乳化瀝青冷再生技術的應用.doc

乳化瀝青冷再生技術在市政工程中的應用摘要：乳化瀝青冷再生技術是市政工程公路養(yǎng)護中的一項有效措施，得到了廣泛應用。本文從原材料選擇、混合料設計、施工和使用情況等方面詳細介紹了磐安縣東西大道鄉(xiāng)村公路乳化瀝青冷再生技術工程。通過室內(nèi)試驗和施工證明，采用乳化瀝青冷再生技術可有效地防止路面水滲和修復車轍等病害。關鍵詞：乳化瀝青混合料；冷拌再生；配合比設計；施工工藝abstract: the emulsifying asphalt cool regenerated technology is municipal engineering highway maintenance of a effective measures, to a wide range of applications. this article from the selection of raw materials, mixture design, construction and usage of the introduced in detail what panan county road rural road emulsifying asphalt cool regenerated technology project. through the laboratory test and construction show the emulsifying asphalt cool regenerated technology can effectively prevent the road surface water permeability and repair the rut disease.keywords: emulsifying asphalt mixture; cold mix regeneration; mix design; construction technology一 前 言我國城市建設瀝青路面比例達90%以上。按瀝青路面的設計使用壽命15 年20 年計，20 世紀90 年代初修建的高速公路將陸續(xù)進入大、中修階段。全國每年約有12%的瀝青路面翻修，舊瀝青混合料的總量將達到220 萬噸。如果將這些舊瀝青混合料全部廢棄，不但危害環(huán)境，也是對寶貴資源的極大浪費。國外早就開始了瀝青混合料再生利用的研究，美國、德國的回收舊料利用率很高，達到了50%80%。因此，適合國情、實用的瀝青混合料再生利用技術研究迫在眉睫。就地冷再生工藝是20 世紀80 年代后期發(fā)展起來的一種較新的路面翻修工藝，就是將舊瀝青路面經(jīng)過翻松、回收、破碎、篩分后，與再生劑、新瀝青材料、新集料合成能滿足一定路用性能的混合料，并重新鋪筑路面的一套技術和工藝。再生技術分為熱拌再生和冷拌再生。冷拌再生又可分為就地冷拌再生和工廠冷拌再生。就地冷拌再生的一般工藝是：路面銑刨后，輸送到拌和機，加入水、水泥（或石灰）、乳化瀝青（或泡沫瀝青）、新骨料就地拌和，然后攤鋪、碾壓成型，養(yǎng)生半個月后罩磨耗層。這種方法靈活、簡便，而且可以全部利用舊瀝青混合料，這些優(yōu)點顯示了冷再生工藝的良好發(fā)展前景，尤其在強調(diào)節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展的今天，冷再生工藝的推廣潛力巨大，特別是在縣、鄉(xiāng)道路改造，養(yǎng)護施工中將被廣泛采用。隨著冷再生工藝在國內(nèi)的不斷推廣，施工工藝已日漸成熟。但由于其是新工藝，沒有既定的規(guī)范，缺乏必要的理論指導及科學的設計方法，因此施工中的質(zhì)量控制存在一定的問題。本文介紹了冷拌再生瀝青混合料配合比設計的原則、方法、步驟及最佳配合比的驗證?？偨Y(jié)了鋪筑的施工工藝及施工要點，為同行提供借鑒。二 乳化瀝青的配制乳化瀝青由瀝青、水、乳化劑三部分組成。乳化劑所占比例很小，但直接決定乳化瀝青的種類和性質(zhì)。瀝青是主要原料，也是最終的凝結(jié)料。水是瀝青分散的介質(zhì)，水的硬度和離子性對瀝青的乳化有一定的影響。異地廠拌再生瀝青混合料用做柔性基層，施工時從拌和、運輸?shù)綌備佂瓿蓵r間跨度一般不短于20分鐘。因此，要求所選用的乳化瀝青的破乳過程不少于30 分鐘。乳化劑和瀝青還存在配伍性的問題。為了生產(chǎn)出適合冷拌再生的慢裂慢凝拌和性乳化瀝青，用鎮(zhèn)化某廠生產(chǎn)的陽離子乳化劑分別與韓國、淄博生產(chǎn)的ah-90 瀝青進行試配試驗，要求達到的技術指標如表1 所示。表 1 乳化瀝青需達到的技術指標從試配的效果看，使用陽離子乳化劑與鎮(zhèn)化生產(chǎn)的ah-90 瀝青生產(chǎn)乳化瀝青，能達到相應的技術要求，且成本較低。另外，為了提高再生瀝青混合料的早期強度和穩(wěn)定度，再生料中摻入1%2%的水泥或者2%4%灰粉，具體的摻量需通過室內(nèi)試驗確定。三 再生瀝青混合料的配合比設計方法、步驟再生瀝青混合料配合比設計的目的是通過調(diào)整舊料級配及添加新粘結(jié)料，恢復回收舊料的性能使之符合路面結(jié)構各種使用性能的要求。其基本思路仍是馬歇爾試驗確定最佳新添加粘結(jié)料用量，然后用車轍試驗檢驗其高溫穩(wěn)定性、用低溫彎曲或凍融劈裂試驗檢驗其低溫抗裂性能和水穩(wěn)定性。3.1 修正的馬歇爾試驗方法對馬歇爾試驗方法進行修正，主要考慮兩個因素：乳化瀝青的特性；室內(nèi)試驗應能反映施工現(xiàn)場的實際情況，對現(xiàn)場施工具有指導意義。從混合料的制備、拌和、成型、養(yǎng)生幾個方面進行修正?；旌狭系闹苽洌河米畲罂讖綖?6mm 的篩對舊料進行篩分，將大于26mm 的料壓碎，該篩孔的通過百分率為100%。試件尺寸為直徑101.6mm，高63.5mm。每個試件用料1150g，放入恒溫至252的烘箱內(nèi)1 小時。拌和：加入適量的水，使試件的含水率到達 wh(wh3.5%),攪拌60 秒。加入60乳化瀝青，加入適量的水泥，總攪拌時間約2 分鐘。成型：試件上、下兩面擊實次數(shù)為 50 次。養(yǎng)生：成型后的試件放入恒溫至602的烘箱內(nèi)養(yǎng)護6 小時，在室溫下冷卻24h,將試件在室溫（1525，相對濕度50%80%）養(yǎng)生至齡期（7 天或14 天）。3.2 配合比設計步驟影響再生瀝青混合料性能的因素包括：舊料的殘余性能；乳化瀝青的性能、用量；穩(wěn)定劑的數(shù)量；混合料的總用水量；養(yǎng)生時間和條件。當然也與施工環(huán)境，如拌和設備的性能、施工時的氣候條件有關?；厥张f料和新骨料的級配合成：參照公路瀝青路面設計規(guī)范中ac-20礦料級配的要求，按舊料新料=8020 合成級配，合成級配曲線見圖1。確定乳化瀝青品種和數(shù)量：如上所述，本研究選用陽離子乳化劑與鎮(zhèn)化的ah-90 瀝青生產(chǎn)乳化瀝青。在做再生料配合比設計時，擬定的乳化瀝青用量為1%3%，最佳用量通過修正的馬歇爾試驗確定。確定穩(wěn)定劑水泥用量：水泥的用量關系到再生瀝青混合料的早期強度，對于底基層強度低或者原路面破損嚴重，檢測的彎沉代表值超過300，對鋪筑的柔性基層強度要求較高。一般馬歇爾穩(wěn)定度不宜小于16kn，7 天飽水無側(cè)限抗