关于沥青路面再生利用的探讨_论文发表__墨水学术,论文发表,发表

所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:136

副标题#e#关于沥青路面再生利用的探讨
　　赵传祥1黄尚强2赵玺3
　　1湖北省襄樊市公路管理处441003
　　2.3武汉明祥交通科技开发有限公司430056
　　摘要：本文通过对旧沥青再生机理的分析，以此为理论依据探讨了再生沥青混合料的配合比设计及沥青路面再生利用的施工工艺。
　　关键词：沥青路面再生混合料配比施工工艺
　　近年来我国经济建设快速发展，公路建设进入了高峰期。90年代后陆续建成的高速公路已进入大、中修期，旧的沥青混合料被废弃，大量开采石矿，不仅造成森林植被减少，水土流失等严重的生态环境污染，而且我国优质沥青极为匮乏，这种材料废弃和过度开发是一种极大的资源浪费，因此废旧沥青路面再生利用显得日益迫切。
　　一、旧沥青路面材料再生机理
　　沥青路面再生利用就是将旧沥青材料料经过翻挖、破碎、筛分后，与再生剂、新沥青材料按一定的比例加热搅拌，形成新的再生沥青混合料，从而满足一定的路用性能并重新铺筑于路面的一整套再生工艺。其再生机理为：旧沥青与再生剂的组成分子不同，当在旧沥青中加入再生剂时，由于再生剂中含有部分缩合度高的芳茎，而沥青老化后，沥青质和胶质的增加，饱和分、芳香分和胶质减少，分散介质的溶解能力不足，导致各组分相容性降，组分间溶度参数差增大，使沥青由溶胶型逐步向溶胶-凝胶型转化，溶度参数差减小，对芳茎的吸附溶解强度大于原旧沥青的小分子芳香芬合饱和芬，从而减弱分子所受引力场的影响，导致旧沥青与再生剂化学组分的重新组合，从而改变沥青的性能，进行再生利用。
　　二、再生沥青混合料配合比设计
　　1、设计原理：将老化的旧沥青通过添加新集料、再生剂和新沥青等后形成的沥青的稳定度、流值、空隙率、沥青饱和度等技术指标达到设计要求的比例配合。
　　2、设计步骤：①旧沥青混合料试验：对旧沥青混合料所得的试验数据是配合比设计的重要依据，主要实验项目如下：a.沥青含量：混合料设计中将会用到旧沥青混合料中沥青含量这个参数。b.回收沥青的化学组分：根据优质沥青的组分大致比例为饱和分13%~31%，芳香分32%~60%，胶质19%~39%，沥青质6%~15%这一标准判断旧沥青混合料的老化程度，并以此确定选择何种再生剂。c.回收沥青的物理性能指标：主要包括针入度、延度、软化点。d.骨料的级配：对旧料进行抽提筛分，在对旧混合料进行分析的时候，应该是对整个油面进行分析。②选择再生沥青标号：再生沥青标号的选择在满足《公路沥青路面设计规范》沥青标号要求的的同时还要根据再生混合料所处的层位、施工方法、施工季节的气候条件等因素来确定。③选择再生剂并确定其用量：基于流变学和实际应用的观点，再生剂具有调粘和调柔的作用，软化旧沥青，在旧沥青混合料中加入老化沥青所缺少的组分，组分重新协调，使就沥青具有一定的改性作用。同时所加入的再生剂的量使再生后的沥青满足设计性能指标。再生剂质量技术指标建议值见表：
　　技术指标 粘度25℃
　　Pa.s 流度指标
　　25℃ 芳香分含量／% 表面张力25℃10-3N／m 薄膜烘箱实验粘度比（η后／η前）
　　建议值 0.01-20 ≥0.90 ≥30 ≥36 ＜3
　　④确定旧料参配率：旧料掺配率是指旧沥青料占整个再生混合料的重量百分率。其可参考计算公式如下：psm=(100-r)(100-Pb)/100-Psb。其中：psm为旧料占整个再生混合料的重量百分率；r为新加集料占再生混合料中全部集料的比例（%）；Psb为回收料中沥青的比例（%）；Pb为再生沥青混合料中沥青总的比例（包括沥青和再生剂）（%）。⑤新骨料的级配：再生料是由旧料和新料混合而成，旧料级配已知，可以运用图解法或计算法确定配合比。⑥确定再生混合料的最佳沥青用量：要保证再生混合料能达到良好的水稳性、良好高低温性和较高#p#副标题#e#的强度，就必须精确沥青用量。可以根据以下公式进行计算：
　　Pnb=(1002-Psb×r)×Pb/100×(100+Psb)-(100-r)×Psb/100-Psb。其中：
　　Pnb为最佳沥青用量；Psb为回收料中沥青的比例；r为新加集料占再生混合料中全部集料的比例（%）；Pb为再生沥青混合料中沥青总的比例(包括沥青和再生剂)(%)。
　　三、沥青路面再生利用施工工艺
　　再生沥青路面的施工按施工工艺可分为现场热再生法、现场冷再生法和厂拌再生法。
　　1、现场热再生法：现场热再生法也称为表层再生法，是使用现场热再生机组就地加热旧路面、翻耕、混拌、摊铺、碾压、增加适当的新拌再生沥青混合料、再生剂进行机内热搅拌等工序修复破损路面的过程。现场热再生技术可处理路面最大深度为5cm~6cm，具有大量节约成本、无烟操作、对环境无害、维修效果可达到新路标准的优点。施工过程大致如下：①清扫路面，画导向线。②路面加热、铣刨：加热宽度在两侧均应至少大出工作宽度10cm，等沥青路面烤热软化后，再将旧沥青层收集起来输送到该机组中的双卧轴连续搅拌机上，添加新骨料、补充新沥青。③再生剂喷洒。④拌和、摊铺、压实：把原材料和需修的路面重新结合，先将再生料重新压实，然后在上面再铺一层磨耗层。再生材料在摊铺后应立即进行压实，48h以后进行铺层。
　　2、现场冷再生法：现场冷再生法是用大功率路面铣刨拌和机将路面混合料在原路面上就地冷铣刨、翻挖、破碎，再加入稳定剂、水泥、和骨料就地拌和，最后碾压成型的技术。具有工艺简单、进度快、节约矿产资源和沥青、避免旧油石废弃污染、有利于保护生态环境等优点。沥青路面现场冷再生技术的施工工艺：①施工准备。②再生：加入泡沫沥青以提高铺层的结构强度；铣刨速度一般为6~8min，以保证冷再生机铣刨深度及破碎的混合料级配合理，同时应控制含水量略高于最佳含水量的1%~2%，以防止水泥通过水化热形成强度和泡沫沥青与现有铺层材料被充分均匀地拌和到一起。③摊铺。④压实：碾压速度控制在1.5~1.7km/h。
　　3、厂拌再生法：厂拌再生法其工艺过程为先将旧沥青砼路面材料运回拌和厂，经过破碎、筛分后用作稳定土骨料，根据旧料中沥青的含量、沥青老化程度、碎石级配等指标掺入水泥或石灰、粉煤灰、乳化沥青等稳定剂和新料拌和，使混合料达到规范规定的各项指标。厂拌再生法又可分为厂拌热再生法和厂拌冷再生法，厂拌热再生法可以方便对已被翻挖的基层甚至路基的一些地段进行有效的补强，沥青层的重铺分别按下面层、中面层、上面层（磨耗层）的不同技术要求进行配合比设计，确定旧沥青回收料的添加比例。具有更好的抗车辙性能，既可利用原路废弃材料重新铺筑路面，又可将回收材料再生后用于其他工程，能最大限度的发挥沥青砼路面废料的利用。
　　四、总结
　　将旧沥青路面再生技术应用到大修工程中可以节约资源、处治废料、节
　　约能源、保护环境，具有显著的经济效益和社会、环境效益。我国旧沥青再生利用应从国家政策上支持这项技术的开发与应用、加强对再生技术的研究和应用及开发合适高等级公路用的再生剂和机械设备等几方面进行推广和筹划，推动沥青再生技术的发展。
　　
　　参考文献：
　　[1]成文军.公路沥青路面再生利用施工工艺[J].科技风,2009,(12)
　　[2]赵永宽.沥青路面再生利用技术的研究[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2005,(02).
　　[3]杨世杰.沥青路面再生技术及其应用[J].山西建筑,2008,(29).