沥青路面材料的再生应用

一建市政实务之沥青路面材料的再生应用知识总结，沥青路面材料的再生应用主要涉及沥青路面材料再生机理、再生剂的技术要求、再生沥青泪合料配合比的确定因素及厂拌生产工艺。

1K411015 沥青路面材料的再生应用

• 沥青路面材料的再生应用主要涉及沥青路面材料再生机理、再生剂的技术要求、再生沥青泪合料配合比的确定因素及厂拌生产工艺。
  • 一、再生目的与意义
    • (一)再生机理
      • (1)沥青路面材料在沥青混合料拌制、运输、施工和沥青路面使用过程中，由于加热和各种自然因素的作用，沥青逐渐老化，胶体结构改变，导致沥青针人度减小、粘度增大，延度降低，反映沥青流变性质的复合流动度降低，沥青的非牛顿性质更为显著。沥青的老化削弱了沥青与集料颗粒的粘结力，造成沥青路面的硬化，进而使路面粒料脱落、松散，降低了道路耐久性。
      • (2)沥青路面材料的再生，关键在于沥青的再生。沥青的再生是沥青老化的逆过程。在己老化的旧沥青中加人某种组分的低粘度油料(即再生剂) ，或者加人适当稠度的沥青材料，经过科学合理的工艺，调配出具有适宜粘度并符合路用性能要求的再生沥青。再生沥青比旧沥青复合流动度有较大提高，流变性质大为改善。采用工业废渣时应进行环保评价，避免污染自然环境。
      • ( 3 )旧沥青路面现场热再生是用组合加热机械将原有老化路面的沥青混凝土熔化，再用加热的耙松机械将其耙松，掺入定量的再生剂和新沥青料，并用摊铺机重新摊铺、碾压，使旧路变成新路面。该工艺在施工过程中应注意控制温度、耙松厚度、掺料均匀性以及井周处理、压实度及周边绿化保护。
    • (二)再生技术
      • 沥青路面材料再生技术是将需要翻修或者废弃的旧沥青混凝土路面，经过翻挖、回收、破碎、筛分，再添加适量的新集料、新沥青，重新拌合成为具有良好路用性能的再生沥青混合料，用于铺筑路面面层或基层的整套工艺技术。
    • (三)再生意义
      • 沥青路面材料再生利用，能够节约大量的沥青和砂石材料，节省工程投资，同时有利于处理废料，节约能源，保护环境，因而具有显著的经济效益和社会效益。
  • 二、再生剂技术要求与选择
    • (一)再生剂作用
      • ( 1 )当沥青路面中的旧沥青的粘度高于106Pa • S 或针人度小于40 (0.1mm) 时，应在旧沥青中加入低粘度的胶结料，——再生剂，调节过高的粘度并使脆硬的旧沥青混合料软化，便于充分分散，和新料均匀混合。
      • (2)再生剂还能渗入旧沥青中，使其已凝聚的沥青质重新熔解分散，调节沥青的胶体结构，改善沥青流变性质。
      • ( 3 )再生剂主要采用低粘度石油系的矿物油，如精制润滑油时的抽出油、润滑油、机油和重油等， 为节省成本，工程上可用上述各种油料的废料。
    • (二)技术要求
      • (1)具有软化与渗透能力，即具备适当的粘度。
      • ( 2 )具有良好的流变性质，复合流动度接近1 ，显现牛顿液体性质。
      • (3)具有溶解分散沥青质的能力，即应富含芳香酚。可以再生效果系数K一一再生沥青的延度与原(旧)沥青延度的比值表征旧沥青添加再生剂后恢复原沥青性能的能力。
      • ( 4 )具有较高的表面张力。
      • ( 5 )必须具有良好的耐热化和耐候性(以试验薄膜烘箱试验前后粘度比衡量) 。
      • 记忆口诀：张奶奶榴莲香，适当的粘度、良好的流变性质、富含芳香酚、具有较高的表面张力、耐热化、耐候性
    • ( 三)技术指标
      • (1)根据我国目前研究成果，再生剂的推荐是25 "C粘度0.01~20Pa. S；25 "C复合流动度大于0.90；芳香酣含量大于30%；25 "C表面张力大于36X 1O-3N/m；薄膜烘箱试验粘度比(η 后/η 前)小于3 。
      • ( 2 )日本的再生剂质量标准还要求：不含有毒物质；根据施工性能和旧料物理性能恢复的能力确定60 "C粘度；应有足够高的闪点(施工安全性) ； 规定了薄膜烘箱试验后的粘度比和质量变化(保证再生路面的耐久性) 。
  • 三、再生材料生产与应用
    • (一)再生混合料配合比
      • (1)再生沥青泪合料配合比设计可采用普通热拌沥青泪合料的设计方法，包括集料级配、混合料的各种物理力学性能指标的确定。经验表明: 再生沥青混合料的配合比设计，应考虑旧路面材料的品质， 即回收沥青的老化程度， 旧料中沥青的含量和集料级配， 必须在旧料配合比、集料级配、再生沥青性能等方面调配平衡。
      • (2)再生剂选择与用量的确定应考虑旧沥青的粘度、再生沥青的粘度、再生剂的粘度等因素。
      • ( 3 )再生沥青泪合料中旧料含量:如直接用于路面面层，交通量较大， 则旧料含量取低值，占30% ~ 40%；交通量不大时用高值，旧料含量占50%~8 0% 。
    • ( 二)生产工艺
      • ( 1 )再生沥青混合料生产可根据再生方式、再生场地、使用机械设备不同而分为热拌、冷拌再生技术，人工、机械拌合，现场再生、厂拌再生等。采用间歇式拌合机拌制时， 旧料含量一般不超过30% ，采用滚筒式拌合机拌制时旧料含量可达40% ~8 0% 。
      • (2) 目前再生沥青混合料最佳沥青用量的确定方法采用马歇尔试验方法，技术标准原则上参照热拌沥青混合料的技术标准。由于再生沥青混合料组成的复杂性，个别指标可适当放宽或不予要求，并根据试验结果和经验确定。
      • ( 3 )再生沥青混合料性能试验指标有：空隙率、矿料间隙率、饱和度、马歇尔稳定度、流值等。
        • 记忆口诀：空旷宝马六：孔隙率、矿料间隙率、饱和度、流值、马歇尔稳定度
      • (4 )再生沥青混合料的检测项目有车辙试验动稳定度、残留马歇尔稳定度、冻融劈裂抗拉强度比等， 其技术标准参考热拌沥青混合料标准。
        • 记忆口诀：动车残马比冻裂：车辙试验动稳定度、残留马歇尔稳定度、冻融劈裂抗拉强度比
    • ( 三)再生泪合料用于路面下层
      • 在保证再生混合料质量的基础上宜尽可能多地使用旧料。