沥青再生

沥青再生（精选12篇）

沥青再生 篇1

引言

近几年来我国许多道路进入大修期,而那些十几年前甚至几十年前铺筑的沥青混合料已超期服役,严重老化[1]。也就是说,每隔10-15年,沥青混凝土路面就需要翻修一次[2]。因此,如何处置每年数千万吨沥青混凝土路面废料将成为必须面对和解决的问题。同时,重新铺筑沥青混凝土路面所需的大量沥青和石料也将使我们面临巨大的资源压力。合理有效地利用这些废旧沥青混合料,既能节约资源,又保护环境,对我国经济建设具有重要的现实意义,而我国对于沥青再生技术的研究起步较晚,尚缺乏相应的技术标准和工艺规程要求,严重滞后于道路建设与社会发展的需要[1]。维护处理的方法就是对出现病害的路面进行铣刨,然后重新铺筑。这样每年会产生相当数量的沥青混合料废弃物,如北京市每年沥青混凝土废弃量约10万吨。这些废弃物造成三大问题:一是堆放需要场地,二是污染环境,三是浪费了大量的不可再生资源[3]。因此采用沥青再生技术,重复利用沥青混凝土路面废料,是从根本上解决上述问题的有效途径。

1 沥青再生技术

沥青路面再生利用技术的试验研究,1915年始于美国。近10年来,世界各国广泛进行沥青路面再生的试验和研究,取得了丰硕的成果,并且在生产中已经大面积的推广和使用。而国内由于缺乏必要的理论指导及合适的再生剂和机械设备的支持,在实际的工程中还没有得到大量的应用[4];至20世纪80年代,沥青混凝土路面再生技术已趋于成熟,美、德、日、英等国相继颁发了一系列的技术手册、指南和规范,并出版了大量研究成果[2]。欧美国家提出了适于各种条件下的沥青路面再生利用的方法,并且在再生剂的开发、再生混合料的设计,施工设备等方面的研究也日趋深入。我国是在20世纪80年代初开始重视研究沥青混合料再生技术的[2]。从80年代的中后期,由于我国经济建设的需要,全国开始进行大规模修筑高等级路面,且约80%为沥青路面,而且随着沥青砼路面技术的发展,沥青砼路面的比重将会越来越大[4]。

沥青路面的再生技术按施工温度可分为冷法施工和热法施工。热法施工按施工工艺又可分为现场热再生法和厂拌热再生法[5]。

1.1 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铣刨、翻挖、破碎,再加入稳定剂、水泥、水和骨料同时就地拌和,用路拌机原地拌和,最后碾压成型[2]。充分利用现有的旧路材料(面层和部分基层),按照新的设计要求,选择性地掺入适量的骨料,按比例加入添加剂(水泥、石灰、粉煤灰、泡沫沥青和乳化沥青等)和适量的水,利用就地冷再生设备(如德国Wirtgen WR 2500型的稳定土路拌机),在自然常温状态下就地连续地完成旧沥青路面和部分基层的铣刨、破碎、添加料、拌和、摊铺,随后进行找平及压实,最终形成具有所需性能、质量满足要求的一种特殊级配的路面结构[5]。这种方法主要应用于冷法施工中,且新添加的结合料是乳化沥青,这种方法对设施要求较低,生产成本不高,但同时再生路面的品质不是很好,目前该方法使用较少,主要是用于等级低的道路或铺筑基层使用,国外多用于乡村道路的翻修[2]。

1.2 现场热再生法。

沥青路面现场热再生利用技术是一种具有国际水平的高等级技术,是一种就地修复破损路面的过程,它通过加热软化路面,铲起路面废料,再和沥青粘合剂混合,有时可能还需要添加一些新的骨料,然后将再生料重新铺在原来的路面上[2]。将旧路面铺层材料通过使用现场加热机和再生机进行就地加热软化,铲起路面废料,增加适当的新拌沥青混合料和再生剂进行机内热搅拌,随即摊铺,整平,碾压,形成新的路面结构[5]。现场热再生可以通过单次操作完成,把原材料和需修的路面重新结合。或者是通过两阶段完成,即先将再生料重新压实,然后在上面再铺一层磨耗层[2]。这种方法施工简单方便,主要适用于高等级公路包括城市道路的面层,特别适用于老化不太严重,但平整度较差的路面。2003年6月18日,沪宁高速公路上海段大中修工程采用国际先进的沥青路面现场热再生设备和技术进行大面积表面再生作业,面积达到20万平方米,在国内尚属首次。沪宁高速公路自1996年建成通车,交通流量不断增大,大大超过了其设计通行能力。而且超载车辆越来越多,因此沪宁高速公路上海段,出现了车辙、裂缝、麻面、泛油、坑槽、松散、沉陷、翻浆等病害,严重影响了行车速度和安全,降低了道路的通行能力。通过使用现场热再生技术,全面恢复了病害路面的外观和路用性能[5]。

1.3 工厂热再生法

在工厂中对回收的沥青混合料进行集中处理,是一种实用、灵活、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。工厂热再生技术是将旧沥青路面用普通铣刨机铣刨后运回搅拌厂存储备用,通过集中破碎、筛分,并分析旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标,根据公路路面不同层次的质量要求,进行配合比设计,确定旧沥青混合料的添加比例(国外先进设备的旧沥青混合料添加比例可达50%),掺入一定数量的新集料、沥青和再生剂进行拌和,成为达到规范规定的各项指标的新混合料,从而获得优良的再生沥青混凝土,最后按照与新建沥青路面完全相同的方法重新铺筑[5]。利用这种方法,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,沥青层的重铺则可以象新路施工一样,分别按下面层、中面层、上面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。国外多年的实践证明,工厂热再生法再生沥青混合料路面能够达到并保持所要求的各项路用性能指标,并且具有更好的抗车辙性能。从对比试验看,采用旧沥青混合料进行大修与全部采用新沥青达到的水平大致持平,这种再生方式能有效地用于各种条件下旧沥青路面的再生利用,是一种实用、灵活、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。广佛高速公路是全国第一个大规模采用工厂热法再生的高速公路项目[5]。

2 深入研究的问题

2.1 沥青路面再生利用技术的设计施工规范与验收评定标准

鉴于沥青路面再生具有显著的经济效益和社会环境效益,应该广泛应用,同时,随着我国高等级沥青路面日益增多,今后必将面临更多的旧路再生利用的问题。现在我们已有了一套路面再生技术,但严格来说,还只能说是试验研究的阶段总结[2]。诸如有关再生剂的技术标准、再生沥青混合料的技术指标、各种可能适应的道路等级,再生路面结构设计中的技术参数等一系列技术问题,也只是某单位或地区的经验和意见,带有一定的片面性和局限性,缺乏普遍的指导意义,因而就影响该项技术的推广和应用[6]。因此,怎样在现有研究成果的基础上有组织地再对该项技术进行全面的、系统的整理加工,并进行必要的试验验证,使该项技术达到规范和标准化,用以指导全国的道路养护工程建设项目,是摆在我们面前的一项重要任务[7]。

2.2 再生剂的规格化与系列化

国外再生剂大都是化工部门研究提供的,我国石油部门目前尚未能顾及。由于过去我国公路大部分沥青路面结构厚度较薄,一般不用再利用,所以对再生剂总的需求量不大[2]。

然而,随着我国公路建设的发展,今后沥青路面再生利用作为公路的一项日常应用技术,对再生剂的需求量必将大大增加,为此,扩大再生剂的料源和品种,使之规格化、系列化,将是化工部门和公路建设部门的共同研究课题[6],将有一定的市场潜力。

2.3 旧沥青再生效果的检测

如前所述,旧料在热态下,旧沥青呈熔融状态,能够与液态的新沥青交融混和而成。然而,这仅是一种理论推测,实际交融混和的情况到底如何,并无法得知。虽然以再生混合料的物理力学性能试验可间接分析再生效果的优劣,但仍不是一种直观的检测方法[2]。现在有人提出了一种染色检验法,其方法是将少量染色剂加入再生剂中,通过检验染色剂在再生混合料中的扩散情况来判别旧沥青的再生效果。检验时将再生沥青混合料试件的切割面放在已被化学处理过的织物上,显示出混合料中化学染色的印纹,由此而显示出再生剂[6]。取得再生剂染色印纹之后,将试件切面放在环已烷浸透的染色印纹材料上,即得到沥青混合料的印纹。将两个印纹重叠便可看出再生剂在混合料中的分布情况。采用这种直观的检测方法,可以为评价混合料拌和工艺水平、再生混合料的品质等提供可靠的依据。但由于染色法较为复杂,仅限于试验研究应用。为此,还必须研究方便而快速的检测方法[7]。

2.4 再生机械

铺筑再生沥青路面,工序多,工艺复杂,既要增加用工,又相当麻烦,以致使有些人望而却步。因此,如何提高施工机械化水平,减轻手工劳动,是沥青路面再生技术能否大面积推广的关键[2]。大面积铺筑再生沥青路面,迫切需要路面翻挖机械,旧料破碎、筛分机械,混合料拌和机械等。既要有适于集中厂拌的大型机械,又要有适于养路部门使用的各种小型机具。积极组织力量,制订计划,切实抓好各种再生机械的研制和生产,是刻不容缓的[6],亦有一定的市场前景。

2.5 再生混合料物理力学性能的评价试验方法

现在,国内外大都是采用马歇尔试验方法来确定再生混合料用油量的,并且以此兼评再生混合料的物理力学性能。然而人们都已发现马歇尔试验方法对再生混合料不尽适用,这主要是因为马歇尔稳定指标只有下限值,而无上限值[6]。同时,它的受力状态也不明确。国外有人研究用径向回弹模量试验、动力试验方法来取代马歇尔试验,但目前还处于研究阶段[7]。

3 结束语

采用沥青再生技术,可以充分利用旧料,通过选择适当的配比及新旧料掺和比例,可以再生得到质量相当不错的再生混和料。初步的研究和实践均表明,这种再生混合料可以使用于高等级公路的沥青面层。同时,利用沥青再生技术、再生剂及再生机械可以取得相当可观的经济效益和显著的社会效益,也是目前节能减排、保护环境的大势所趋。

参考文献

[1]颜彬,徐世法,高金歧,等.沥青再生技术的现状与发展[J].北京建筑工程学院学报,2005,21(1).

[2]陈兴荣,陈锡荣,潘伟昌.关于沥青再生问题的研究[J].科技经济市场,2006,(1).

[3]王永刚,廖克俭,闫锋,等.废旧沥青的再生[J].石化技术与应用,2003,21(2).

[4]倪小军,陈仕周,凌天清.沥青路面再生利用技术综述[J].重庆交通学院学报,2004,23(5).

[5]杨世杰.沥青路面再生技术及其应用[J].山西建筑,2008,34(29).

[6]王林臣.沥青路面再生技术若干问题的研究[J].建筑·规划·设计,2007(9).

[7]李清.沥青再生可行性及亟待解决的问题[J].石油沥青,2006,20(6).

沥青再生 篇2

摘要沥青路面再生利用，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。本文根据国内外沥青再生技术的发展应用情况，介绍了旧沥青路面再生施工的几种常用方法，并重点阐述目前应用较多的现场热再生技术的特点和施工工艺。

关键词公路沥青路面再生

沥青路面的再生技术，是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分后，与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料，使之能够满足一定的路用性能并用其重新铺筑路面的一套工艺技术。

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。在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国家来说是一种资源的浪费，而且大量的使用新石料，开采石矿会导致森林植被减少，水土流失等严重的生态环境破坏。按照沥青的设计寿命（15－20年），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220万吨之巨，如能加以利用，每年可节省材料费3.5亿人民币，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1000万吨，届时通过再生利用每年可节约材料费15亿元。否则这些为数巨大的沥青混凝土层翻挖后只能白白的废弃掉，不仅浪费了资源，也会对环境造成严重的污染。因此，沥青再生技术的研究、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，对沥青路面再生技术有必要加强理论研究，开发合适的再生剂和机械设备，为再生旧料在实际工程中的大量应用奠定基础。

1国内外研究概况

国外对沥青路面再生利用研究，最早从1915年在美国开始的，但由于以后大规模的公路建设而忽视了对该技术的研究。1973年石油危机爆发后美国对这项技术才引起重视，并在全国范围内进行广泛研究，到八十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一半，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。沥青路面的再生利用在美国已是常规实践，目前其重复利用率高达80％。

西欧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交通道路的路面修复工程中推广应用这项技术。

2旧沥青路面材料的性能

沥青混凝土路面使用粘结力较强的沥青材料作结合料，大大增强了矿料间的粘结力，提高了混合料的强度和稳定性，使路面的使用质量和耐久性得到提高。沥青混凝土路面具有表面平整、不渗水、行车舒适、噪音小等优点，因而获得越来越广泛的应用。但它也经常受到天气、温度、行车以及材料等方面的影响，以及路面结构设计等方面的原因，不可避免地会出现各种各样的病害，而这些病害又对行车速度、路面使用寿命、乘客舒适性以及交通安全等带来了有害的影响。

沥青路面老化主要是沥青的老化和骨料的细化。沥青路面在车轮荷载作用下，承受着压应力，剪应力和拉应力等，同时沥青路面长期暴露于大自然，会受到各种自然因素如氧、阳光、温度、水、风等的作用，致使混合料中的沥青、骨料的性能发生物理、化学变化，并最终表现为沥青混合料使用品质下降。沥青混凝土路面的损坏总体可分为两大类，一类为结构性损坏，包括路面结构整体或其中某一部分的破坏，使路面不能支承预定的荷载；另一类为功能性损坏，它可能不伴随结构性损坏而发生，但由于平整度和抗滑性能等的下降，使其不再具有预定的功能，从而影响了行车质量。

3沥青路面再生施工方法

再生沥青路面的施工按温度可分为热法施工和冷法施工。热法施工按施工工艺又可分为现场热再生法和厂拌热再生法。

3.1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铣刨、翻挖、破碎，再加入稳定剂、水泥、水（或加入乳化沥青）和骨料同时就地拌和，用路拌机原地拌和，最后碾压成型。这种方法主要应用于冷法施工中，且新添加的结合料是乳化沥青，这种方法对设施要求较低，生产成本不高，但同时再生路面的品质不是很好，目前该方法使用较少，主要是用于等级低的道路或铺筑基层使用，国外多用于乡村道路的翻修。

3.2现场热再生法

现场热再生是一种就地修复破损路面的过程，它通过加热软化路面，铲起路面废料，再和沥青粘合剂混合，有时可能还需要添加一些新的骨料。然后将再生料重新铺在原来的路面上。一般用一台大型“沥青路面热再生联合机组”，先把沥青路面烤热软化，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，搅拌后排到机组的摊铺器上，摊铺、捣实、熨平，再用压路机碾压，铺成一条新路。现场热再生可以通过单次操作完成，把原材料和需修的路面重新结合。或者是通过两阶段完成，即先将再生料重新压实，然后在上面再铺一层磨耗层。这种方法施工简单方便，多用于基层承载能力良好、面层因疲劳而龟裂的路段，特别适用于老化不太严重，但平整度较差的路面。

3.3工厂热再生法

工厂热再生法在工厂中对回收的沥青混合料进行集中处理，是一种实用、灵活、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。

工厂热再生法就是将旧沥青路面经过翻挖后运回拌和厂，再集中破碎，根据路面不同层次的质量要求，进行配比设计，确定旧沥青混合料的添加比例，再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌和成新的混合料，从而获得优良的再生沥青混凝土，铺筑成再生沥青路面。利用这种方法，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，沥青层的重铺则可以象新路施工一样，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，沥青层的重铺则可以象新路施工一样，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。

4现场热再生法的特点

在上述各种方法中，沥青路面现场热再生利用技术是一种具有国际水平的高等级技术，采用就地加热、翻松、搅拌、摊铺、压实等连续作业，一次成型新路面，经济、高效、快速、环保、节约，具有显著的经济效益和社会效益。当沥青路面表面层出现裂缝、泛油、磨损、车辙、坑槽等病害或路用性能下降，路面的损坏程度还没有波及到基层时，都可以采用这种维修方法，使用先进的现场热再生机组，就地加热旧路面，耙松、收集旧料，增加适当的新拌沥青混合料、再生剂进行机内热搅拌，随即摊铺，熨平，辗压，即可快速开放交通，是一种连续式的现场热再生作业方式。根据英达公司提供的资料，其“修路王”现场热再生修补方法与传统方法相比，修补时间可节省5/6，作业人员节省1/2，旧路用材料完全利用，新沥青混合料用量可节省1/2。因此，沥青路面现场热再生方法在近几年的沥青路面养护中得到了相对更为广泛的应用。

沥青路面现场热再生方法的主要特点是：

（1）任何直接重铺或铣刨后再填补的工程都可以用热再生的方法，旧路面混合料就地再生利用，不需要搬运废料过程及废弃物堆放场地。

（2）能保存骨料的的完好，保留沥青的组成及性能，100%地利用旧料。而传统的工厂再生法只能利用40—50%旧料,新的设备能够产生更高质量的沥青，它和新的沥青混和料具有一样的生命周期。

（3）不受大的交通流量的限制，与以前的维修方法相比，影响交通及沿途居民的程度小，施工结束就可以开放交通。

（4）施工产生的振动、噪音比其他施工方法小，有利于环保。

（5）此维修方法是以路面面层为施工对象，适于基层承载力良好，因面层疲劳而龟裂，车辙，破损的路面。损坏波及到基层以下时，原则上不适用，或必须首先对基层进行处理。现场热再生一般不能纠正属于结构上的破坏。

（6）现场热再生不能修复位于沥青层以下较深位置的伸缩裂纹，可以达到最大深度为50mm的位置，在某种情况下，可以达到更深的再生深度。

（7）在实行现场热再生方法前，路面上的大量冷混合料补丁，喷涂补丁，必须除掉。

（8）此方法是在路上加热旧路面，容易受特殊气温的影响，寒冷季节一般不宜施工，天冷以及雨天时效率将有所降低。

5现场热再生法实际应用

现场热再生施工的主要设备是热再生机组，其中关键部分主要是加热板，它要提供高效的辐射热能，对旧路面加热既要时间短、并达到一定的深度；又不能过热，使沥青老化，失去再生的意义。能对整条车道进行连续就地再生作业的设备一般具有路面预热功能、热铣刨功能、新料填加功能、拌和功能、摊铺功能等。另外，根据修补面积的大小不等，加热板最好有分区功能。

江苏省京沪公司购买的ROADMIXKRM2000RS现场再生机可进行单层再生和双层再生作业。它配有2台路面预热器，能使铣刨鼓前路面表层温度达到160℃，路面下60mm处达50℃。单层再生作业是新料与热铣刨下来的旧料在搅拌器中充分搅拌后，再进入搅拌器与熨平板之间的储料仓，通过摊铺和振动熨平板形成新的路面，最终压实由振动压路机或静压压路机完成。双层再生作业是在单层再生混合料作为底层，又通过第二熨平板将新料摊铺形成1--2cm的磨耗层。由于底层与摩耗层均是由就地再生机进行热摊铺和振动熨平预压作业，再通过压实机械终压成形，所以能保证路面的修补质量及平整度得到很好地控制。江苏省淮安市某条省道服务一定年限后，路面出现了较多微小的纵横向裂缝，采用该机组进行上面层沥青现场热再生处理后，路面基本达到了要求的性能指标，取得了良好效果。

上海市于2003年6-8月对沪宁高速公路上海段路面施行了大面积的沥青路面现场热再生修复，面积达到20万平方米。再生设备为Wirtgen公司生产的Remixer4500型热再生机组，该机也可以对旧沥青路面进行整形和整形加铺、复拌和复拌加铺等各种热再生施工。根据检测，该项工程再生沥青的各项性能指标完全符合现行行业标准的有关规定，并且在此基础上，热再生沥青混凝土的高温稳定性有了大幅提高，验证了国外有关资料。

江苏省常州市使用的BA10000F型移动式沥青再生设备，主要针对沥青路面日常养护中的常见病害而设计，重量只有5吨，移动方便，使用时将破碎后的沥青混凝土加入料斗，连同添加剂一起送入滚筒中搅拌加热，经过15分钟的加热周期，就可以得到回收的热混合料，采用普通的摊铺和压实技术即可完成作业，既节约了成本，也使修复坑洞、脱皮、拥包等各种路面破损的修补作业更加方便。

根据大量的应用经验，采用现场热再生方法施工，路面的厚度、路面的类型、交通负荷、以前的维修处理、路面现有条件和周围的环境温度必须都被考虑。其中新加沥青、再生剂与旧混合料的均匀充分融合是关键问题，在设计施工工艺中应充分考虑拌和机械设备。

6结束语

沥青热再生设备的安装与调试 篇3

【关键词】沥青；热再生；设备；安装；调试

一、设备安装前的准备工作

（1）选择、规划安装场地

由于计划安装的沥青热再生拌合设备要与原有的日工3000型间歇式沥青拌合站配套使用，所以在场地的选择和规划时，不得不考虑与原有设备的协调一致，同时又必须兼顾热再生设备自身的生产需要。这些问题是整个项目的基础，必须认真考虑仔细推敲，选择出最佳的方案。首要问题是运输车辆进出，一定要选择方便通常的进出方向，方便骨料的供给。再次要考虑到成品料的运输线路，务必要保证其通行通畅。最后为了观察整台机器的运行状态，操作控制室应当设置在视野开阔，能够很方便的观察到热再生设备的主要核心部件。

（2）修筑地基、留好预埋孔

由于我公司地处江南，地下水位高，且地质勘探报告要求对地基进行处理，所以，我们利用采用了打入7.5米预制水泥混凝土方桩的方式加固了地基，同时严格按照设计图纸对地基进行施工。在地基施工时，特别需要注意的是基础的标高及预埋孔的设置位置，一定要与设备提供厂家确认清楚，在基础浇筑的过程中，要反复核对相关标高及预埋孔的尺寸及位置，这一步工作十分的关键。

（3）设备中转场地及安装空间预留

一套沥青热再生设备的组件较多，当安装工作开始时，所有的组件都必须在中转场地上有序合理的摆放，以方便安装，节约中间运输环节为最佳。

（4）安装专业队伍、设备、专业机工具

安装工作应由专业的安装队伍进行，安装的吊机及配套机工具应提前确定。

二、设备安装工作

（1）机械部件的组装

在完成准备工作，且设备的绝大部分组件都已经到位的基础上，就可以对沥青热再生设备的整机进行安装。首先，对照安装图纸与安装工程师一起，确认每个组件的数量及安装位置，并同时在图纸和组件的醒目位置上用特殊记号笔标注，清点标注完成后就可正式开始安装了。先用起吊机将主机吊起，安装支撑腿，对准地基缓慢放下。在这个过程中，一定要禁止设备下部有相关人员停留，以防设备突然坠落造成人员伤亡。在地基上的主机安装好之后，要调整各个支撑腿的高度，并用水准仪进行校验，确保各支腿之间的标高误差在允许的范围内，具体的误差范围应由设备提供厂家的安装调试工程师确定，这一过程中应特别注意安全问题，因为在主机及支撑脚未全部固定的情况下，存在很大安全风险，所以安装现场应该进行封闭，同时严禁安装人员进入主机下方。

整机各主要部件可参照下列顺序依次安装就位：主机及平台→成品料输送系统→成品储料仓→加热滚筒→燃烧器→冷骨料提升系统→冷骨料输送系统→冷骨料斗→烟道及除尘净化系统。

（2）电气控制室安装。

电器控制室的安装要便于观察主机的运转状态，首先要按照电路图对电气控制室的线路进行连接，并对各部分电路的接头以及绝缘性进行仔细的检查。再次还要对控制柜内部的线路进行安装，并要检查有没有脱落或者松动的情况，并及时进行处理。

三、沥青拌和设备的调试

在沥青热再生设备安装完毕之后，就可以对设备进行调试运转。在此过程中，需要专门的再生设备操作人员对此进行调试，在对所有设备调试完毕正常之后，才能够用于废旧沥青的再生产。

（1）冷骨配料系统调试

再生料的级配是成品料级配的重要组成部分，所以应该重视再生料的级配调试，而冷骨料的计量都是通过皮带的转速及压力值计算来实现的，所以冷骨料系统调试，主要是调节皮带的转速，使电脑计算所得数据与实际数据的允许的范围内即可。有多个冷骨料斗的，必须单个逐一进行。①调试步骤。首先是对皮带机进行调试，在这个过程中，首先要观察皮带在运行过程中，有没有出现打滑、跑偏、变形以及摇摆等情况的出现，一旦出现上述情况，需要切断电源，停机进行处理。除此之外，还要观察各个托辊转动的灵活程度。②调试过程中的异常处理。在对设备进行调试的过程中，经常会出现各种问题。当骨料的计量超重时，会导致舱门的堵塞，这样就会导致在规定的时间内无法设定量的骨料。出现这种情况应当立即对料仓门进行清理或。在调试过程中，还可能出现皮带打滑的现象，出现这种问题的原因可能是摩擦力不足或者皮带变长造成的。出现这种情况，应当对皮带的松紧度进行调节，或者在滚筒上增加焊缝来加大摩擦力。

（2）加热滚筒及除尘系统调试

①调试步骤。首先是对加热滚筒进行调试，在这个过程中，首先是要确定电机的转动方向，要保证四个电机的旋转方向相同，且与加热滚筒的旋转方向相协调。在调试的过程中，务必要保证运转4台驱动电机达12小时以上，以测试烘干滚筒在支撑平台的位移情况，一旦位移超过规定值，要及时调整烘干滚筒的仰角，使位移回复到运行范围内。烘干滚筒的调试必须分空转调试和满负荷调试两种，且每一种的都达到了上述规定的要求后才可进行后续工作。

其次是对除尘系统进行调试，在此过程中首先是要检查管道的清洁性以及密封性。其次是对引风机以及风门的运转方向进行调节，还要对其灵活性进行调试。②调试过程中的异常处理。a.如果满负荷调试过程中遇到停电或机械故障导致停机，而此时烘干滚筒内还有混合料，则必须手动四组电机，卸出筒内的混合料，以防下次启动时出现卡死或烧坏电机的情况。b.风机振动严重。这往往是风机安装不稳或风机叶片动平衡失稳所致，应该及时检查风机安装情况，并重新校正风机叶片的动平衡。

（3）電气控制调试流程

沥青热再生设备的电气控制包括手动和自动两种。当电气控制的旋转按钮停在手动位置的时候，便能使用手动控制沥青热再生设备。在这个状态下，相关设备只要按下对应的按钮便能启动。其中部分设备有联动条件，如输送带必须在提升斗运转时才能启动；当手/自动转换旋钮在自动位置时，拌和机处于自动控制状态。在此状态下，电脑自动控制程序自行启动各相关电气设备。依次开启空压机、除尘风机、烘干滚筒、骨料提升机，集料皮带、燃烧器，当烘干筒到达设定温度时，冷骨料斗开始供料，此时整机即进入自动程序空机运转。在此以后操作人员应密切注意电脑显示屏，确保各相关设备运转正常，一旦出现报警信息应及时处理，必要情况下，可紧急停机。

（4）调试中须注意的事项

在对设备进行调试之前，首先要对沥青热再生设备的系统性能、结构以及调试的程序的详细情况进行详细的了解把握，在对设备进行调试之前要做好人身保护设施。在对设备进行调试的时候，设备通电之后首先要将分时段的对设备进行空转运行，这样主要是为了让设备部件进行磨合，并且在设备运转的过程中对某些部件进行调整，并添加润滑剂。除此之外，还要调整输料皮带的松紧以及跑偏等现象。在对设备进行调试的过程中，如果出现异常情况，需要立刻切断电源，并放电之后才能够进行检查。最后，调试完毕之后，需要做好本次的调试记录并且存档，以备日后查看方便。

四、结束语

沥青热再生设备是对废旧沥青进行二次利用的主要机械设备，对于废旧沥青的处理起到至关重要的作用。而沥青热再生设备的工作效率都取决于前期的安装与调试，若是沥青热再生设备前期的安装、调试不到位或者有不足之处，就很难保证设备的正常运转以及正常工作。因此，在对废旧沥青进行处理的时候，务必要保证沥青热再生设备正确安装与调试。

我公司的废旧沥青热再生设备已经投产运行了两年多时间，年回收再利用废旧沥青五万多吨，在实现企业利润的同时，也保护了环境，制止浪费，有效、合理地利用了废弃资源。

参考文献

[1]张春铮.沥青混合料搅拌设备的安装调试[J].筑路机械与施工机械化，2012，29（7）

沥青再生 篇4

1 路面沥青老化规律

1.1 老化沥青三大指标分析

沥青路面在自然条件 (光、热、雨水以及氧化) 和车辆荷载的重复作用下, 沥青胶结料会产生不可逆的化学变化, 导致路面性能出现裂缝、剥落、松散等病害, 这种现象称为老化, 而且沥青路面的老化最主要的原因就是沥青的老化。沥青路面出现老化病害是最为常见的病害形式之一, 且通常随着使用年限的增长, 老化程度也不断增加。对使用7年和10年的沥青路面进行现场取样, 提取旧沥青混合料中的沥青进行三大指标试验, 分析沥青的老化规律。具体结果见表1。

从表1中可以看出, 使用年限为10年的沥青, 其针入度和延度都要小于使用年限为7年的沥青, 而软化点正好相反, 这说明随着使用年限越长, 沥青路面中沥青的老化程度越严重。从表中的数据可以看出, 取样层位在0~0.5cm的沥青, 7年使用年限沥青的延度为44cm, 而10年使用年限所对应的延度仅为10cm, 减小了3倍多, 老化程度十分严重;对表中数据进行横向比较可知, 随着沥青层位的加深, 沥青的老化程度逐渐减弱, 但当达到一定深度后, 沥青的老化程度基本维持不变。而表中数据表明, 上面层尤其是表面层沥青由于受到车辆荷载和自然因素的直接作用, 老化程度最为严重, 中面层和下面层的老化程度较弱。因此就地热再生主要用于上面层路面破坏, 是一种比较常用的预养护性养护技术。

1.2 老化沥青四组分分析

从上述四个层位的沥青混合料中抽提出来的沥青分别进行四组分试验, 具体试验结果见表2。

通过1.1节的分析可知, 沥青路面表面层的沥青老化最为严重, 因此从表面层沥青的四组分试验结果进行分析, 对其老化规律进行探讨。

从表2和图1中可以看出, 随着使用年限的增加, 沥青四组分中的沥青质和胶质含量逐渐增多, 尤其是胶质的含量增加最为明显, 使用年限为10年的老化沥青的沥青质含量为15.5%, 比原样沥青的3.7%增加了3倍多, 而沥青质的含量增加较为缓慢;饱和分和芳香分的含量随着使用年限的增加而逐渐减小, 饱和分的减小幅度较小, 使用年限为10年的老化沥青的饱和分含量仅比原样沥青减小了2.4%, 但芳香分的含量则显著降低, 当使用年限增至10年时, 芳香分含量为19.3%, 与原样沥青的30.5%相比降低了11.2%。

图2为使用年限为7年的老化沥青中芳香分与胶质随层位的变化规律, 从中可以看出, 随着沥青使用层位越深, 老化沥青的芳香分含量越高, 而胶质的含量越低。

2 沥青老化机理

由沥青四组分试验可知, 沥青主要由饱和分、芳香分、沥青质和胶质组成[5]。沥青质是一种大分子量、固态、强极性的胶体结构, 能提高沥青的高温性能和粘度, 当含量较高时延度会显著减小;胶质是一种分子量仅次于沥青质的强极性半固态物质, 老化过程中极易转化为延性较差的沥青质组分;芳香分是决定沥青延度最关键的指标;饱和分是一种非极性小分子, 通常较为稳定。

自然因素和车辆荷载作用会引起沥青发生氧化、缩合作用, 进而导致沥青组分发生变化, 主要表现为油分含量降低, 沥青质和胶质含量增加。沥青中的油分分子量较小, 但氧化缩合作用会增大油分中芳香烃的分子量, 使其逐渐转变为胶质, 然后再转变为沥青质, 而沥青质继续转化为分子量更大的物质。所以, 随着使用年限的增加, 旧路面沥青中的油分则越少, 沥青质和胶质就越多, 因此针入度和延度越小, 沥青越脆。1.2节中的试验结果表明随着层位的加深芳香分含量逐渐增加, 胶质含量逐渐降低, 这也验证了1.1节中层位越浅, 沥青老化越严重的规律。

3 沥青再生机理

目前, 废旧沥青材料的再生技术主要根据生产调和沥青的原理进行, 即向旧沥青中添加某种组分的低粘度油料即在升级, 或者加入适当粘度的沥青材料, 进行调配, 最终使得再生沥青具有符合路用要求的技术性能指标。因此, 再生沥青实际就是老化沥青与新沥青、老化沥青与再生剂或者三者的混合物。

为了恢复老化沥青的原有性能, 从组分调节的角度出发进行研究, 再生沥青技术必须遵循以下几个原则:

(1) 沥青的饱和分必须维持在适当的含量范围, 一般应维持在10%~18%之间;

(2) 具有合适的组成参数范围 (普通沥青维持在0.4~1.2之间, 改性沥青可达到1.5左右) ;

(3) 沥青中的胶溶剂与胶凝剂的比值在适当范围;

(4) 沥青质含量与软沥青含量在适当范围。

国内通常采用对再生沥青的三大指标来评价其再生剂和新沥青的添加量, 对再生沥青进行设计。

4 再生沥青技术分析

沥青再生技术目前主要有三种方法来恢复老化沥青的性能:一是添加再生剂;二是添加新沥青;三是同时添加再生剂和新沥青。本文主要对前两种技术进行对比分析。

4.1 添加再生剂

选用重庆智翔铺道公司生产的ZS沥青热再生剂进行室内试验, 再生剂技术指标见表3, 对不同ZS再生添加剂掺量的再生沥青进行三大指标试验, 确定合适的再生添加剂掺量, 其中老化沥青选用1.1节中使用年限为10年的上面层提取出的沥青。具体试验结果见表4。

从图3中可以看出随着再生剂掺量的增加, 老化沥青的针入度几乎呈线性增长, 未添加再生剂时老化沥青的针入度为30, 当加入6%的再生剂之后针入度增加为86, 增加了两倍多;而软化点则由67.1℃将至47.2℃, 下降了29.7%, 而当再生剂掺量增加至6%之后, 软化点的变化逐渐变小。

从图4中可以看出, 随着再生剂掺量的增加, 老化沥青的延度几乎呈现出直线增加的趋势。未添加再生剂时的15℃延度为10cm, 而加入6%的再生剂时, 延度变为104.5cm, 增加了9倍多, 效果非常显著。

综上所述, 再生剂的添加能够有效恢复甚至提高老化沥青的原本性能, 具体表现为提高沥青的延度和针入度, 降低软化点, 能够有效改善老化沥青的高温和低温性能。通过上述的比较可知, 当再生剂掺量为6%时, 老化沥青的针入度为86 (0.1mm) , 软化点为47.2℃, 而延度为104.5cm, 完全满足90号基质沥青的三大指标基本要求。因此确定再生剂掺量为6%。

4.2 添加新沥青再生

选用与上节完全相同的老化沥青, 以便于进行对比研究。老化沥青与新沥青按1∶9、3∶7、1∶1、7∶3和9∶1的比例在146℃的环境下充分混合均匀, 测定各种配比下沥青的三大指标, 沥青选用中海90#基质沥青, 具体结果见表5。

从表5和图5中可以看出, 随着老化沥青比例的不断增大, 混合沥青的25℃针入度和15℃延度不断减小, 老化沥青比例越高, 减小的幅度就愈大;而软化点正好相反。当老化沥青与新沥青的比例为3∶7时, 沥青的三大指标基本与未老化的70#基质沥青相近, 这表明老化沥青中掺入一定比例的高标号的新沥青可以制备出具有低标号沥青相近性质的再生沥青。

综上所述, 采用添加再生剂的方法能够有效恢复甚至提高原有沥青的技术性能, 而采用添加新沥青的方法通常仅能制备出与低标号沥青相近技术性能的再生沥青, 因此通常可以同时采用添加再生剂与新沥青的方法。

5 结语

沥青路面的老化破坏主要是由于沥青的老化引起的。沥青在自然因素和车辆荷载的重复作用下会发生氧化缩合作用, 导致芳香分向沥青质转变, 降低沥青的针入度和延度, 影响路用性能;通过对7年和10年使用年限的不同层位沥青路面中的沥青进行三大指标试验表明, 沥青的使用层位越浅, 使用年限越长, 则老化程度越严重。

通过试验表明, 添加再生剂和新沥青都能够改善老化沥青的技术性能。其中添加6%左右剂量的ZS再生剂能够恢复甚至提高老化沥青的技术性能;而添加新沥青通常仅能制备出与低标号沥青相近的再生沥青。

摘要：沥青路面的老化破坏主要是由于沥青的老化引起的。通过对沥青路面中不同使用年限和层位的沥青进行三大指标试验和四组分试验, 结果表明:沥青的使用层位越浅, 使用年限越长, 沥青中的饱和分含量越低, 沥青质、胶质含量越高, 老化程度越严重;添加6%左右的ZS再生剂能够恢复甚至提高老化沥青的技术性能;而仅添加新沥青通常只能制备出与低标号沥青相近的再生沥青。

关键词：沥青路面,沥青老化,再生机理,四组分

参考文献

[1]谷雨.热再生沥青混合料配合比设计与性能研究[D].重庆:重庆交通大学, 2013.

[2]蔡全辉.废旧沥青混合料厂拌热再生应用问题研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2013.

[3]张岩.厂拌热再生沥青混合料设计研究[D].大连:大连理工大学, 2013.

[4]黄建跃, 刘先淼.谈发展沥青再生技术的几个关键问题[J].公路, 2003 (8) :102-107.

废旧沥青面层冷再生技术研究 篇5

废旧沥青面层冷再生技术研究

进入21世纪以后,沥青路面再生技术因符合我国环保、节约的.基本国策,引起了高度关注.当前,我国沥青面层跣刨料冷再生技术应用尚处于初级研究阶段.文章根据工程实际,反复进行室内试验,利用公路沥青面层铣刨料,在不添加新料的情况下,对铣刨的沥青面层料进行水泥冷再生,将其作为低等级公路路面基层,做了有益的探索应用,效果良好.

作 者：陈文凯  作者单位：湖北工业大学土木工程与建筑学院,湖北,武汉,430068;咸阳公路管理局,陕西,成阳,712000 刊 名：中国高新技术企业 英文刊名：CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES 年，卷(期)：2010 “”(1) 分类号：U418 关键词：沥青面层   跣刨料   冷再生   沥青路面再生   基层材料  

浅谈沥青路面热再生施工质量控制 篇6

关键词：沥青路面；热再生；施工质量

中图分类号：U416.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）05-0151-02

沥青路面热再生施工，就是将已经损坏老化的路面进行加热、软化、翻松，然后添加再生剂、就地拌和、摊铺。沥青路面热再生施工方法主要分为复拌型再生和加铺型再生两种。加铺型再生提升了路面的标高，因此在施工过程中这种方法并不常用。

1 沥青路面热再生施工技术的优点

沥青路面热再生施工技术可以对路面进行高效环保的修补，已经被广泛应用在沥青路面日常的养护之中，沥青路面热再生技术与传统的道路维修技术相比，有着以下几个优点。

第一个优点：高效环保，沥青混合料中含有一定的毒性，但路面热再生技术在修补路面的过程中，并不需要加入太多的沥青以及砂石，它主要是利用路面上原有的沥青混合料来进行修补，在一定程度上节约了沥青混合原材料，降低了环境污染。沥青路面热再生技术较为简便、快捷，节约了路面维护的时间，因此沥青路面热再生技术较为高效环保。

第二个优点：节约费用，沥青路面热再生技术与传统的维修技术相比较，在很大程度上节约了成本，该技术主要是利用路面原有的沥青混合材料施工，且只需要少量的施工人员来添加材料，节省了大量原材料，降低了道路维修的费用，提升了路面维护的经济效益。

第三个优点：对交通影响较小，沥青路面热再生技术可以进行分段施工，且整个施工过程较为迅速便捷，在施工时仅仅只需要封闭单个车道，剩余的车道可以正常通车，对于交通的影响较小。

第四个优点：能够高效的改善路况，沥青路面热再生技术可以使路面的性能和结构得以改善，从而能够提升路面质量、改善路况。沥青热再生技术能够改善道路上下两层连接的结构，沥青路面热再生能够减小路面的间应力。沥青路面因为长时间的风吹雨淋出现老化现象，从而导致沥青延展性降低，韧性越来越弱，然而路面热再生技术能够有效的恢复沥青的性能和韧性。沥青路面热再生技术能够很好的填充了路面深层裂纹，在一定程度上增加了道路使用寿命，而且也很好的解决了沥青路面渗水、漏水等问题。

2 沥青路面施工工艺流程

沥青路面热再生技术的施工方法主要有加铺再生和复拌再生两种。其中复拌再生主要是将旧的沥青路面进行加热、铣刨，然后加入一定数量的新沥青、再生剂、以及新沥青混合料等，使用再生复拌机对再生来沥青进行铺设，然后再铺设新沥青混合材料，两层铺设完成之后，可以进行压实成型。沥青路面热再生施工的具体流程下面进行着重介绍。

首先，进行沥青路面就地热再生设计，施工人员要对沥青路面进行仔细的勘察，着重调查路面存在的车辙、波浪、拥包以及沉陷等问题，要对路面的损坏程度、抗滑性、强度进行全面侦察，根据沥青路面热再生的相关标准，制定详细可行的施工方案；

其次，要对施工路况进行取样，在每个将要施工的场地随机的选取一处，用机械切割的方法挖取一定的样品材料，在样品取回之后要加以分析实验，然后调整路面的施工方案；

第三，依据路面沥青材料的级配，在确定新加入沥青材料的级配，若再生混合沥青级配达不到道路标准的要求，就应该综合考虑到新沥青掺配比例、再生厚度、再生沥青的性能以及再生混合料的性能等，综合这些因素再一次调整新沥青的匹配。

第四，确定再生剂使用剂量，综合考虑当地的气候、层位以及交通特点等因素，确定再生沥青的级配等级，根据再生沥青的等级严格控制再生剂的使用量。将再生剂按照一定的时间、剂量掺入到旧沥青中，然后测定再生沥青的各项指标，绘制相关的曲线图，采用内插法大概确定再生剂的使用量。若再生沥青能够达到相关的指标，则要最大程度的减少再生剂的使用，参照当地路面沥青的标号，在加入高标号新沥青的情况下，也应该尽量减少再生剂的使用剂量。

第五，按照我国有关公路沥青施工的相关技术规范，确定再生混合料中沥青的最佳比例，只有新沥青混合的比例达到最佳的状态，才能够确保整个施工质量，进而才能确保路面质量。

3 沥青路面热再生现场施工质量控制

3.1 控制温度

影响沥青路面热再生温度的因素有很多，主要有再生剂本身功率、周边环境的温度、新沥青混合料数量、路面的油石比、再生列车施工的速率、以及主机加热板等因素，见表1。

3.2 控制添加再生剂

再生剂剂量的添加，影响着再生沥青的质量及性能，若在施工过程中，添加的再生剂过多，在通车时就极易出现车辙、泛油，尤其是在夏季这一现象更加的明显；再生剂添加过少，将导致陈旧老化的沥青性能没能得到有效的改善，导致粒料粘度较低，影响压实质量；路面不具有耐久性，在车辆行驶的过程中极易出现坑塘，尤其是在冬季这种现象就更加明显，原路面多样化、复杂化的状况，因此技术人员在检测的过程中要更加严格，根据不同的路况来调整。再生混合料应该要色泽始终，避免过于油光以及干枯，也要注意胶轮的痕印，在碾压完成后，痕迹应该较为适中。

3.3 控制热再生厚度

铣刨的厚度要控制在4 cm左右，不能太深也不能太浅，若太深将会影响混合量的温度，若太浅将会导致空隙过大，出现“拉毛”现象，还应该注意铣刨深度的均匀，如果时深时浅，将会导致再生剂添加不均匀。

3.4 接 缝

对于纵向接缝，要能够保证边缘的顺制度，纵缝要密实以及饱满；对于横向接缝，在以前施工的过程中，施工人员为了省时，在沥青路面起步和结束都是采用加热器加热，然后人工铁铲进行施工，这样既会导致横向接头不顺直、接头部位的深度达不到要求、影响道路整体美观，因此施工结束后应该用人工风镐挖除。

3.5 使用加热板，及时碾压

坚持使用主机料斗和拌缸两侧的加热板，补充路幅的温度，提升路面层与层之间的对接，正确使用加热板，能够高效快速的加热路面沥青，从而保证整个施工都能快速的进行。再生混合原料本身的温度下降很快，压路机应该紧跟主机线路，及时进行碾压。

3.6 注意局部沥青乳化补散

在起点和终点接头的部位，在人工风镐挖除后，要及时的进行补撒乳化沥青，若在铣刨后有露白现象，也应该进行补撒乳化沥青。

3.7 在施工结束之后能够及时的进行回访检查

整个施工工程结束之后，相关的技术人员应该亲临现场，查看在施工的过程中是否存在缺陷，对于出现的问题要及时处理。

4 控制热再生工程施工

首先，沥青路面在加热时，要在规定的时间内提升温度，或者在规定的温度下要尽量使加热时间得以延长，使沥青路面再生沥青与新的沥青混合材料形成一个稳定的温度场；

其次，在对沥青材料进行搅拌时，一定要严格控制再生沥青以及新沥青混合料的温度，若温度偏低，可以适量对其进行增温，确保混合料中的温度处于120～150 ℃之间；

第三，再生机组有两套摊铺设备，两者间的距离不到1m，对现场热再生沥青混凝土与新加入的混合材料分别进行摊铺，两者摊铺的宽度为3～4.5 m。摊铺的过程中应该尽量保持摊铺的温度，却有足够的压实时间，使路面的施工设计能够达到相关的要求，在混合料摊铺时，在控制好摊铺材料温度的前提下，也要确保摊铺材料与路面之间的粘合度，进而能够避免在摊铺的过程中有裂痕产生；

第四，沥青路面热再生施工工序与通常的铺设机施工工序基本相同，主要分为初压、复压以及终压三个阶段，要对这三个阶段进行严格的控制，初压时温度应该保持在 120 ℃以上，终压的温度应该保持在80 ℃以上。在碾压的过程中，压路机应该紧跟在再生机进行无痕迹碾压，两者之间最大的距离不能超过10 m，在终压结束之后，要进行人工测量平整度，若发现平整度超过规定的标准时，应该在表面温度较高的情况下，对超出高度进行处理；

最后，再生路面碾压结束之后，然后进行交通管理，等到路面的温度在50 ℃以下时，才能够开放路面，如果路面需要及时开放，可以通过洒水来降低路面的温度。整个施工完结之后，要检测路面的各个指标，直到各项指标都要达到相关规定的要求时，才能够宣布竣工。

5 结 语

沥青路面再生技术是一种新型综合养护技术，能够有效利用沥青路面原有材料进行施工，既降低了施工成本，又能有效的降低环境污染，本文着重探讨了沥青路面热再生施工技术的优点、沥青路面施工工艺流程、沥青路面热再生现场施工质量控制。提出了一些有效提升沥青路面特再生施工质量的策略，首先应该控制温度；其次控制添加再生剂；再次控制热再生厚度；最后要在施工结束后及时进行回访检查，如此才能有效提升沥青路面热再生施工质量。

参考文献：

[1] JTG F40-2004，公路沥青路面再生技术规范[S].

[2] 姚卓.热再生施工过程中的质量控制[J].北方交通，2012，（5）.

沥青再生技术现状研究 篇7

沥青路面再生技术是通过不同的方式,对原有路面材料进行再生或重复利用的一种路面养护维修的方法。将其应用于公路的养护和维修,不仅可以矫正原有路面结构的缺陷,延长路面使用寿命,还能将废弃路面材料加以重复利用。近年来,随着国家对构建环保节约型社会的提倡,沥青路面再生作为一项节能的技术,开始受到人们广泛的关注。

1 沥青老化机理

1.1 理论基础

沥青主要是由沥青质、饱和分、芳香分以及胶质四个组分组成,现代胶体化学理论(DLvo)认为,固态微粒的沥青质是分散相,液态的油分(饱和分和芳香分)为分散介质,胶质会使沥青质很好地胶溶在分散介质中。也就是说,饱和分和芳香分(芳香分为良性溶剂)为溶剂,胶质为稳定剂,沥青质为胶核,他们形成了一种胶体分散体系,即稳定剂一胶体一溶剂[1]。

1.2 老化机理

沥青的“老化”是指沥青从炼油厂被炼制出来后,在储存、运输、施工及使用过程中,由于长时间暴露在空气中,在受热、阳光、水等因素作用下,内部结构发生变化的过程。

在老化过程中,轻质组分逐渐挥发和发生氧化反应,使得油分、树脂含量逐渐减少,而相对而言,饱和分性质更稳定,变化不大,其它组分大致按芳香分一胶质一沥青质的路线向重质化的方向转化。色谱分析发现[2],沥青各组分的相对分子质量构成在老化过程中发生了较大变化,老化程度越深,其相对分子质量小的组分的降低率越大,相对分子质量大的组分的增加率越高。沥青的老化过程,在宏观上表现为软化点升高、针入度降低及延度下降等,因而造成使用性能的衰竭。

2 废旧沥青再生原理

废旧沥青再生剂的作用机理可归纳为增溶分散机理、稀释调和机理及蜡晶分散机理。这3种再生机理为废旧沥青的再生提供了3条路径,3种机理的协同作用不仅可以提高再生剂的再生性能,而且可以降低再生剂的成本。

2.1 增溶分散机理

在废旧沥青中加入聚合物类表面活性剂,通过氢键作用、酸碱作用、丌一丌共轭、电荷转移等吸附在沥青质颗粒表面,其亲油链不仅可以增强胶体的空间稳定作用,而且能吸附溶剂组分形成良好的溶剂化层,这两方面的作用能大大增强沥青胶态体系的稳定性。

2.2 稀释调和机理

沥青发生老化,很重要的一点就是组分发生转化,造成胶体稳定性下降。将重质矿物油,如石油加工过程中的许多重质油废料加入到废旧沥青中,能够增加溶剂组分含量,尤其是增加芳香分的含量,有利于在沥青质颗粒周围形成良好的溶剂化层,具有稀释调和作用。

2.3 蜡晶分散机理

对于老化的石蜡基沥青,蜡晶分散剂能够通过成核及共晶作用,将蜡晶分散成更细小的颗粒,有利于提高沥青可塑性及抗变形能力[3]。

根据上述3个机理得出,可以通过以下途径使得老化沥青再生。

(1)调节沥青的流变性,增加老化沥青中的油分。

(2)调节沥青的黏度,树脂质补给沥青中胶质含量。

(3)添加功能助剂,加强沥青对集料的黏结。

(4)添加聚合物添加剂加强沥青体系的稳定性。

(5)加入复合改性剂使沥青具有稳定性、抗老化性、弹性和强度等。

3 沥青再生施工工艺

根据我国的研究情况,对于旧沥青材料的再生,主要采用两种施工工艺:热再生和冷再生。其中,热再生又分为厂拌热再生和现场热再生;冷再生分为厂拌冷再生和现场冷再生。

3.1 厂拌热再生

厂拌热再生的基本工艺是:将旧沥青层用铣刨机切削回收,运回再生搅拌厂进行破碎、筛分等处理,然后根据路面的不同层次的质量要求,结合旧料中的沥青含量、老化程度、碎石级配等指标确定配合比中可添加的旧沥青混合料的比例,最后用沥青混凝土再生搅拌设备重新搅拌成质量合格的沥青混凝土,运至现场摊铺碾压即可。

厂拌热再生技术根据设备的不同,可分为:间歇式施工工艺和连续式施工工艺。其中间歇式施工工艺应用更加广泛,广佛高速公路路面大修项目是全国第一个大规模应用厂拌热再生沥青技术的高速公路。结果实践证明,厂拌热再生沥青路面可以达到普通全新沥青的质量标准。

3.2 就地热再生

就地热再生是一种预防性养护技术,该技术的基本工艺是:采用专用的就地热再生设备,对沥青路面进行加热软化、然后耙松或机械清除路面材料,将一定量的新沥青、新沥青混合料、再生剂等一起进行热拌和,最后将再生混合料摊铺、碾压即可。

就地热再生技术的工作效率很高,一台沥青路面热再生修补车就可以对全过程进行处理,对于较长段落的病害处理,还可以使用大型就地热再生机组进行处理,其施工速度可达3~10米/分钟。而且,施工时占用的工作面小,不受大的交通流量限制,施工结束后即可开放交通。

但是,就地热再生技术的难点在于:如何将原路面需要再生的结构层均匀地加热至合适的施工温度。如果温度过低,路面则不易被翻松,如果不能采用耙松的方式,就只能采用铣刨的工艺将原路面表层刨除,这样势必会打碎一部分骨料,造成混合料级配的变异;然而,如果温度过高,沥青就会过度地老化,也不能很好的保证再生沥青的质量。

另外,就地热再生的技术在适用性上存在一定的限制。再生的深度一般为20~50mm,因此该技术更适用于仅存在浅层轻微病害的高速公路,或一、二级公路沥青路面的表面层,再生层可用作上面层或者中面层。

总的说来,就地热再生技术主要适用于矫正道路表面的损坏,而不是结构上的问题。

3.3 厂拌冷再生

厂拌冷再生工艺,是将回收所得的沥青路面材料,运至拌和厂,经破碎、筛分等工艺后,以一定的比例与新集料、活性填料加水进行常温拌合,并且在常温下铺筑成路面结构层的沥青路面再生技术。

厂拌冷再生技术具有相当重要的应用价值。因为此技术能很好的解决难以进行热再生回收的旧料(如改性沥青混合料、老化严重难于再生的混合料),由于它能有效解决旧料废弃和环境污染问题,改技术在国内也得到了一定的运用。

如:2004年5月,沪宁高速公路扩建工程无锡段某标采用了柔性基层的沥青路面结构形式,将沥青面层铣刨料由乳化沥青冷厂拌再生后用于新路的下基层。这是国内首次将厂拌冷再生技术用于高速公路,也是厂拌冷再生技术首次用于实际工程施工,在此之前大多是几百米的试验路段。随后,在昌九高速、江苏省S340省道干线公路、京沪高速沧州段都得到了不同程度的应用。

不过,在应用的过程中,厂拌冷再生技术也存在一定的条件限制:

(1)需要相对温暖、干燥的施工条件,这对于气候条件的要求非常高。

(2)再生后路面水稳定性差,易受水分的侵蚀和剥落。

(3)路面通常需要两周的养生时间。

(4)维修路面等级一般比较低。

(5)混合料运输的费用较。

3.4 就地冷再生

就地冷再生法是指充分利用现有沥青道路旧铺层材料(面层与基层),必要时加入部分新骨料,并按比例加入一定量的添加剂(水泥、水泥稀浆、泡沫沥青、乳化沥青、石灰、粉煤灰等),在自然环境温度下,就地连续地完成材料的铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型,从而修筑出具有所需性能质量的新基层的作业过程。

就地冷再生是国外20世纪80年代后期发展起来的一种新技术,西欧国家对该技术十分重视,并得到了较为普遍的应用,常常作为路面维修的首选方案。随着第一台就地冷再生机在1998年的引进,近几年来,该技术在我国也受到了业内人士普遍的关注与认同,推广普及速度很快,例如辽宁、吉林及河北等地区已经应用相当普遍,并且取得了良好的效果[4]。

该技术的工作过程为:随着设备的行走,铣刨装置将旧路面铣削并破碎,喷洒装置按照配比的要求喷入乳化沥青,同时,铣刨装置将各种材料搅拌均匀,经过分料螺旋在摊铺宽度范围内均匀分料,再经过熨平装置熨平,最后用压路机压实路面成型。对于低等级公路特别是乡村公路,这种路面就是最终路面;对于高等级公路,这种路面可作为高等级公路的基层。

就地冷再生施工技术具有诸多优点,概括起来可归纳为以下4点:

成本低。由于全部利用了旧的铺层材料,大大减少了道路维修或改造时旧铺层材料的挖起、运输、废置,以及新材料的购置,从而使得成本大幅度下降。据国外施工资料介绍,与在旧铺层上加铺新料的维修方法相比,浅层就地再生约可降低成本20%,深层就地冷再生约可降低成本46%;

效率高。道路就地冷再生机械施工一次性可以完成铣刨、破碎、添加、拌和及摊铺,简化了施工程序,缩短施工工期。使用就地冷再生机械,每天施工可完成5000~8000m2的工作量;

质量好。就地冷再生可以根据不同道路旧铺层材料的实际情况进行设计,选择不同的添加剂,配比准确,可以保证再生材料的优秀品质和施工质量,同时由于对旧材料进行重复利用,施工过程中路面的几何线形及厚度能得到很好地保持;

污染少。由于旧料得以充分再生利用,从而大大减少了新筑路材料的开采量;也不存在旧料的运输与存放问题,不仅可以节约大量投资,更有利于环境保护,因此被人们称之为“绿色”施工技术。

4 结语

本文通过我国沥青再生技术的分析得到以下结论:

4.1 沥青老化是一种内部结构发生变化的过程。

沥青老化会使软化点升高、针入度降低及延度下降等,因而造成使用性能的衰竭。

4.2 废旧沥青再生剂的作用机理可归纳为增溶分散机理、稀释调和机理及蜡晶分散机理。

可以通过调节沥青的流变性、调节沥青的黏度和加入添加剂使沥青具有稳定性、抗老化性、弹性和强度等方法是废旧沥青再生。

4.3 废旧沥青材料的再生工艺主要为厂拌热再生施工工艺、

厂拌冷再生施工工艺、就地热再生施工工艺和就地冷再生施工工艺。

4.4 四种废旧沥青再生工艺有其各自特点,其中厂拌热再生沥青路面可以达到普通全新沥青的质量标准;

就地热再生技术工作效率高,但主要适用于矫正道路表面的损坏,而不是结构上的问题;厂拌冷再生技术能很好的解决难以进行热再生回收的旧料,能有效解决旧料废弃和环境污染问题;就地冷再生技术有成本低、效率高、质量好和污染少的优点。S

摘要：沥青路面再生技术是通过不同的方式,对原有路面材料进行再生或重复利用的一种路面养护维修的方法。随着国家对构建环保节约型社会的提倡,沥青路面再生作为一项节能的技术,开始受到人们广泛的关注。本文通过分析比较,对我国沥青再生技术的现状进行了全面的概括,并对各方法的优缺点,及使用条件进行了适当的剖析,旨在为沥青再生的研究方向理清思路。

关键词：沥青老化,再生机理,再生工艺

参考文献

[1]德鲁.迈尔斯.表面、界面和胶体:原理及应用[M].吴大诚,朱谱新,王罗新,等,译.北京:化学工业出版社,2005.

[2]Saddiqui M.N,Alis M F.Studies on the aging behavior of thearabium asphalts[J].Fuel,1999,78(9):1005-1015.

[3]余国贤,周晓龙,金亚清,李承烈.废旧沥青再生剂的实验研究[J].石油学报:石油加工,2006,22(5):96-100.

泡沫沥青冷再生技术 篇8

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

[1]JTJ 057-94,公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S].

[2]拾方治.沥青发泡原理及发泡特性的试验研究[J].建筑材料学报,2004,6(2):74-75.

沥青再生 篇9

沥青路面再生研究在国外起步较早, 已经形成了一个技术系统。1997年美国NCAT (National Center for Asphalt Technology, 国家沥青技术中心) 的报告全面总结了沥青路面再生的研究成果, 其中包括了沥青路面冷再生的材料与混合料设计的研究成果。国内近几年在沥青路面冷再生方面的研究也逐渐增多, 再生剂主要为乳化沥青、泡沫沥青及掺加少量水泥等。

乳化沥青是一种最常用的广义再生剂, 采用其进行沥青路面冷再生, 操作简单、方便。由于乳化沥青冷再生混合料在成型过程中掺入沥青乳液, 而乳液需经历破乳过程, 其粘结力随时间增长。由于混合料早期强度低, 易于发生松散, 因此早期需采取封闭交通或限制车速等措施, 待其强度在行车荷载和外界环境作用下增强到一定程度后, 才完全开放交通, 严重影响了其工程应用和推广。而在冷再生混合料中加入少量的水泥, 可加速乳化沥青破乳, 提高混合料的早期强度、缩短开放交通时间。沥青和水泥共存, 其混合料兼具刚性与柔性特点。本文以乳化沥青为主要再生剂, 通过试验, 对掺加水泥的乳化沥青冷再生沥青混合料试件的强度进行对比分析和探讨。

(一) 试验用原材料

旧沥青路面材料为京珠国道主干线湖南境内某段高速公路路面面层铣刨料, 旧沥青混合料级配为AK-16型, 其沥青结合料为SBS I-D聚合物改性沥青、含量4.4%、集料为玄武岩。乳化沥青为拌和用慢裂慢凝型SBR改性乳化沥青, 蒸发残留物含量为59%。水泥为PO32.5级普通硅酸盐水泥, 其各项技术指标满足《公路水泥混凝土路面施工技术规范JTG F30-2003》相关要求。将旧路面材料当作集料或“黑石头”, 100%RAP集料级配的筛分结果如图1所示。

(二) 混合料试件制件与养生

慢裂慢凝型乳化沥青多采用最佳液体总量确定最佳含水量, 而本试验采用的为慢裂快凝型乳化沥青, 所以本文采用最佳含水量法确定外加水的用量。

先将RAP与水泥一起拌和使水泥分布均匀, 再加入适量的水, 拌和均匀, 使集料表面完全湿润, 然后加入乳化沥青, 再拌和均匀。为了模拟混合料实际的强度生长过程, 以及路面修筑后为使混合料进一步密实的要求而继续行车压实的情况, 混合料试件击实分两次进行, 第一次为混合料拌制入模时, 两面各击实50次;模内养生24h后两面各击实25次。

温度是影响养生的重要因素, 温度高固然能提高养生速度, 但温度越高混合料中的沥青越易软化, 引起材料的结构将改变, 且会抑制水泥的水化从而导致水泥水化物最终强度降低, 本次试验养生温度采用低压蒸汽养护温度60℃, 养生时间为3d, 确保试件中没有水分, 处于完全干燥状态。

(三) 试验结果与分析

1. 15ºC劈裂强度试验

劈裂试验间接地量测材料的抗拉强度, 操作方便, 是评价沥青混合料使用性能常用的试验方法。沥青混合料与半刚性基层材料的劈裂抗拉强度也是路面结构设计的重要参数, 现行规范JTJ F40也采用劈裂试验作为评价沥青混合料的水稳定性的手段。本文测试了不同水泥剂量 (0%、1%、2%、3%) 的乳化沥青冷再生沥青混合料的15ºC劈裂强度, 其结果见图2。

由图2可知, 乳化沥青冷再生沥青混合料的15ºC劈裂抗拉强度随水泥含量的增加而近似线性增加, 说明水泥的掺入能提高混合料的最终强度。

2. 冻融劈裂强度试验

由图3可见, 掺入少量水泥既可显著改善混合料的水稳定性, 加入1%水泥可使冻融劈裂试验残留强度比TSR提高到81%, 但继续增加水泥用量却不能进一步提高混合料的TSR及混合料的抗水损性能。

3. 15ºC与20ºC抗压强度

试件制作采用已经确定的最佳含水量与最佳油石比, 参照JTJ 052规程T0704“沥青混合料试件制作方法 (静压法) ”, 圆柱体试件直径100±2.0 mm、高100±2.0 mm。根据现行JTG D50规范, 试验在20°C与15°C两个温度下, 按照JTJ 052规程T0713“沥青混合料单轴压缩试验 (圆柱体法) ”进行, 加载速率为2 mm/min。

由图4可见, 混合料15ºC与20ºC抗压强度随掺入水泥的成近似线性关系。混合料15ºC抗压强度在1.5~2.2MPa之间, 20ºC抗压强度在1.1~1.4MPa之间。

(四) 结语

本文通过对掺加不同水泥剂量的乳化沥青冷再生混合料进行劈裂强度、冻融劈裂强度和抗压强度等室内试验, 对比分析和探讨了未加水泥和加水泥乳化沥青冷再生沥青混合料的性能, 可以得出以下几点结论:

1.乳化沥青冷再生沥青混合料的15ºC劈裂抗拉强度随水泥含量的增加而近似线性增加, 说明水泥的掺入能提高混合料的最终强度。

2.掺入少量水泥既可显著改善混合料的水稳定性, 加入1%水泥可使冻融劈裂试验残留强度比TSR提高到81%, 但继续增加水泥用量却不能进一步提高混合料的TSR及混合料的抗水损性能。

3.混合料15ºC与20ºC抗压强度随掺入水泥的成近似线性关系。混合料15ºC抗压强度在1.5~2.2MPa之间, 20ºC抗压强度在1.1~1.4MPa之间。

参考文献

[1]Asphalt Recycling and Reclaiming Association (ARRA) .Guidelines for Cold In-place Recycling[M].ARRA, Annapolis, MD, 1991.

[2]美国沥青再生协会/Asphalt Recycling and Reclaiming Association (ARRA) 编著, 深圳海川工程科技有限公司编译.美国沥青再生指南/Basic Asphalt Recycling Manual[M].北京:人民交通出版社, 2006.

[3]National Center for Asphalt Technology (NCAT) , Participant’s Reference Book.Pavement Recycling Guidelines for State and Local Governments[R].U.S.Department of Transportation, Federal Highway Administration, Publication No.FHWA-SA-98-042, 1997, 4-9.

[4]交通部阳离子乳化沥青课题协作组.阳离子乳化沥青路面 (修订版) [M].北京:人民交通出版社, 1998.

沥青混合料再生技术研究 篇10

我国公路建设发展迅速, 高速公路总里程已经跃居世界第二位, 目前许多高速公路都已进入大、中修期, 每年翻修开挖出来的旧沥青混合料将超过1 000万t。随着可持续发展理念的不断深化, 对整个公路交通行业提出了相应的要求, 沥青路面材料的再生利用技术已经成为当前公路建设需要解决的迫切问题。

沥青路面再生技术是将不能满足使用要求的旧沥青路面沥青混合料经过一定的加工和处理, 包括对旧沥青路面进行翻挖、破碎、筛分, 再和新集料、新沥青、再生剂 (必要时) 重新混合, 变成可以达到技术标准要求的混合料以后, 重新铺筑为新的路面。

1 研究现状

1.1 国外

旧沥青路面材料再生利用的试验研究最早始于1915年, 但发展缓慢。1974年美国重新开始研究这项技术, 并且迅速在全国推广应用。从1976年到现在, 美国沥青路面废料的再生利用率已超过70%[1]。

日本从1976年开始进行沥青路面再生技术的研究。1984年7月, 日本道路协会出版了《路面废料再生利用技术指南》, 并且就有关厂拌再生技术编制成了手册。目前, 路面废料再生利用的数量已经超过50%。欧洲一些国家对沥青路面再生技术的研究也在同一时期展开。20世纪70年代中期, 德国、荷兰和芬兰等国家相继进行了小规模的试验研究, 并迅速推广应用[2]。

1.2 国内

我国是从20世纪80年代初开始旧沥青路面再生利用研究的, 但早在国家“七五”和“八五”科技攻关中, 对沥青路面的热再生机理、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。

20世纪90年代, 我国进入高速公路建设高峰时期, 沥青路面再生技术的研究与推广却几乎被搁置。而今大量沥青路面已陆续进入了维修或改建期。开发适用于沥青路面的再生技术这一工作已成为公路工作者的议题。随着我国高等级路面维修养护量的不断增加, 对混合料再生技术有必要进行深入、系统的研究。

2 沥青再生机理研究

根据沥青老化的机理可以通过加入某种再生剂, 使极性差异比较大的组分之间能够很好的相容, 从而达到对老化沥青进行再生的目的。

再生剂具有两亲性, 一端可以和极性较强的沥青质结合, 在沥青质的周围形成有序紧密排列的单分子膜, 也就是所谓的“界面膜”, 此膜具有一定的强度, 可以对沥青质起一定的保护作用, 在受到外界条件变化时, 分子内部颗粒之间在相互撞击的时候, 不产生“聚结”现象, 使溶液处于比较稳定的状态;另一端可以和极性相对较弱的芳香酚和饱和酚结合。这样既可以减小高分子聚合的程度, 使重分子量和平均分子量都减小, 一定程度上恢复到老化以前的状态, 同时又可以很好的解决相容性的问题[3]。

按照以上的再生思路其再生机理过程可以用图1表示。

3 再生技术分类及适用性

3.1 现场热再生

现场热再生技术也称为表层再生技术。该技术通过现场加热、翻耕、混拌、摊铺、碾压等工序, 一次性实现就地旧沥青路面再生, 具有无须运输废旧沥青混合料, 工效高, 对公路运营影响低等优点。但存在诸多局限性, 主要表现在:1) 处理厚度小。2) 无法有效调整配合比。3) 必须利用专门的再生剂恢复沥青的性能, 难以保障路面的耐久性。4) 无法处理采用改性沥青铺筑的表面层。5) 对路面层厚不均匀或质量状况变化大的路面难以保证质量要求。因此, 目前现场热再生技术在发达国家也未得到普遍采用。

3.2 厂拌热再生

厂拌热再生技术先将旧沥青路面铣刨后运回工厂, 通过破碎、筛分, 并根据旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标, 掺入一定数量的新集料、沥青和再生剂 (必要时) 进行拌和, 使混合料达到规范规定的各项指标, 再按照与普通沥青路面完全相同的方法重新铺筑。厂拌热再生技术利用旧沥青回收料 (RAP) 一般不超过50%, 通常用10%～30%, 因此, 掺入数量较大的新集料和新沥青, 使再生混合料的级配和沥青结合料性能均得到充分改善;而且, 在RAP用量不大的情况下, 不需要使用专门的软化剂 (再生剂) , 使混合料具有稳定的质量。通过适当的配合比设计和严格的质量控制措施, 厂拌热再生沥青路面具有与普通沥青路面相同的路用性能和耐久性。

3.3 现场冷再生

现场冷再生技术是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、翻挖、破碎, 再加入稳定剂、水泥、水 (或加入乳化沥青) 和骨料同时就地拌和, 用路拌机原地拌和, 最后碾压成型。碾压成型后的摊铺层可作为低等级公路的面层和高等级公路的下面层或基层, 属于道路养护维修范畴。

3.4厂拌冷再生

将铣刨下来的旧沥青混凝土路面材料运回稳定土搅拌厂, 经过破碎作为稳定土骨料, 加入水泥或石灰、粉煤灰、乳化沥青等一种或多种稳定剂和新料 (必要时) 进行搅拌, 然后铺筑于基层或底基层。这类基层具有柔性基层的特点。这项技术不但未充分利用废弃材料中的旧沥青, 而且旧沥青还会在一定程度上影响混合料的抗压强度, 但其生产过程几乎不需要专用设备就可实现。在国外被普遍采用, 实践证明具有很好的应用价值。

4再生混合料的设计要求

1) 再生混合料必须具有足够的强度和热稳定性, 夏季高温下不出现泛油、推挤、壅包和车辙;2) 再生混合料具有良好的低温抗裂性。为此, 要求混合料在低温下表现为较低的线收缩系数, 较高的抗弯拉强度和较低的弯拉模量;3) 再生沥青路面应具有足够的抗滑性和防渗性;4) 再生沥青路面应具有良好的抗老化性能, 路面经久耐用;5) 尽可能多地使用旧路面材料, 提高旧料掺配率, 最大限度地节约沥青和砂石材料。

5结语

沥青路面材料的再生利用技术已经成为当前公路建设中亟待解决的热点问题。随着我国高等级沥青路面维修量不断增加, 对沥青混合料的再生技术有必要加强理论研究。我国气候多样, 各地区的适用条件和适用场合差异较大, 对沥青混合料再生利用技术的发展道路还任重而道远。

摘要：论述了沥青混合料再生技术研究现状, 阐明了沥青再生的机理, 按照再生方式对再生技术进行了分类和论述, 指出了不同再生技术的特点和适用性, 并对再生混合料的设计提出了相应的要求。

关键词：沥青混合料,再生,机理,分类,设计

参考文献

[1]吕伟民, 严家.沥青路面再生技术[M].北京:人民交通出版社, 1989.

[2]周红, 周建波.沥青路面再生技术[J].路基工程, 2007, 134 (5) :154-156.

[3]韦琴, 杨长辉, 熊出华, 等.旧沥青路面再生利用技术概述[J].重庆建筑大学学报, 2009, 29 (3) :128-131.

沥青再生 篇11

关键词:沥青路面 就地冷再生技术 施工工艺

0 引言

随着人们对环保、社会效益的关注及技术的进步,沥青路面再生利用技术越来越受到人们的重视。就地冷再生作为一种新兴的施工技术,与传统筑路方法相比,就地冷再生技术可缩短工期、提高作业效率,完全利用废旧材料,大大节省施工成本,对交通的干扰最小等优势,在我国公路事业飞速发展的今天,将会以其独特的施工工

艺、特点、牢固立足于公路施工工艺的竞争行列之中。

1 就地冷再生施工技术特点

道路就地冷再生属于道路维修、改造的范畴,不仅适用于高等级公路的维修与改造,也适用于一般道路及乡间公路的维修与改造。它主要解决沥青路面上基层破损的问题。具体讲,过去主要是用于等级低的道路或铺筑基层使用,国外多用于乡村道路的翻修,近几年已开始应用于重交通道路上。该设备主要由沥青路面铣刨装置、乳化沥青喷洒装置、螺旋分料装置、熨平装置及行走系统和控制系统等组成。其工作过程为:随着设备的行走,铣刨装置将旧路面铣削并破碎,喷洒装置按照配比的要求喷入乳化沥青,同时,铣刨装置将各种材料搅拌均匀,经过分料螺旋在摊铺宽度范围内均匀分料,再经过熨平装置熨平,最后用压路机压实路面成型。对于低等级公路特别是乡村公

路,这种路面就是最终路面;对于高等级公路,这种路面可作为高等级公路的基层。

2 就地冷再生施工技术的优点

2.1 成本低。道路就地冷再生由于全部利用了旧的铺层材料,从而减少了道路维修或改造时旧铺层材料的挖起运输、废置和新材料的购置,节约能源,从而导致成本大幅度下降。据国外施工资料介绍,与在旧铺层上加铺新料的维修方法相比,浅层就地再生约可降低成本20%,深层就地冷再生约可降低成本46%。

2.2 效率高。道路就地冷再生机械施工一次性可以完成铣刨、破碎、添加、拌和及摊铺,从而简化了施工程序,缩短施工工期。使用就地冷再生机械,每天施工可完成5000～8000m2的工作量。创造了道路改造快速施工的一里程碑。

2.3 质量好。就地冷再生可以根据不同道路旧铺层材料的实际情况进行设计,选择不同的添加剂,配比准确,可以保证再生材料的优秀品质和施工质量,形成施工成型厚而均匀的粘结层,从而保证了维修后道路的使用期限,使再生后的沥青路面与新铺沥青路面性能基本相当。同时由于对旧材料进行重复利用,施工过程中路面的几何线形及厚度能得到很好地保持。

2.4 污染少。使用传统的道路维修方法,沥青路面废弃量十分巨大,对环境造成污染大量新材料的开采,也会造成资源减少和环境的破坏。采用冷再生技术则可完全避免上述问题。由于旧料得以充分再生利用,从而大大减少了新筑路材料的开采量;也不存在旧料的运输与存放问题,是一项绿色环保技术。它不仅可以节约大量投资,更有利于环境保护,因此被人们称之为“绿色”施工技术。

2.5 干扰低。冷再生施工的特点是大型机械,密集施工,将因施工而造成的交通干扰降到了最低。该机械具有封闭式自动控制添加系统,可以防止粉尘飞扬,有利于文明施工。 不像新建道路施工项目那样,许多施工可在整个工地同时进行,冷再生施工只是集中在一定特定的区域。整个冷再生机械组合可以处于同一条车道内,不影响另一条车道车辆通行,可进行开放式施工,特别适用于交通量较大或路宽较窄情况下的道路的施工。

3 就地冷再生技术施工工艺

就地冷再生技术施工主要有两种方式。一种是利用专用再生机械在就地铣刨、破碎、加入新料(包括乳化沥青或其它再生剂、稳定剂,必要时还要加入集料)、拌和、摊铺和预压,再由压路机进一步压实。这种再生路面主要用于低等级公路路面和高等级公路路面基层(但将会提高路面高程),不适用于高级路面的面层,一般用于二级以下的公路。另一种方式是在旧路面上洒布再生剂封层,再生剂能渗入路面5～6mm,恢复表层被氧化沥青的活性,并形成抵抗燃油泄漏的封层,可延长路面的使用寿命2～3年。这种再生方式其实属于预防性养护范畴,适用范围窄,并且应充分考虑其对路面抗滑性能的影响。就地冷再生添加的稳定剂水泥、水泥稀浆、泡沫沥青、乳化沥青等的施工工艺如下:

3.1 再生二灰稳定碎石基层或水泥稳定碎石基层时可掺加水泥作为稳定剂,再生得到的混合料作为路面的基层使用。水泥(应选择具有缓凝性的矿渣硅酸盐水泥,以便再生混合料在初凝前碾压密实)可以采用以下三种添加方式:①将粉状水泥撒布在再生机前的被再生路面上,再生机经过时可将水泥与被铣刨下来的旧混合料进行拌和。②用专用水泥稀浆搅拌输送车将水泥与水拌和成稀浆状,水泥稀浆可以直接喷洒到再生机的拌 和罩壳内。这样不仅可以保证水泥用量的精确性,同时也防止了因刮风等而损失水泥材料。③采用专用水泥撒布车撒布水泥,撒布车作为再生机组的一部分。不论采用粉状水泥方式或水泥稀浆方式添加,水泥用量一般控制在2%～4%(重量百分比)之间。

3.2 再生沥青面层混合料可掺加乳化沥青或泡沫沥青,再生得到的混合料可作为沥青碎石基层或沥青下面层使用。

乳化沥青可以提高混合料的粘结力和承载力,有助于使旧路面中老化的沥青复原、软化。使用乳化沥青的好处是其粘度低,易于用再生设备中的液体喷洒装置添加,再生材料与乳化沥青拌和后,乳化沥青破乳后沥青有较高的粘度,因此可以提高旧材料的粘结性。

泡沫沥青是通过在热沥青中加入少量的水(约为沥青用量的2%～3%)产生的。使用的沥青为普通针入度级的沥青,如AH-70号普通沥青。当水注入热沥青时,水会迅速蒸发,从而引起沥青在饱和蒸 气内产生爆炸泡沫,体积膨胀至原来的15～20倍。泡沫沥青大大增加了沥青的体积和表面活性,在发泡的过程中,沥青的粘度显著降低,从而使沥青能充分地扩散进骨料中去。

泡沫沥青由再生机上的泡沫沥青输送及喷洒系统产生并直接喷洒进再生机的拌和罩壳内。在粒料中,泡沫沥青的用量一般为3%～5%(重量百分比)。当被再生的混合料中本很含有较多沥青时,其用量可降低为2%～3%。在采用泡沫沥青作为稳定剂时,加入少量水泥(一般为1%～2%)是有好处的,它可以使再生混合料结构层获得所需强度的同时,提高表面质量,防止裂纹的发生。泡沫沥青的优点在于其适合几乎所有的骨料和原道路上再生的筑路材料,与普通沥青相比,提高了沥青的裹覆能力,能理想地裹覆冷的和潮湿的骨料。

4 结束语

沥青路面在服务几年后其破坏速度会大大加快,但及时的维修,如重新罩面或再生利用等方法可以保持路面的质量并延长道路的使用寿命。根据世界银行的调查,路面质量下降40%时需花费1美元进行修复,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4～5美元。从目前的工程实践来看,沥青路面冷再生技术在道路再生中具有明显的优势,随着我国陆续建成的等级公路进入大、中修期及乡村公路的升级改造,沥青路面就地冷再生技术将得到普遍重视。

参考文献:

沥青结合料再生机理分析 篇12

1 沥青的组分及性质

1.1 沥青的组分

沥青是由多种化合物组成的混合物, 成份复杂。但从化学元素构成来看, 主要是碳氢 (CH) 化合物。另外含有少量的硫 (S) 、氮 (N) 以及一些金属元素。其中C/H比例很大程度上反映沥青的化合物组成。C/H比例越大, 沥青环状化合物尤其是芳香环化合物越多。

沥青由于划分方法的不同可以将沥青混合物分为几种组分。每一种组分也是一种化合物。我国道路沥青一般分为四种组分:沥青质、胶质、芳香分、饱和分。每一组分都反映了沥青的不同性质, 可见组分划分有利于研究沥青的性质。

沥青质是复杂的芳香环物质, 有很强的极性, 相对密度大于1。沥青质在沥青中的含量一般为5%~25%, 其含量的多少影响着沥青的流变特性, 表现为沥青质含量增加, 沥青稠度提高, 软化点上升。沥青质含量的多少对沥青的温度稳定性也有很大的影响。国产沥青的一个重要特征是沥青质含量少于1%。沥青质对沥青中的饱和分和芳香分具有憎液性, 而对胶质具有亲液性, 因此沥青是一种胶质包裹沥青质形成胶团悬浮在饱和分和芳香分中的胶体溶液。沥青质含量的多少决定着这种胶体溶液的稳定性。

胶质也称为树脂, 比沥青质有更强的极性, 相对密度在1.00~1.08之间。胶质的含量一般为15%~30%。胶质对沥青的粘结力、延性有很大的影响。

胶质是沥青的胶溶剂, 胶质和沥青质的比例决定着沥青胶体是凝胶特性还是溶胶特性。

芳香分在沥青四组分中分子量最低, 它是胶溶沥青质的分散介质, 在沥青中的含量一般为40%~65%。

饱和分是一种非极性油分, 在沥青中的含量一般为5%~20%。饱和分和芳香分统称为沥青中的油分。对沥青有润滑和软化作用。因此, 油分越多, 沥青的软化点越低、针入度越大。

沥青不同组分反映了沥青的不同性质。现代胶体理论认为, 沥青是一种胶体溶液, 沥青质和饱和分、芳香分不亲和, 但是和胶质亲和, 从而胶质包裹沥青质形成胶团, 分散在油分中, 形成稳定的胶体溶液。各组分的相对含量不同, 决定着沥青胶体溶液的结构类型。当油分和胶质足够多时, 形成溶胶型沥青, 其特点是沥青的粘结性好, 但温度敏感性较强;当油分和胶质很少时, 形成凝胶型沥青, 其特点是弹性好, 温度稳定性好[7]。介于两者之间的形成溶凝胶型沥青, 其特点是粘结性、温度稳定性、弹性都比较好。

1.2 沥青性质

沥青作为一种路面材料, 必须具有特定的材料性质。影响道路沥青使用的重要性质有:

(1) 粘性:粘性是沥青在外力作用下抵抗剪切变形的能力。沥青路面是以沥青作为胶结料, 将松散的砂石材料粘结起来形成具有一定抗剪切能力和抗压强度的结构物, 因此沥青的粘结性是非常重要的。粘度反映了沥青抵抗流动的能力, 粘度越大, 沥青路面抵抗车辙的能力越强, 沥青粘度与沥青混合料的动稳定度基本上成正比关系。因此粘度是评价沥青高温性能的重要指标。

(2) 感温性:沥青路面使用环境温度范围变化大, 人们希望沥青材料在夏季高温不至于过分软化, 保持足够的弹性, 在冬季低温不至于过分脆硬, 保持足够的柔韧性。这就要求沥青性能随着温度的变化而基本保持稳定。

(3) 粘附性:粘附性用来表示沥青与集料之间的物理化学吸附能力。沥青的粘附性对沥青混凝土的水稳性和耐久性有很大的影响, 是沥青的重要性质之一。沥青的粘附性表现为:不亲水, 在潮湿状态下, 水比沥青更容易浸润集料, 因而集料表面的沥青容易被水取代而剥落, 造成路面松散破坏;沥青亲碱性集料憎酸性集料, 这主要是因为沥青是一种弱极性物质, 极性大小取决于其中的表面活性物质沥青酸和沥青酸酐含量。表面活性物质不能与酸性集料发生化学反应及化学吸附, 而只有物理吸附, 所以吸附性不强, 但可以和碱性集料发生化学反应, 因而吸附性强。从上面的分析可以看出, 改善沥青与集料粘附性的方法有:在沥青中添加抗剥落剂即阳离子表面活性剂;拌和沥青混合料时添加消石灰粉或者水泥;选择碱性集料和保持集料表面清洁度等。评价沥青粘附性的标准试验有水煮法、水浸法、光电分光光度法。

(4) 耐久性:沥青的耐久性表示沥青抵抗冷热、氧化、光辐射、水浸蚀的能力。沥青在这些因素的综合作用后, 发生不可逆的老化。老化后沥青的粘附性、柔韧性、低温抗裂性能降低。评价沥青的耐久性标准试验有:沥青蒸发损失试验、薄膜加热试验、蒸馏试验。

1.3 沥青技术标准

沥青作为一种道路胶结材料, 必须有一套检验和评价沥青性能的技术指标, 这些指标与沥青的实际路用性能有一定的联系。沥青技术指标主要有:针入度、软化点、延度、脆点、闪点、溶解度及含蜡量。沥青技术标准是指用能够区分沥青性质明显变化的某一技术指标将沥青分级, 同时对每一级沥青的其他技术指标有不同的要求。沥青技术标准有针入度分级法、粘度分级法、沥青性能分级法。针入度分级法最简单实用, 很多国家都采用这一方法。但它有一定的局限性, 同一针入度的沥青粘度不一定相同, 所以有些国家采用粘度分级法。SHRP提出了沥青性能分级法, 该方法最大的特点是将沥青分级和沥青路用性能紧密联系起来, 每一级沥青根据不同地区试验温度不同, 而前面两种沥青分级同一级沥青试验温度不同地区都相同, 因此更加科学。我国目前采用的是针入度分级方法。

2 沥青老化过程及其再生原理

2.1 沥青老化过程

沥青在储运、加工、施工及使用过程中, 由于长期暴露在空气中, 在风雨、温度变化等自然条件的作用下, 会发生一系列的物理及化学变化, 如蒸发、脱氢、缩合及氧化等, 此时, 沥青中除含氧官能团增多外, 其他化学组成也有变化, 最后是沥青逐渐硬化变脆开裂, 沥青所表现出的这种胶体结构、理化性质或机械性能的不可逆变化称为老化。沥青路面的破坏或路用性能的下降很大程度上是因为沥青老化后, 失去了胶结能力和延性, 变硬变脆, 从而导致沥青混凝土产生裂缝、松散等, 最终失去抗剪切、抗冲击的能力。

沥青的老化引起了沥青的组分变化, 沥青组分的变化又是由氧及光引起的氧化、缩合作用引起的。据研究, 在沥青发生氧化缩合作用时, 沥青混合料中的矿质集料起催化作用, 促使高分子化合物的增加。在沥青中, 油分的分子量较小, 氧化缩合作用的结果使油分中芳香烃分子量增大, 向胶质转化;而饱和烃由于分子比较稳定, 变化不大;胶质又向沥青质转化, 而沥青质本身则聚合成更大的分子[4]。因此沥青老化的过程可以认为是沥青化学组分移行的过程, 沥青组分的移行转化愈加明显, 则沥青老化程度愈深。

沥青的老化与其流变指数有很大关系, 研究表明沥青材料在老化过程中, 其流变指数随着老化的加深而减小, 沥青流变指数的减小, 非牛顿性质越来越突出。表明沥青随着老化的加深, 胶体结构会逐渐发生变化[5]。

从实际工程当中也可以看出, 沥青老化的主要原因是氧化、缩合作用。当沥青混凝土空隙率较大时, 空气、雨水容易进入空隙, 使沥青发生氧化、缩合作用[6]。水进入空隙, 产生了巨大的动水压力, 从而使沥青胶产生裂缝, 扩大、联通了空隙, 加剧了沥青的氧化、缩合作用。在沥青路面上, 可以发现硬路肩上的沥青比行车道上的沥青老化严重, 这主要是行车道上的沥青混凝土在行车荷载的作用下逐渐压密, 空气、雨水难以进入。在沥青路面的不同深度, 离路面越深, 沥青老化的程度越轻, 也是因为空气、水进入的时间要慢, 发生氧化、缩合的时间也短。

2.2 沥青再生原理

沥青在路面中受到自然因素作用后, 就会导致沥青组分发生变化, 即沥青质相应增加, 从而导致沥青老化, 使粘度增加, 而随着粘度的增加, 沥青的针入度、延度及软化点也会发生有规律的变化, 同时导致沥青性能下降。对旧沥青再生的机理认识目前有两种理论, 这与对沥青溶液的认识有两种不同的观点有关[6]。

(1) 沥青的胶体结构

沥青是以相对分子质量很大的沥青质为中心, 在周围吸附了一些胶团组成分散相, 这些胶团是极性较大的可溶质形成的复合物。随着与沥青质分子距离的增大, 可溶质的极性渐弱, 芳香度渐小, 半径继续向外扩大, 则为极性更小的甚至几乎没有极性的脂肪族油类所组成的分散介质。沥青质分子对极性强大的胶质所具有的强吸附力是形成沥青胶体结构的基础。没有极性很强的沥青质中心, 就不能形成胶团核心, 同样若没有极性与之相当的胶质被吸附在沥青质的周围形成中间相, 也不会生成稳定的胶体溶液, 沥青质就容易从溶液中沉淀分离出来。只有当沥青质与可溶质的相对含量及性质相匹配时, 沥青的胶体体系才能处于稳定状态。大量事实表明, 沥青的理化性质和使用性能很大程度决定于其胶体体系的性质, 而能否形成稳定的胶体体系又与其化学组成密切相关。

日本COSMO公司的田中晴等人曾对沥青的化学组成与沥青物理性能的影响进行了深入的研究, 考察沥青的针入度、软化点、高温粘度等指标与沥青组分的关系, 研究结果表明:重质成分 (沥青质和胶质) 使沥青针入度变小、软化点升高、高温粘度升高, 轻质成分 (芳香分和饱和分) 使沥青针入度变大、软化点降低、高温粘度降低[7]。

老化沥青的再生, 就是从化学组分移行原理出发, 将老化沥青和原沥青的组分进行比较后, 向老化沥青中加入所缺少的组分 (即添加再生剂或加入适当稠度的沥青材料) , 使组分重新协调。

(2) 沥青再生的相容性理论

沥青的高分子溶液理论认为, 沥青是一种以高分子量的沥青质为溶质, 以低分子量的软沥青质为溶剂的高分子溶液。沥青质的含量以及沥青质和软沥青质之间溶解度参数的差异, 很大程度上决定高分子溶液的稳定性。通常沥青质含量很低, 且沥青质与软沥青质之间溶解度参数差值很小, 就能形成稳定溶胶。随着沥青的老化, 沥青及其组分中各种化合物产生脱氢、聚合和氧化等化学变化, 由于化学结构的变化, 使其溶解度参数亦随之变化。通常沥青质的溶解度参数的提高较软沥青质的溶解度参数为快, 所以老化后沥青的沥青质和软沥青质溶解度参数差值增大, 破坏了沥青中沥青质和软沥青质的相容性, 因而引起沥青路用性能衰减。因此, 沥青老化过程的实质为:沥青中各组分化合物化学结构的变化, 引起沥青质和软沥青质溶解度参数差值增大, 导致沥青的胶体结构体系中各组分相容性降低, 其化学组成失去了应有的配伍性, 最终表现为沥青路用性能衰减。

从化学的角度来看, 沥青再生就是老化的逆过程, 亦使沥青中沥青质和软沥青质溶解度参数差值减小的过程。由此可见, 沥青再生的方法就是采取一定的技术措施, 使已老化的沥青中沥青质的溶解度参数和软沥青质溶解度参数的差值减少, 最终使已老化的沥青的路用性能得到改善。通常沥青再生的途径是采用掺加再生剂的方法。再生剂中含有部分缩合度高的芳烃, 老化沥青中沥青质、胶质对它们的吸附溶解趋势大于老化旧沥青中的小分子芳香分和饱和分, 由此削弱了小分子芳烃和饱和烃分子所受引力场的影响。那么, 必然存在着老化沥青与再生剂之间化学组分的重新分配, 从而改善沥青四组分之间的配伍关系。

按照上述两种理论, 老化沥青的再生就是把富含芳烃的软组分按一定比例调和到老化沥青中, 使之建立新的沥青组分, 并使其匹配得更合理, 即将沥青质借助于胶质更好地分散在芳香分、饱和分中, 形成稳定的胶体结构, 从而改变沥青的流变性能, 使沥青性能达到质量指标的要求。

3 结语

(1) 从沥青的组分、性质及技术标准方面入手, 探讨沥青再生的途径和方法。

(2) 分析沥青的老化过程, 提出沥青再生的原理, 沥青的再生机理认识主要是沥青胶体结构理论和高分子溶液理论。

(3) 沥青胶体结构理论和高分子溶液理论都表明, 沥青化学结构的变化会引起其化学组分失去应有的配伍性, 导致沥青的胶体结构不稳定, 最终表现为其路用性能衰降。旧沥青的再生就是把富含芳香分的软组分按一定比例调和到旧沥青中, 使得化学组成配伍性更合理, 形成稳定的胶体结构, 使沥青性能达到质量指标的要求。

参考文献

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[3]许书萍.废旧沥青材料再利用的可行性分析[J].华东公路, 2003, (5) :73-74.

[4]刘克, 杨锡武.关于聚乙烯改性沥青技术问题的探讨[J].弹性体, 2008, 18 (4) :73-77.

[5]李立寒, 张南鹭.道路建筑材料[M].上海:同济大学出版社, 1999:156-157.

[6]黄煜镔, 吕伟民, 周小平.沥青路面再生技术的原理与应用[J].重庆建筑大学学报, 2004, 37 (6) :102-106.