參加適當(dāng)?shù)臑r青及改性材料后拌和壓實(shí)，以舊路面材料為主修筑道路的技術(shù)。與廠拌冷再生法相比擬，就地冷再生法省去了回收料的運(yùn)輸、銑刨下材料的堆貯、設(shè)備的組裝與拆卸等環(huán)節(jié)，并不受氣候影響，除少量瀝青外，成品料不再運(yùn)輸，對(duì)交通的干擾少?！?〕機(jī)械設(shè)備。就地冷再生機(jī)械設(shè)備，是一個(gè)由計(jì)算機(jī)控制的再生料篩分、計(jì)算、攪拌和破碎系統(tǒng)。由銑?轉(zhuǎn)鼓翻松的舊瀝青路面材料經(jīng)斗士提升器送至一水平的振動(dòng)篩進(jìn)展篩分，通過(guò)篩網(wǎng)的混合料落在傳送皮帶上，稱量后進(jìn)入攪拌器和乳化瀝青、添加劑一起攪拌，隨后攤鋪碾壓成型。〔2〕主要材料。舊瀝青混合料、再生劑、乳化瀝青、水泥、水。〔3〕施工方法：①采用水泥進(jìn)展就地冷再生。a.撒布水泥，由專(zhuān)門(mén)水泥撒布機(jī)撒布，水泥撒布量根據(jù)試驗(yàn)資料確定，根據(jù)經(jīng)歷水泥撒布量3．5％一4．5％。b.銑?和拌和，通過(guò)就地冷再生機(jī)銑?和拌和，廢舊瀝青路面材料與水泥均勻拌和在一起，然后從再生機(jī)出料口出料.c.銑?材料的攤鋪，用平地機(jī)和整平板整平，用適宜的重量級(jí)壓路機(jī)或光輪壓路機(jī)碾壓。④使用乳化瀝青的就地冷再生。對(duì)舊瀝青料進(jìn)展試驗(yàn)檢測(cè)，工程有：a.級(jí)配；b.再生劑的性質(zhì)；c.乳化瀝青的匹配；d.最大密度；e.混合料的性質(zhì)；施工工藝同用水泥進(jìn)展就地冷再生方法。⑤使用水泥和乳化瀝青就地冷再生。使用水泥加上乳化瀝青可以減少乳化瀝青的用