瀝青冷再生技術的研究與應用

【摘 要】瀝青再生技術，隨著公路養護技術的發展越來越受到重視，瀝青冷再生技術是其中一項。本文就瀝青冷再生技術的性質、特點以及施工工藝做了詳盡的闡述。

【關鍵詞】瀝青；公路工程；冷再生技術

隨著我國經濟的高速發展，公路建設也呈突飛猛進的態勢，每年投資規模已經超過億元。同時，在20世紀90年代以后陸續建成的公路已進入大中修期。大量的翻挖銑刨瀝青混合料被廢棄，一方面造成環境污染，另一方面是一種資源的浪費。因此，瀝青再生技術的研究與應用，對于生態環境和公路建設都有著十分重要的意義。

1.瀝青冷再生技術的定義和特點

瀝青路面的冷再生技術，是將舊瀝青路面經過翻挖、回收、破碎、篩分并加入穏定劑，并分析舊料中瀝青含量、瀝青老化程度、集料級配等指標，根據瀝青路面不同結構層的質量要求，與水泥或石灰，粉碳灰，乳化瀝青，泡沫瀝青等再生新集料按一定比例重新拌和混合料，最后碾壓成型，使之能夠滿足一定的路用性能，并用其重新鋪筑路面基層的一套工藝技術。舊瀝青路面再生利用，能夠大量節約筑路材料，即降低工程造價，據專家估算冷再生技術可降低成本40%-50%。施工工藝簡便，縮短工期，適合不中斷交通半幅施工。同時減少廢料處理、保護環境，尤其適合于城市道路的維修與改造。

2.瀝青冷再生技術的工藝流程及技術參數

2.1首先對冷再生材料路用性能進行試驗研究

舊路瀝青混凝土：不同粒徑的瀝青骨料，油石比為3.5%。舊路石灰土基層：舊路石灰土在車輛負荷長期反復作用下，形成了部分膠結塊，這種膠結塊具有一定強度。材料的耐久性是試驗的重要環節，水穩定性試驗進入路面結構層的水使基層含水量增大、強度降低，從而導致瀝青路面過早破壞。對冷再生材料而言，其水穩定性不僅僅是對不同飽和時間的適應度，同時還包含了不同失水-吸水干濕循環次數對其力學性能的影響。有試驗表明，10cmx10cmx10cm試件在標準條件條件下養生28d，然后進行干濕循環試驗，用于對比試驗的非干濕循環試件，在到達齡期的前一天先泡水一晝夜，然后測定其抗壓強度；對于干濕循環試件采用id飽水，2d風干為一干濕循環，進行5次干濕循環，最后飽水24h進行抗壓試驗。結果表明冷再生材料具有較好的水穩定性，介于二灰土和二灰砂礫之間。采用試件在標準條件下養生25d，然后進行凍循環試驗。用于對比試驗的非凍融試件，在到達齡期的前一天先飽水一晝夜，然后在20+5C的水中融凍4h，經5次循環后進行抗壓強度試驗。經過凍融循環的冷再生試件，表面沒有發生崩解現象，其質量損失率為0.25%，可以視為沒有損失，冷再生材料與其他半鋼性基層材料抗凍性能對比為：冷再生配合比為6：60：40水穩定系數0.84%；水泥砂礫配合比為6：94水穩定系數0.84%；二灰砂礫配合比為5：15：80水穩定系數0.81%；石灰土配合比為10：90水穩定系數0.44%；二灰土配合比為10：40：50水穩定系數0.74%。從以上對比可以看出，冷再生材料與其他半剛性基層材料相比具有較好的抗凍穩定性，這主要是由于舊路面材料中含有瀝青。使得混合料內部的毛細孔隙較少，甚至有一部分會變成封閉孔隙，并且舊材料經過水泥穩定后，隨著水化物的增加，其內部孔隙進一步減少造成的。通過以上試驗可以得出如下結論：水泥穩定冷再生材料具有較好的路用性能，能滿足公路設計、規范要求。

2.2然后在各代表性的路段試鋪以此對組成設計進行施工驗證

2.2.1試驗路段破碎拌和

舊瀝青路面、基層、底基層再生采用WR2300型冷再生機，該機最大銑刨工作寬度23m，最大實際該工程設計寬度為8.2m，利用四趟鋪筑為40cm寶平線大中修工程設計深度為16cm，能保證連續拌和，具有很高的生產率，能精確控制鋪筑厚度，工作深度一旦設定，則轉子的切削深度和旋轉速度將由傳感器及控制系統保證，從而獲得精確的冷再生厚度；由于不能全幅冷再生施工，為避免出現條梗，相鄰兩幅重疊20-30cm，施工時，先劃好線后，沿線開始拌和，從第二幅開始每幅重疊20-30cm工作時，冷再生機需一輛灑水車配合保證拌和用水，拌和過程冷再生施工的組成設計要求的含水量加水，隨拌隨檢查含水量，拌和 行進速度8-10m/min，有專人隨時跟機檢測拌和深度，詳細記錄設備的技術參數，作為舊路面再生混合料分析時設備參數調整的依據。

2.2.2舊路面混合料分析

拌和后的舊料分析包括舊料的篩分結果、最佳含水量、最大干密度以及松鋪量的確定作業段合理長度確定。實驗人員從現場均衡取料，通過對拌和 料的篩分、擊實實驗，確定粒料的最大干密度和最佳含水量、松鋪系數及轉子的旋轉速度。通過冷再生的延遲時間對強度的影響實驗，確定延遲時間。施工中嚴格控制從加水和水泥開始拌和 到碾壓完成的時間，通過試驗段確定工作段的合理長度。

3.全面進行冷再生基層施工工藝及質量控制要點

3.1施工機械

冷再生機、水車、平地機、20噸輪胎壓路機、YZ14振動壓路機、YZ18振動壓路機、、三輪壓路機、30裝載機。

3.2施工過程

經室內試驗確定冷再生摻加水泥用量為4%，施工過程中按其控制。首先根據每平方米基層水泥用量4%和基層寬度、長度合理計算水泥用量，確保水拌和均勻、一致、等厚。按實驗路段破碎拌和的方法進行再生拌和，施工過程中技術人員根據現場情況隨時取樣，根據實際路況及時調整外加材料用量，保證冷再生質量滿足規范和設計要求，其中含水量按大于設計含水量0.5-1%控制。破碎后的舊路瀝青材料，邊銑刨邊加水泥和水一次性鋪筑成型，再用振動壓路機穏壓兩遍。測量人員根據設計縱斷高程和橫坡度，每10m為一斷面分左中右及1/4處5個點測出高程，按試驗段計算出的松鋪系數，工人找出基準點，相鄰兩個點用石灰連成線，高程不足時及時調節富余路段材料，高處灰線及時用平地機刮平通過舊路。整形達到“調坡”、“調拱”的目的，同時保證其平整度。破碎拌和 鋪筑成型后，經檢測各項指標符合設計要求，用振壓路機穩壓兩遍，表面要保證平整、濕潤。

3.3底基層養生

碾壓檢測合格后，及時復蓋草簾或土工布灑水養生。養生期內中斷所有交通，杜絕灑水車以外的任何車輛進入；養生期不少于7d，要使冷再生基層表面始終保持濕潤，做到每天及時灑水，專人看管，發現表面裸露及時用草簾工布復蓋，確保再生層不因裸露曝曬產生微裂紋。

4.結束語

目前對舊瀝青路面再生利用技術的應用還處在初級階段，如何正確利用該項技術對我們的舊瀝青路面，進行維修養護的技術規范和相關經驗還非常有限。通過瀝青冷再生路面的施工，繼續完善冷再生技術的施工方法和步驟。總結施工經驗，以大力推廣此項新技術，更好的利用舊有瀝青路面廢舊材料，真正達到節約資源、保護環境、提高道路質量的目的。