冷再生材料（精选7篇）
冷再生材料 篇1
冷再生材料是含有固、液、气三相组成的混合物, 含水量对于施工压实度、强度及抗冻性能非常重要。在施工中因冷再生材料需要在最佳含水量下压实, 因此在施工中不可避免有时含水量要高于设计值。冷再生材料中水广泛存在于各微小颗粒之中, 其中自由水通常占据优势地位。在我国东北地区昼夜温差较大, 当气温降至冰点以下时, 碎石及胶凝体将收缩, 而水由液态转为固态, 体积膨胀90%, 体积增大必然导致冷再生基层疲劳损伤过度, 加上行车荷载长期作用加速了冷再生基层破坏, 为了推广扩大冷再生技术的应用范围, 特别是在高寒地区的应用, 因此研究冷再生材料在高寒地区的抗冻性能是非常必要的。
1 原材料组成性质分析
1.1 冷再生材料组成
笔者对破碎后的冷再生材料进行级配分析, 筛分结果见图1, 通过筛分结果与规范中基层材料的级配 (见表1) 进行比较, 对废旧沥青混合料的级配进行调整, 添加不同级配的碎石使其级配满足规范要求见图1。本试验采用普通硅酸盐325#水泥、二灰作为再生剂, 废旧沥青混合料取自沈新线 (沈阳-新城子) 二级公路。
1.2 粉煤灰的技术性能分析
对沈海热电厂排出的优质粉煤灰成分进行分析, 有效成分、烧失量、比表面积和含水量各项指标均满足规范要求。
1.3 水泥分析
水泥采用辽宁恒威水泥集团有限公司生产的P.S32.5R矿渣硅酸盐水泥。
1.4 石灰分析
石灰采用辽阳小屯的熟石灰, 氧化钙和氧化镁含量为71.6%, 满足规范要求。
1.5 试验用碎石级配分析
试验所用的碎石来自于苏家屯区白清寨康家山石场, 对试验所用的碎石进行级配分析, 见表2。
2 混合料的配合比与成型
2.1 冷再生材料的配合比试验
为了研究冷再生材料的抗冻性能, 采用添加水泥、二灰再生剂进行比较, 本试验按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》 (JTJ056-94) 中的方法分别对不同配合比混合料进行击实试验, 确定最佳含水量和最大干密度, 结果见表3。
2.2 试件成型
根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》 (JTJ056-94) 中的方法成型试件, 按击实试验确定的最佳含水量和最大干密度静压成型Φ15cm×15cm试件, 为了确保试验结果的准确性, 每组试件平行成型11个试件。
3 冷再生材料的抗冻性能
3.1 试验方法
本试验采用低温箱 (温度范围为-30～0℃) , 取出养生7d、28d、90d龄期的试件将表面擦干, 分成五组, 一组试件进行无侧限抗压强度试验, 并记录数据, 另四组分别放入低温箱中, 分别调节低温箱中的温度使其分别达到-30℃、-20℃、-10℃、0℃进行抗冻试验4h, 然后取出试件放在25℃恒温水箱中4h, 再放入低温箱中, 这样为一个冻融循环周期, 反复冻融6次, 然后取出试件进行无侧限抗压强度试验, 并记录数据。
3.2 试验结果与分析
抗冻性能的优劣直接关系到冷再生材料再生剂的选择, 对路面的使用性能有很大的影响以及影响冷再生技术的推广范围, 为了研究方便, 本文引入抗冻系数ξ参数作为评价冷再生材料抗冻性能的指标。其公式为:
对养生7d、28d、90d龄期的试件进行抗冻试验, 试验结果见图2～图5。
冷再生材料在不同再生剂、不同温度下抗冻系数见图6～图8。
由图6～图8可以看出:
(1) 对于相同配合比、同一龄期试件, 在-30～0℃范围内, 随着温度的升高, 抗冻系数逐步变大, 对于相同配合比、相同温度下、不同龄期试件, 抗冻系数随着龄期的增长而逐步变大, 对于不同配合比、相同龄期试件、相同温度下, 抗冻系数随着二灰、水泥含量的增大而逐步变大。
(2) 从7d、28d抗冻系数可以看出, 冷再生材料的早期抗冻系数较低, 为了保证冷再生材料强度的形成, 冷再生施工的温度控制最低为0℃。
4 结论
(1) 温度对冷再生材料的抗冻性能有很大的影响, 在-30～0℃范围内, 随着温度的升高, 抗冻系数逐步增大, 当温度达到0℃时, 抗冻强度接近于无侧限抗压强度。
(2) 龄期也是易影响冷再生材料抗冻性能的因素之一, 随着龄期的增长, 抗冻系数逐步增大, 7d龄期的抗冻系数明显比28d的要小, 28d以后的抗冻系数逐步趋于稳定。
(3) 水泥、二灰为再生剂的冷再生材料, 水泥为再生剂的冷再生材料的抗冻性能要明显优于二灰为再生剂的冷再生材料, 主要由于二灰在施工中的含水量要比水泥在施工中的含水量要大, 含水量的变大必然导致在温差较大的高寒地区容易引起冻胀致使基层破坏。因此建议在高寒温差较大的地区冷再生技术的推广应在0℃前施工, 并且最好使用水泥为再生剂。
参考文献
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[5]张登良.半刚性基层沥青路面.北京:人民交通出版社, 1991:64-65.
[6]Lee Seng-won Effect of heating condition and starch concentrationon the structure and properties of freeze-dried rice starch paste[J], Food Research International, 2007, 40 (2) :215-223.
[7]HayashiK Kaszea KE, Effects of microscale ice particle character-istics and freezing-point-depressant additives on ice slurry fluid-ity, ASHRAE Transactions, 2001, 107 (1) :346-351.
冷再生材料 篇2
关键词：冷再生,路用性能,无侧限抗压强度,劈裂强度,抗压回弹模量,抗冻性,弯沉
水泥稳定沥青路面就地冷再生技术是将原有的旧沥青路面材料、基层材料、新加入的稳定剂 (水泥) 和新骨料共同搅拌均匀后, 直接铺筑在原路面结构中的一种技术, 该技术能够充分利用原沥青路面材料, 具有良好的经济效益和社会效益。在旧路面中由于沥青混合料的存在, 很大程度上改变了其半刚性基层的一些特征, 因此, 新路面的基层材料具有特殊的力学特性。
1 材料性能分析
1.1 原路面材料级配分析
沥青及沥青混合料性能随使用时间的增长而不断发生老化和破坏, 将铣刨后的原沥青路面材料及基层材料作为新路面的基层材料, 首先要了解它的性质变化, 改善其材料性能, 从而满足冷再生材料的路用性能。
该试验的原材料来自施工现场, 经充分混合搅拌后, 随机抽取3份样品进行试验。筛分结果如图1所示。
为了得到级配更好的骨架密实结构, 采用10~30mm和20~40mm的骨料以不同比例掺入到混合料中, 最终确定以7%和10%两种比例的新骨料掺入进行试验, 10~30mm与20~40mm的比例分别为3∶4和6∶4。
水泥用32.5#普通硅酸盐水泥, 分别采用5%、6%和7%三种水泥剂量进行试验, 选择两个在工程中具有代表性的面基层厚度比 (7∶18和9∶18) 进行试验研究。
1.2 水泥试验
水泥的技术指标测试结果如表1所示。
2 击实特性试验
在击实特性试验中采用二种新骨料, 添加量分别为7%和10%, 二种面、基层的厚度比为7∶18和9∶18, 将三种水泥剂量为5%、6%和7%的填料进行组合, 各种配合比的冷再生材料击实试验结果如图2、图3所示。
3 路用 (力学) 性能试验
我国现行的公路沥青路面设计规范对无机结合料稳定粒料基层的强度和刚度都提出了明确要求。由于打碎后旧沥青混合料团块存在于水泥稳定冷再生材料中, 必然会对其路用性能产生影响。
试验主要采用三种不同水泥剂量、两种不同面基层厚度比以及两种不同的新骨料掺入量分别进行组合, 并按照《JTG E51-2009规范》中的无机结合料稳定材料试验方法进行试验。各种配合比的水泥稳定冷再生材料的无侧限抗压强度关系、劈裂强度关系、抗压回弹模量关系、冻融试验 (6%水泥剂量) 结果关系, 如图4~图8所示。
4 冷再生路面效果分析
由图9可以看出路面经过水泥稳定冷再生之后的弯沉值变化, 路面的路表弯沉值有明显降低, 结构强度得到显著提升, 提高了路面的承受荷载能力, 路用性能得到改善。
5 结论
1) 水泥稳定冷再生材料的力学强度完全满足路面设计的规范要求, 早期强度和刚度比较大, 对施工有利;
2) 水泥稳定就地冷再生材料的强度和刚度都随水泥用量、新骨料掺入量及龄期的增长而明显增加, 随着面基层厚度比的增加而降低;
3) 建议使用6%的水泥剂量进行水泥稳定就地冷再生的设计和施工;
沥青路面冷再生技术 篇3
1、厂拌冷再生技术的特点与使用要点
厂拌冷再生或称集中厂拌冷再生 (COLD CEN-TRAL PLANT RECYCLING) , 实质上是对废旧沥青混合料的集中处理与加工。由于对沥青路面的冷铣刨作业仍然是当前路面维修的重要方式, 大量的废旧沥青混合料需要再生利用。因此, 采用集中厂拌冷再生技术是一个自然地由路面维修方式所决定的选择。旧沥青混合料可用于多种养护作业, 然而实践证明, 将其进行厂拌冷再生处理是最有效的方式。冷再生混合料可直接运用现场摊铺或堆放储存以备使用。现代冷再生设备所生产的冷再生混合料是同质量的路面材料。比用新混合料可节省25%-50%的费用。
厂拌冷再生有其自身的特点和使用要点。
1.1 厂拌冷再生技术的特点
1) 与厂拌热再生技术相比较, 厂拌冷再生可近似100%的利用旧沥青混合料。目前, 厂拌热再生技术最多只能利用50%的废旧沥青混合料。
2) 与厂拌热再生技术相比较, 厂拌冷再生对废旧沥青混合料不需要加热烘干, 从而大大节省了能源和成本。同时具有很高的环保性。这一特点使得冷再生技术具有良好的发展前景。
3) 厂拌再生材料的配合比质量民就地再生相比容易得到控制和保障。采用厂拌再生技术, 可预先对旧混合料进行破碎筛分处理, 确保再生混合料的均匀性与级配, 因此, 厂拌冷再生混合料一般可用于新修路面的基层。
4) 厂拌再生设备一般为移动式, 因而具有很好的施工机动性, 占用的场地较少, 并且还可节省施工材料的运输费用。
1.2 厂拌冷再生技术的使用要点
1) 再生前应对废旧沥青混合料进行筛分处理, 使其达到规定的粒度要求, 确保旧沥青混合料的清洁堆放;材料应堆放在硬化地面上, 堆放高度不应过高, 一般以装载机铲斗举升高度为宜;不同类型的材料需分开堆放, 如果材料发生结块, 可用推土机使其松散。
2) 沥青类添加剂包括乳化沥青 (含聚合物或不含聚合物) , 泡沫沥青和再生剂。试验表明, 泡沫沥青再生混合料路面有较高的强度和硬度, 经济性也好较, 可替代石灰路面基层。
3) 使用1%-2%的水泥或石灰作为化学类添加剂, 可提高路面的早期强度, 增强抗车辙能力, 改善防水性能。
4) 冷再生路面不宜作为路面面层使用, 因此, 需要进行罩面或封层处理。
1.3 厂拌冷再生设备的基本组成和要求
厂拌冷再生设备的基本组成, 对厂拌冷再生工艺的要求, 材料进入搅拌装置前应进行破碎筛分处理, 分离和去除旧材料中的补缝剂等杂质, 使其达到规定的级配要求, 搅拌装置具有连续精确的称量系统, 将旧材料与规定量的乳化沥青充分搅拌, 以确保旧料和添加材料间所规定的比例, 当再生料停止运送时, 乳化沥青泵应自动停机, 搅拌装置所生产的再生混合料应混合均匀, 符合规定的配合比要求, 并且不会产生离析现象。乳化沥青计量系统应以0.2%的精度计量, 称量和计量装置具有正误差。在旧料中加入适量的水以便搅拌, 但水量不可对乳化沥青产生负面影响, 将制备好的再生混合料进行堆放或运送至施工现场摊铺时应防止发生离析现象。
2、沥青路面面层就地冷再生技术
就地冷再生技术的发展决定于就地冷再生机械设备的发展与完善。就地冷再生的主要优点在于100%的利用了原有路面的废旧材料, 节省了运输费用和能源消耗, 提高了路面维修速度和生产率。就地冷再生技术有两种类型, 在本文中一种称其为路面面层冷再生技术, 另一种为道路深层复拌冷再生技术。这两种冷再生技术的主要区别是:从适用对象上讲, 前一种用于沥青路面面层的再生纵, 而后一种则适用于道路稳定层的改造与翻修;从所使用的设备原理方面讲, 前一种再生设备以铣刨机工作原理为基础, 而后一种则以稳拌机原理为基础, 此外, 这两种冷再生技术的英文名称有较大的区别, 前者为COLDIN-PLACE RECYCLING, 缩写为CIR, 后者为FULL DEPTH RECLAMATION, 缩写是F D R。由此看来, 严格地说这两种冷再生是本质不同的两类技术。
应用路面面层就地冷再生技术的基本条件, 路面结构强度符合承载要求和道路排水设施完好。如果道路结构层变形或受到破坏, 冷再生前就应首先对路面结构层进行补强处理, 路面冷再生工艺主要以乳化沥青为粘结剂, 路面面层就地冷再生维修适用的路面厚度约为6-13CM。
施工过程主要包括:在原路面上铣刨翻松, 喷洒稳定粘结剂, 同时就地搅拌均匀;重新摊铺再生材料;初步碾压成型。路面冷再生工艺需要有良好的路基性能作支持, 适合于治愈路面松散、车辙、水损、反射裂缝等病害, 路面就地冷再生的现场作业情况, 作业时, 根据路面冷再生材料的配合比设计要求, 需要配备沥青罐车, 水泥罐车和水车等所需的辅助机械设备。由于所用的机械设备不同, 路面面层就地冷再生有多种不同的施工工艺, 用户需要根据路面的不同情况, 机械设备的不同配置和施工成本的分析加以合理选用。
3、道路深层复拌冷再生技术
道路深层就地复拌冷再生技术主要以乳化沥青和泡沫沥青为粘结剂, 就地冷再生机则结合了稳定土拌和机的拌和功能与铣刨机的切削翻松功能。稳定层就地复拌冷再生技术主要适合于交通量道路稳定层的再生改造工程。与上述面层就地冷再生技术相比较, 就地复拌冷再生技术的主要特点是能够适应道路深层的再生改造要求, 对路面基层进行再生处理时, 拌和深度范围一般为12-20CM, 处理土路基稳定层时, 拌和深度可达40CM。
当冷再生机向前行进时, 工作转子同时不断旋转翻松旧路面材料。并通过软管向转子的拌和腔喷入适量的水, 水量由微机精确控制, 工作转子使水与再生材料充分拌和, 以便获得最佳含水量并达到最高的压实密度。根据不同的再生设计, 可将水泥稀浆, 乳化沥青等稳定剂以同样的方式单独或一起喷入转子拌和腔, 泡沫沥青则使用单独设计的特殊喷嘴喷入, 粉状稳定材料如石灰、水泥等, 一般是将其预先均匀撒布在所需要再生处理的路面上, 当再生机走过时将粉状稳定材料与其他再生材料走过时将粉状稳定本专业民其他再生混合料一起拌和均匀, 形成初步的再生路面, 以上所有工序均经一次作业完成。
冷再生机的核心部件是具有翻松与拌和功能的铣刨鼓或称工作转子, 转子一般逆时针方向旋转, 这样有利于材料的均匀搅拌和再生处理。
现代冷再生机有向大功率发展的趋势。根据不同的再生设计要求, 施工时需要配备沥青罐车、水泥罐车或石灰撒布机等辅助设备。
泡沫沥青冷再生技术 篇4
1沥青发泡试验
沥青发泡试验结果如图1所示,位于最上方的发泡曲线所对应的温度160 ℃作为最佳的发泡温度,在此曲线上找出膨胀率和半衰期都较高的位置,可得最佳用水量2.5%。
2泡沫沥青稳定碎石冷再生配合比设计
2.1 级配设计
通过对铣刨料筛分分析,发现级配偏粗,尤其0.075 mm通过率只有0.6%,这是由于铣刨料中含有少量沥青,沥青的粘附作用使细集料被大块团粒裹覆。由于目前国内冷再生技术尚不成熟,没有现成规范可供参考。通过对加石屑和不加石屑两种方案对比试验,选取加10%新集料为试验路所采用的方案。同时,文中给出了推荐的级配范围,可供参考。级配设计结果见表1。设计泡沫沥青混合料时,通常加少量水泥以提高其早期强度,文中使用1.5%水泥。
2.2 室内试验
根据级配设计结果,按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》配以1.5%的水泥进行击实试验,确定最大干密度和最佳含水量。泡沫沥青发泡温度为160 ℃,用水量为2.5%,制备泡沫沥青混合料。然后,室温条件下分别按照无侧限抗压强度试验方法和抗压回弹模量试验方法制备试件。后将试件放在标准养护室养生72 h,室温条件下做无侧限抗压强度试验和抗压回弹模量试验,结果见图2,图3。
2.3 最佳沥青剂量的确定
推荐泡沫沥青稳定碎石冷再生配合比设计标准为:无侧限抗压强度代表值大于1.2 MPa,弹性模量平均值大于1 500 MPa。综合试验结果,取泡沫沥青用量2.5%为最佳剂量。
3泡沫沥青混合料冷再生配合比设计
3.1 级配设计
泡沫沥青混合料级配按照AC-20设计,原铣刨料整体偏细,通过加入一定量和一定规格的集料改善原级配,级配范围见表2,实配曲线如图4所示。实配曲线细料偏多,这一方面是由于铣刨造成骨料破碎;另一方面是由于铣刨料中含有一定量的泥土成分。
3.2 拌和用水量的确定
本试验采用Wirtgen公司提供的经验公式确定拌和用水量。
Wadd=Womc-Wmoist-Wreduce (1)
Mwater=Wadd/10×(Msample+Mcenent) (2)
其中,Wadd为需要加入集料中的含水量,%;Womc为最佳含水量,%;Wmoist为集料含水量,%;Wreduce为水分散失量,其值取0.3×Womc-0.6,%;Mwater为需加入水的质量,g;Msample为集料的干质量,g;Mcenent为需加入水泥的质量,g。
试验与计算结果如表3所示。
3.3 室内试验
按设计的矿料比例配料,分为不加水泥和加1%水泥两组,每组采用五种泡沫沥青用量,泡沫沥青发泡温度为160 ℃,用水量为2.5%,混合料含水量控制在5.5%左右,室温条件下制备马歇尔试件。试验结果见表4。
3.4 最佳泡沫沥青用量的确定
由表4可以看出,不加水泥时的泡沫沥青混合料马歇尔稳定度普遍较低、流值偏大。因此该方案不采用,下面仅讨论加1%水
泥的方案。
根据马歇尔稳定度试验结果,分别绘制密度、稳定度、流值、空隙率与泡沫沥青用量的关系曲线。从曲线上找出相应最大稳定度、最大密度与目标空隙率(9%)对应的三个泡沫沥青用量,分别为2.53%,2.8%,2.43%,求出三者的平均值2.59%,作为最佳泡沫沥青用量初始值OAC。取最佳泡沫沥青用量为2.5%,混合料中沥青含量为5.7%。
4跟踪观测
试验路再生后,分别于2005年10月(开放交通7 d后),2006年4月,2006年11月进行了三次观测。再生路况较好,路面没有出现明显的病害。
从弯沉测试结果来看,与再生前相比,面层泡沫沥青再生路段强度有所提高。整体而言,再生后三次检测的代表弯沉值逐渐减小。
5结语
试验结果表明,通过对水泥稳定碎石和泡沫沥青碎石测定其试件的无侧限抗压强度和弹性模量,来确定稳定剂的最佳剂量是可行的;采用马歇尔的试验方法来确定混合料的泡沫沥青最佳用量也是可行的。试验路铺筑结束以来,已完成了两次现场观测。从观测结果来看,路面结构强度逐渐提高,试验路没有出现早期病害,使用状况良好。本课题后续研究与跟踪观测正在进行中,文中介绍的冷再生配合比设计方法可供参考。
摘要：根据旧路调查和FWD弯沉测试结果,确定再生深度,形成了泡沫沥青稳定碎石基层和泡沫沥青混合料面层两种冷再生方案,确定了稳定剂最佳剂量的选择方法,初步形成冷再生混合料的配合比设计方法。从后期观测情况来看,路面使用状况良好。
关键词：冷再生,泡沫沥青,配合比设计方法
参考文献
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冷再生技术的施工控制 篇5
2005年国道202线被列入国家级样板路创建项目。为达到缩短工期、降低工程造价、利于环境保护的目的。202线海城大屯至三里桥段大修工程采用了冷再生技术。冷再生工程量近17km,340000m2。
国道202线原路面结构:面层10cm沥青混凝土,基层40cm矿渣。原路面已出现大面积龟网裂、车辙、沉陷、拥包等病害。路面改造设计面层结构为冷再生厚度20cm,上面加铺10cm沥青混凝土,其中上面层4cm改性沥青混凝土、下面层6cm普通沥青混凝土。
为使冷再生技术在旧路维修改造中充分发挥作用,我们对施工过程进行了严格控制,并取得了良好的效果。具体要求如下:
1 基本要求
(1) 施工前应准备符合要求的水泥、水等材料,并应提供相应的材料质量检验报告单,经过检验合格后方可使用。
(2) 施工中严格按再生料施工配合比进行施工,随时检测水泥浆的用量,以保证再生基层的物理、力学指标满足要求。
(3) 施工过程中,密切关注天气变化,避免在雨天进行再生施工。
(4) 再生工作面长度单幅不超过120m,两幅施工时再生施工作业的重叠宽度不得小于10cm。
(5) 再生机施工的行驶速度要视原路的具体结构情况而定,应满足材料破碎和混合料配比的要求。
(6) 施工时应根据再生料含水量情况及时调整再生机设定的用水量。
(7) 再生基层的压实应本着先轻后重、先慢后快、先胶轮后钢轮、先边缘后中间的原则,不要产生欠压或过压现象。
2 施工前的准备工作
(1) 施工前清除原路面上的杂物、泥块、尘土等,保证路面的清洁。
(2) 根据路况调查及测量结果,确定施工时的铣刨范围及铣刨深度,对于原路面上的拥包、波浪等病害处,应先用铣刨机进行铣刨,可将铣刨后的旧路材料填于路面的凹陷处; 对于翻浆路段,要按养护规范要求对其进行处理合格后,方可进行再生。
(3) 检查再生机组,保证其处于良好工作状态。
① 对再生施工中所需要的压路机、平地机、罐车等进行检查;
② 检查水泥浆的配合比;
③ 检查水泥罐车内所装水泥是否足够满足再生路段施工的需要;
④ 检查所有与再生机连接的管路,并确保所有阀门均处于全开位置。
(4) 封闭交通,设置好安全导帽、警示牌、限速牌等交通标志。作好安全施工、文明施工。
(5) 检查再生机操作人员是否已将所需技术数据,输入机械控制计算机。
3 冷再生的施工过程要求
3.1 再生料铣刨、破碎、拌和
根据路面宽度和再生机的工作宽度确定再生幅数,再生机一幅工作宽度为2.4m,施工速度为3～8m/min,为了避免出现局部漏拌,操作员要随时观察再生机的行驶轨迹,保证再生路面各幅的搭接质量。
再生过程中要定期检查水泥罐车内的水泥量及水车内的水量,保证水泥、水的供应不间断,并做到及时补给。一般应根据水泥罐车、水车的装载量,尽量避免中途加水泥、加水,以保证施工的连续性。
3.2 稳压
为了保证再生层厚度的一致性,先用13t双钢轮压路机对再生层低速静压一遍,使其表面平整。静压过程中,可根据需要适当开启压路机的喷水装置,防止再生料粘在压路机钢轮上。稳压时间要根据施工天气及施工速度决定。
3.3 整平
稳压后,用平地机进行整平,整平应按照规定的坡度和路拱进行。应特别注意接缝必须顺适平整。
平地机对再生层找平后,如仍存在轮迹、麻面、局部骨料集中等现象,则需人工进行修补。方法是用再生新料将轮迹、麻面填满,所用新料应高出再生层0.5cm。
3.4 碾压
(1) 先用13t双钢轮振动压路机轻振2遍,目的是将浮料压实,并将压实功传至再生层的底部。
(2) 用13t双钢轮振动压路机重振3遍;
(3) 用单钢轮压路机(19t)弱振2～3遍;
(4) 用13t双钢轮压路机重振3～4遍。
(5) 全幅完成上述碾压后,再用胶轮压路机进行全幅洒水碾压,将足够多的细料带出填充粗糙颗粒之间的空隙,同时消除再生表层上的压路机的轮迹。
(6) 待再生层水分蒸发后,再进行最后补压,以消除水分散失后遗留下的孔隙,使再生层达到最大的密实度。
(7) 注意事项:
① 碾压时如发现局部混合料有松散或开裂时,应挖除并换补新料,整平后继续碾压密实。修补处应保证路面平整。
② 碾压时应根据天气及再生料含水量的实际情况,随时洒水。
③ 碾压时压路机的轮迹要重叠1/2轮。
④ 碾压时要保持压路机匀速前进。
⑤ 碾压工作要在水泥初凝之前完成,避免过碾压。
3.5 接缝的处理
3.5.1 横缝的处理
因每次施工开始到终止而形成的横穿作业面的横向接缝是不连续的。每次停机,即使是仅需几分钟用于更换罐车,也将形成一个严重影响再生材料均匀性的横缝。因此,施工中,应尽量减少停机现象。在不可避免的情况下,应对所形成的横缝进行认真处理。
(1)为了避免再生机转子罩壳内水泥或水在横缝处的过量或不足,在再生施工开始时,一定要将管道中的空气排除掉,使管道内充满水泥浆。
(2)在临时停机后重新开始施工时,整个再生机组应倒退1.5～2m的距离到达再生过的材料上,以保证开始施工后所有材料均得到处理。
(3)上一作业段压实时,要预留4～6m不进行碾压,待下一段碾压时一并压实。
(4)由于再生机开始工作时要使转子全部下切到再生层的底部打碎再生料,因此,再生机应在起点进行原位再生破碎后再前进。避免翻松的再生混合料不均匀,还需要人工进行翻拌后将坑槽找平。
3.5.2 纵缝的处理
再生机的工作宽度一般要小于再生路面的宽度。因此,全幅路的再生需要多次作业,从而导致数条相邻作业面间的纵向接缝。
一般来讲,相邻作业面间的最小重叠量为10cm,以保证纵缝处再生料的连续性,同时避免相邻作业面间存在未再生的夹带。
纵向接缝的位置应尽量避开快、慢车道上车辆行驶的轮迹。
3.6 早期养护
再生层完成后,至少7天内禁止一切车辆通行,并设专人负责,以免破坏再生层。最好在再生层表面喷洒透层油,防止养生期内雨水的浸入。
3.7 开放交通及其他
由于再生基层的空隙率在10%以上,表面应在压实成型、再生层水分蒸发后立即加铺上面层。否则,可限速开放交通。
4 结束语
以上是我们在施工过程中的要求和总结,通过对施工过程的应用,取得了良好的效果。希望在业的同仁们提出更高的要求,以便使这一新技术、新工艺不断发展和应用。
参考文献
[1]维特根冷再生手册第二版.2001,9.
[2]JTG B01-2003,公路工程技术标准[S].
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[4]JTJ 034-2000,公路路面基层施工技术规范[S].
沥青路面冷再生应用探讨 篇6
关键词：公路,沥青,路面,冷再生
目前我国公路建设飞速发展,每年投资规模已经超过2 000亿元。在20世纪90年代以后陆续建成的高速公路已进入大、中修期,大量的翻挖、铣刨沥青混合料被废弃,一方面造成环境污染,另一方面对于我国这种优质沥青极为匮乏的国家来说是一种资源的浪费,而且大量的使用新石料,开采矿石会导致森林植被减少,水土流失等严重的生态环境破坏。因此,沥青路面再生技术的研究、推广和相关专用设备的开发,对降低建设成本、保护生态环境以及对我们国家的公路建设都有极大的意义,随着我国高等级沥青路面维修养护量不断增加,沥青路面冷再生技术越来越多的成功应用于高等级公路路面的养护施工中。
1 冷再生技术的背景和在我国的应用
国外对沥青路面再生利用研究,最早是1915年在美国开始的,1973年后在全国范围内进行了广泛研究,到20世纪80年代末美国再生沥青混合料的用量几乎为全部路用沥青混合料的1/2,并且在再生剂开发、再生混合料的设计、施工设备等方面的研究也日趋深入。
欧洲国家也十分重视这项技术,联邦德国是最早将再生料应用于高速公路路面养护的国家,1978年就将全部废弃沥青路面材料加以回收利用。芬兰几乎所有的城镇都组织旧路面材料的收集和储存工作。法国现在也已开始在高速公路和一些重要交通道路的路面修复工程中推广应用这项技术。
20世纪80年代我国将沥青路面再生技术作为重点科研项目立项研究。1982年由同济大学组织协调山西、河北、湖北、河南、山东、江西等省开展了旧有沥青路面再生利用研究,累计铺筑再生路面600 km。由于缺乏必要的理论指导及科学的设计方法和机械设备的支持,目前我国冷再生技术并没有在实际工程中得到大量应用。随着我国沥青路面维修养护量的不断增加,尤其是高速公路的快速发展,养护单位对冷再生技术产生了极大兴趣,同时在冷再生机械厂家德国维特根公司的积极推动下,我国进行了很多道路的试验路工作,取得了很好的效果。
2 冷再生技术的特点和施工方法
2.1 冷再生技术的特点
冷再生技术最大的优点是原路面材料的重复利用,能较大程度地节约资源,保护环境。节约自然资源,保护自然环境是我国的基本国策。从节约资源出发,将旧沥青路面再生充分加以利用是一项行之有效的措施。有关专家指出,采用沥青路面再生技术、重复利用沥青路面废料是从根本上解决处置沥青路面废料和缓解资源压力的有效途径,也是适应当前可持续发展战略的形势。1)冷再生施工工艺简单。再生料、水和稳定剂连续,充分的拌和确保了再生层材料的质量。2)施工周期较短。冷再生机械具有很高的生产率,经过正确设计方案,能满足正常的道路使用性能要求。3)交通安全。冷再生设备具有很高的交通安全性,整个再生机组处于同一条车道内,对于一条双车道公路,白天可以仅进行半幅再生施工,而到晚上,包括再生施工完毕的另半幅车道在内的整条公路可全部开放交通,大大降低了交通中断的时间。
2.2 冷再生技术的施工方法
沥青路面冷再生有现场(即就地)和场拌冷再生两种方式,在此只针对现场冷再生技术进行阐述。沥青路面的现场冷再生技术,是将旧沥青路面用大功率路面铣刨拌合机将路面混合料在原路面上就地铣刨、破碎,再加入稳定剂(沥青)、水泥、水和新的石料等按一定比例重新就地拌和,最后碾压成型,从而能够满足车辆通行的一种技术。
沥青路面冷再生的关键设备是冷再生机,其核心是装有大量铣刨刀头的拌合转子,主要技术参数有功率和作业宽度。目前国内最大的机型是德国维特根WR2500S,功率为700马力,作业宽度2.4 m。机械朝工作方向前进时,转子转动,对原有路面进行强力铣刨,同时水通过软管从再生机连接的水车中输送过来,在再生机的拌合腔内喷洒,水的输送量通过微处理器控制进行精确计量,达到需要的含水量,从而保证混合料获得最大压实度。水泥稀浆或乳化沥青也可用类似的方式直接喷洒到拌合腔。铣刨转子将铣刨料、水泥、乳化沥青和水充分拌和,铺筑在原路面位置,完成再生过程。
3 冷再生技术的经济分析
按照沥青的设计寿命(15年～20年),我国在20世纪90年代陆续建成的高速公路已进入大、中修期,从现在起,每年有12%的沥青路面需要翻修,旧沥青废弃量将达到每年220万t之巨,如能加以利用,每年可节省材料费3.5亿元人民币,而这个数字是以每年15%的速度增长的。10年以后,沥青路面的大、中修产生的旧沥青混合料将达到1 000万t,届时通过再生利用每年可节约材料费15亿元。
根据世界银行的调查,路面质量下降40%时需花费1美元/m2进行修复,若因为修复不及时而导致路面质量丧失了80%,此时修复就得花费4美元/m2～5美元/m2。
4 结语
作为一项创新型实用技术,沥青路面冷再生极大程度地改变了我国沿用多年的传统的沥青路面维修方法。采用沥青路面冷再生技术,能够节约大量的沥青、砂石等原材料,同时有利于处理废料、保护环境。通过选择适当的配比及新旧料掺合比例,可以再生得到质量相当不错的再生混合料。随着“节约、环保”观念的增强,公路、市政系统都在积极主动研究探索,并结合工程实际情况进行试验性使用,也取得了较好的效果,随着该技术的进一步完善,将极大的提高公路维修的技术水平。同时,利用沥青再生技术可以取得相当可观的经济效益和显著的社会效益。
参考文献
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[2]桂希衡,徐孝蓉,黄秀.废旧沥青的再生利用[J].中国公路,2003(11):40-41.
干线公路沥青路面冷再生设计 篇7
1 沥青路面冷再生的情况分析
改革开放之后, 我国的沥青路再生技术随之出现在公路建设当中。经过一定的刨加工后旧沥青路面材料等等称之沥青路面冷再生技术。例如, 沥青路面层材料等等进行重复的使用, 同时遵循再生后结构层的特性, 将少量的新骨料或细集材料添加到混合材料内, 并将一定的外掺剂量 (如石灰、粉煤灰等) , 按照一定的比例进行添加。在自然环境当中, 所运行的加工程序破碎、添加、搅拌、摊铺连续完成, 以此作为新的路面材料。沥青路冷再生技术张思公路工程当中大量的应用, 它不仅可以提高与更新原来的沥青路, 这更是大大的创新与飞跃。其次, 沥青路冷再生技术也降低了工程施工的成本, 也可以提高旧路面废料的利用率。因此, 沥青路冷再生技术多工程建设具有非常重大的意义, 它能起到简化工程的程序、缩短施工时间的作用。
2 沥青路面冷再生技术的优点分析
在冷再生技术的推广下, 我国的公路建设突飞猛进, 尤其是沥青路给社会带来了重要的影响。
(1) 降低生产成本。采用沥青路面冷再生技术能够降低工程建设在沥青路的使用成本与节约一定的生产能源。减少对旧材料的重复使用, 提高产品质量。
(2) 缩短施工的期限。就地冷再生是在自然的条件下进行的, 运用冷再生技术可以减少许多施工的步骤, 提高生产效率。并且减少了旧路面翻挖破碎的时间, 在运输时间上也有大大的较少。
(3) 提高沥青路的性能, 不破坏基层。在采用冷再生技术的时候, 是对原有的旧路进行改造与施工, 当然建设工程也会选择适宜的施工材料 (添加剂) , 以此来准确的配对。提高沥青路的性能, 防止破坏基层。
(4) 走可持续发展道路。绿色环保一直是人们的追求与向往, 在生产新的沥青路的过程当中, 就应该以环保为核心来建设公路。才能对交通的发展更有利。减少对新材料的大量开采, 坚持走可持续发展道路。
3 沥青路混土路面冷再生施工准备
(1) 施工准备。根据国家的施工设计的规定, 确定了承层的整齐性、紧密性、坚固性等等特点, 在冷再生混凝土铺设以前, 可以将沥青喷洒在下承层面上。在运作的过程当中, 这些所需要的物品必须在一定的限制内。遵循国家的施工设计规定。
(2) 器具准备。在沥青路冷再生设计中, 必须保证运行时的器具的安全与可靠。器具在未建设公路之前, 施工人员应该提前做好安全检查, 在检查的过程当中, 努力的发现其中的问题并且及时的提出解决问题的方案。以便做好建设路面的安全施工。
(3) 材料准备。沥青路在建设之前, 提前选好、买好材料。冷再生结构的骨科与填充材料主要是经破碎旧路面沥青混凝土面层及上基层所得的混合料。材料的选取必须遵循国家的施工设计的规定在沥青路面冷再生设计的程序要经过整平、压实、测量、复压、养护等等。
4 沥青路面冷再生技术设计的施工工艺
(1) 清洁路面。原有的路面清理工作应在冷再生施工前进行, 首先是对路面的杂质进行清洁与处理。然后, 再将原有拥有的路面进行拆迁, 并且遵循我国所规定的工程建设章程。要求精准的测量。保证施工的每一个程序都符合要求。
(2) 均匀搅拌。在采用沥青路面冷再生技术中, 工程建设施工队应采用电子计量的方式进行混合料拌合进行施工, 遵循实验室提供的数据在拌合前对计量系统的进行调试。
(3) 运输。成品料拌合后, 通过自卸车直接向现场进行运输, 选择整齐、干净、具有金属底板的自卸车作为运输的车辆。在运输当中, 可以采用篷布盖在车辆混合料上, 降低水分的严重的缺失。在传统的运输的方法上进行创新与改革。
(4) 摊铺。下承层清理工作与洒水工作应在摊铺之前进行施工, 选择方格的网法进行水泥摊铺。随后, 沥青路面冷再生技术实施的程序还要经过整平、碾压、接缝处理、养生、防护等等的程序。其中在沥青路的建设当中, 防护是最重要的一个步骤。施工人员应对防护这个程序引起高度的重视。
5 结语
随着市场经济的不断发展, 也带动了交通行业的前进。在沥青路飞跃发展的同时, 也出现了许多路面损坏的状况。这给国家以及人民群众在日常生活当中都有较大的影响。因此, 沥青路面冷再生设计的使用对工程建设具有重大的意义与价值。沥青路面冷再生设计的出现为我国的路面建设做了不少的努力与相当大的贡献。沥青路冷再生的程序主要是整平、压实、测量、复压、养护这几大类。施工人员必循遵循国家所规定的工程建设指标。这样, 我国的沥青路面冷再生才能更好的发展。
摘要：随着我国的经济与科技水平的不断提升, 同时也带动了我国的交通运输行业的快速发展。伴随着我国公路运输量的逐渐增大, 冷再生施工技术作为公路工程沥青路面施工的重要技术之一, 它其中的施工效果是否良好直接影响着工程建设的整体的质量。因此, 鉴于此本文对路面病害出现的问题给予分析与措施。最重要的是对干路公路沥青路再生设计进行探讨与研究, 总结出公路建设最好的策略。
关键词：干线公路,沥青路面,冷再生设计
参考文献
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