临沂市公路应急处置中心 山东临沂 276014
摘要:本文主要针对乳化沥青冷再生添加剂展开分析,思考了乳化沥青冷再生添加剂的基本的理念,总结了乳化沥青冷再生添加剂的制备的方法,可供今后参考和借鉴。
关键词:乳化沥青;冷再生;添加剂;制备方法
前言
随着时代的进步,乳化沥青冷再生添加剂也使用的比较多,为了能更好的使用乳化沥青冷再生添加剂,我们应该真正提高其制备的效果,提高方法的科学性和合理性。
1、国内冷再生技术发展状况
目前我国的公路建设飞速发展,每年投资规模已经超过2000亿元。截止2008年底,全国公路总里程达373.02万公里,其中等级公路里程277.85万公里。而90年代以后陆续建成的等级公路已进入大、中修期,沥青混凝土路面一般设计年限为15年,实际上,通常使用年限仅10年左右。也就是说,每隔10~15年,沥青混凝土路面就需要翻修一次。而沥青路面冷再生是最适宜的维修养护方式之一。
早在20世纪70年代,我国的一些基层养护部门就已经进行了废旧渣油路面热再生的尝试。山西省和湖北省的公路部门曾经通过在旧渣油路面中加入新沥青和新集料,经过重新加热拌和后铺筑了试验路。在国家“七五”和“八五”科技攻关中,对沥青路面的热再生机理、热再生设计方法和热再生施工工艺实用技术进行了比较系统的研究,并初步建立了沥青路面热再生设计方法,但对冷再生工艺和设计方法则涉及较少。道路冷再生技术和应用设备在1998年开始进入我国,并受到了业内人士普遍的关注和认同,推广普及速度很快。
河北省自1998年以来开始了对沥青路面冷再生技术的应用研究,并将其应用于河北省干线公路的改造及大、中修养护工程中。石家庄市及邯郸市每年采用冷再生技术修筑的路面均达40~50km,所用的稳定剂基本采用水泥,只有做实验段时采用了乳化沥青,但由于造价高未能推广。经过多年的推广应用,取得了丰富的实践经验。辽宁省营口公路管理处于2004年引入了维特根2200CR和WR2500S就地冷再生设备,投入了大量资金和技术力量进行试验路段的试验工作,先后组织进行了乳化沥青结合水泥、泡沫沥青结合水泥和水泥就地冷再生的试验和施工,积累了大量的应用经验,大大丰富了道路维修方法和道路冷再生技术的应用。由于我国冷再生技术研究还不深入,冷再生工程一般仍停留在试验路阶段,具体的施工工艺及与之配套的施工机械的研制还是起步摸索阶段,许多地方虽借鉴国外经验,但仍有许多不尽如人意的地方。
2、基层现场冷再生技术原理
随着我国公路建设事业迅速发展,道路通车里程逐年增加,道路养护、改造任务也越来越重。以往传统的养护方法不仅工程造价较高、施工工期较长、污染环境,给行使车辆和行人的通行带来极大的不便。为解决现有传统养护改建施工中存在的实际问题,国内外同行经过多年的研究实践,摒弃传统工艺,采用就地冷再生技术,使公路养护改建工作发生了重大变革,为公路改扩建及日常养护工作开辟了一个新的领域。
冷再生技术是采用一次性粉碎法,将路面混合料在原路面上就地铣刨、翻挖、破碎,再掺人一定数量、符合标准的再生剂、水泥、水(或加入乳化沥青)和骨料,按设定的厚度,用冷再生机进行处理后,经整形、碾压和后期养生,使其达到设计路基结构层技术要求的一种施工工艺。
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3、冷再生添加剂的种类
3.1水泥添加剂
水泥冷再生技术主要应用于沥青路面基层的施工中。沥青混合料路面基层遭破坏需要进行翻修,在充分利用旧路原有资源的前提下,加入部分新骨料及一定量的水泥、水,在常温下对旧路面材料进行铣刨、破碎并与加入的新骨料、水泥及水充分拌和后就地碾压成型.经养生形成满足使用要求的新路面基层。水泥的初凝时间不少于4h,终凝时间为6~10h,应保证施工时间。添加剂的用量必须通过对路面材料的样品进行配合比设计试验来确定。使用水泥作为添加剂时,一般用量为4.0%~5.0%。不宜超过5.5oA,在就地冷再生施工中采用水泥作添加材料.主要有将固态粉状水泥撒布在再生机前的被再生路面上、用专用水泥稀浆搅拌输送车按比例连续地将水泥与水拌和成稀浆(悬浊液)、采用专用水泥撒布车布料3种添加方式。
3.2乳化沥青添加剂
乳化沥青冷拌再生是指把旧路面的面层翻松并破碎过筛后,掺入一定量的乳化沥青(按实际情况和要求,也可加入一定量的新矿料和再生剂),拌和后将其摊铺在具有足够强度和平整度的基层碾压,使其恢复到黑色路面性能的路面施工工艺。乳化沥青冷再生混合料根据其性能和工程要求可以作为高等级公路的中、下面层或基层,或者作为低、中交通量道路的面层,必要时加铺热拌沥青混合料作为磨耗层或封层。这种冷拌技术在环境保护和社会经济效益方面具有热拌沥青混合料无法具备的优点。它不仅可以节约能源和资源,而且可延长可施工季节,改善施工条件,减少环境污染。
3.3泡沫沥青添加剂
高温沥青中加入少量水就会产生细微的泡沫.从而膨胀。此时沥青的物理性质会发生变化,其黏度显著降低。容易与冷湿粒料拌和均匀,不必像热拌料那样加热至高温而耗费许多能源。使用方便且效益高,这种状态下的沥青即称为泡沫沥青。
4、冷再生添加剂的分析与选择
目前,常用的几种无机冷再生添加剂主要有水泥、石灰、二灰(石灰粉煤灰)。其中,水泥主要用于稳定粒料材料,如水泥稳定级配碎石;石灰主要用于稳定粘性土、粉性土、砂性土等,如常用的石灰土;二灰既用于稳定粒料材料,如二灰碎石,又用于稳定粘性土、粉性土等,如二灰土。以上几种组合也是目前国内最常用的组合形式,应该说以上几种组合经过多年的实践,是从经济上、技术上综合考虑的较好组合,粒料如用石灰稳定,粒料的优良性能将得不到充分发挥,技术性能(强度、刚度等)大打折扣。粘土、粉土等细粒土如用水泥稳定,细粒土比表面积较大,要达到一定技术指标,势必需要较大剂量的水泥,经济上不合理。二灰在强度、刚度等方面是仅次于水泥的一种结合料,在抗缩裂、抗疲劳性能方面优于水泥,既适合于稳定粒料,又适合于稳定粘性土、粉性土等细粒土,经济上优于水泥,在粉煤灰资源充足的地区,二灰应作为优先选择的结合料。粉煤灰储量比较大,无论是城市道路还是公路利用二灰稳定各类土,已有较长的发展历史,特别是近几年,铺筑了大量的二灰碎石、二灰土半刚性结构层,并收到了很好的效果。
由旧路结构土材料组成分析可知,冷再生料是由沥青混凝土与灰土组成。既包括粒料,又含有细粒土,目前完全采用水泥进行稳定,研究认为不尽合理。通过前面对几种结合料的分析,我们认为,目前的冷再生料应首先考虑二灰稳定,其次考虑水泥+粉煤灰或水泥+石灰综合稳定,由多年的实践以及国内外大量资料表明,采用二灰或水泥+粉煤灰或水泥+石灰三种结合料,均可得到强度较高的半刚性结构,配比适当,可达到水泥的稳定效果。完全用石灰进行稳定,技术上不易达到水泥稳定的效果。采用水泥+粉煤灰或水泥+石灰与完全使用水泥相比,前者通过掺加粉煤灰或石灰可降低水泥用量,从而降低了材料成本。
结束语
综上所述,在乳化沥青冷再生添加剂的使用之前,首先应该考虑如何更好的制备,本文总结了乳化沥青冷再生添加剂的制备方法,明确了制备的具体的流程,可供今后参考。
参考文献
[1]马君毅等.水泥稳定旧沥青路面材料在道路基层中的应用[J].交通标准化,2017,(5):52-55.
[2]谢永才等.关于水泥就地冷再生路面设计及施工技术的探讨[J].北方交通,2017,(4):3-5.
论文作者:吕亚军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/9
标签:沥青论文; 水泥论文; 添加剂论文; 路面论文; 稳定论文; 石灰论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;