厂拌冷再生泡沫沥青混凝土配比及应用技术

概述公路施工泡沫沥青冷再生技术及其应用泡沫沥青主要用于沥青路面车辙、网裂等病害的有效处理，作为一种全新的沥青混合料冷拌技术，这种技术的应用不仅可以对传统道路维修价格高、浪费资源和污染环境等问题进行有效解决，还可以充分实现旧材料的有效利用率，达到节省能源、保护环境的目的，是一种经济效益较高的路面修复技术。

一、公路工程中泡沫沥青冷再生技术的概述作为一种新技术泡沫沥青冷再生施工技术是对旧路面铣刨废料实施循环利用，在近年来得到大范围应用。

泡沫沥青冷再生施工存在节能环保及抗水损等主要特点，还包括柔性路面的特性，对防渗裂缝的产生有延缓和防止的作用。

该项技术是对原路面的铣刨废料实施充分利用，对集料外购量进行了有效降低，避免废料浪费，对山体开采得到有效减少，进一步将实现山体森林植被的保护功能，同时有效避免山体滑坡和水土流失，从而实现环境保护、资源与能源节约的目的。

在高温条件下的沥青中对少量水进行添加，通过水的快速汽化，使得沥青剧烈膨胀，从而引发“爆炸”，出现大量泡沫。

同时沥青表面积会快速增大，体积迅速呈数十倍膨胀，出现泡沫沥青，在短时间内沥青又会恢复原状。

该技术对原路面铣刨废料实施充分利用，与现配料级配情况相结合，对新购集料进行掺加，加入发泡后的沥青拌合，会产生泡沫沥青混合料，对基层实施操作。

二、公路工程施工中泡沫沥青冷再生技术的应用1、交通封闭。

对于施工路段而言，应将交通提前封闭，设置相应的交通标志牌，使公路工程施工的文明性及安全性得到保障。

2、施工场地及就地冷再生机组的准备工作。

应彻底清扫旧路面现场，对杂草、尘土、树根以及积水进行清除。

详细检查再生施工中所需的施工机械设备，主要包括再生机、压路机、水泥稀浆车、沥青保温观测以及洒水车等。

当沥青观测进入施工场地后，应检查沥青的温度状况，使其超过170 ℃。

严格按照配合比设计对再生机的沥青用量和发泡用水量进行设定，在施工前采用再生机上的试验喷嘴进行那个发泡试验，对发泡效果进行观察。

BUILDING & TRAFFIC | 建筑交通摘要：以某市外环高速公路工程为背景，阐述泡沫沥青冷再生技术的基本特点，再详细围绕配比设计和施工工艺展开探讨，可作为类似工程的参考，从而提高泡沫沥青冷再生技术的应用水平。

关键词：泡沫沥青：冷再生•.配比设计I泡沬沥青冷再生的配比设计及施工工艺■文/王晓东泡沫沥青冷再生技术是现代公路工程中较为重要的技术 形式，以常温为基本施工条件，在旧沥青路面铣刨料内按照 特定的比例掺入沥青再生剂，通过该材料的作用激活老化沥 青，充分发挥出原有材料的作用，在保证施工效果的同时可 以减少资源投入量，彰显出显著的社会效益和经济效益。

1. 工程概况某市外环线为联通市区内外的重要通道，长度71.34k m,对接周边的多条普通公路和高速公路。

该公路路基宽度50c m、路面宽度36m,设计速度80k m/h。

在城市建设进程逐 步加快的背景下，外环线的重要性随之彰显，成为该市对外 沟通的重要“桥梁”，为城市经济的发展提供了重要的帮助。

该外环线迄今已运营20余年，伴随长时间行车荷载、雨水等 因素的作用，沥青混凝土路面性能大打折扣，伴有裂缝、松 散、车辙等质量问题，难以满足现阶段大流量的交通出行需 求，存在较多安全隐患。

为恢复路面的功能，决定对全线路 面采取大修处理措施。

针对既有道路的铣刨是基础工作，深 度56c m，再铺筑施工，其中泡沫冷再生混合料为重要施工材 料。

选取K64+000~K71+170，优先于该处组织施工作业，根 据所得结果调整泡沫沥青冷再生技术的工艺参数。

2. 泡沫沥青冷再生技术的特点本工程选用的是泡沫沥青冷再生混合料，不同于热拌沥 青混合料等传统材料的是，其对于材料的要求存在明显的差 别，其中集料以细料居多，较为关键的是〇.〇75m m以内的 粉料，此部分应占到总量的5%或更多，若出现粉料质量不 达标或是用量偏少的情况，将导致沥青泡沫发生破裂现象，并大量附着在细料上使其结团，最终细料与粗集料无法实现 有效的粘结，生产所得的混合料在强度方面的表现明显欠佳。

沥青路面厂拌冷再生施工技术-文档（最新整理）沥青路面厂拌冷再生施工技术: Due to the foaming technology factors, domestic emulsified asphalt mixing plant cold recycling applications more mainstream mixing plant coldrecycling equipment production is small, the production capacity of 150T / h, foamed bitumen cold recycling equipment is mainly dependent on imported equipment. Improve the process of comprehensive development concept under the guidance, we began to bubble, emulsified asphalt mixing plant research, testing, construction of cold recycling. In this paper, the mixing plant cold recycling equipment research and development, the construction process, quality control and other aspects of the technology a concise exposition.Keywords: cold recycling mixing plant; equipment R & D; construction technology; quality control.一、厂拌冷再生概念沥青路面厂拌冷再生是将旧沥青路面铣刨后运到拌合厂，通过破碎、筛分，并根据旧料中沥青含量、沥青老化度、集料级配等指标, 掺入一定数量的新集料、再生结合料（泡沫沥青或乳化沥青、水泥、矿粉）、进行常温拌和，按常温沥青混凝土的施工工艺重新铺筑，形成路面半柔性、柔性基层或者下面层的一种技术。

浅议泡沫沥青冷再生技术在修路中的应用摘要：泡沫沥青冷再生技术是一项国际上先进的养护技术，它基于“柔性基层”的理念，可以有效地解决半刚性基层反射裂缝问题，延长沥青面层使用寿命，并符合节约、环保的要求。

我国目前已修建的许多公路已陆续进入修复养护阶段，应用这一新技术就能“变废为宝”，经济效益显著。

本文详细介绍了泡沫沥青冷再生技术的原理及优点，并提出了一些合理性施工建议。

关键词：泡沫沥青冷再生技术原理施工技术我国公路建设发展迅速，一般来说沥青路面设计的是15～20年使用寿命，但是由于设计、施工、养护管理、使用不当，沥青路面使用寿命大大降低，许多公路提前进入修复养护阶段，如果采用传统的方法将铣刨下来的大量废旧沥青混合料废弃，一方面造成环境污染，另一方面也是对资源的极大浪费。

泡沫沥青冷再生技术在修路施工中的应用，解决了这一难题。

一、国外沥青路面冷再生技术的应用国外发达国家对沥青路面再生利用的研究开始于二十世纪初，成规模的应用始于二十世纪六七十年代。

到上世纪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一半。

沥青路面的再生利用在美国已是常规工程应用，目前每年再生利用的沥青混合料约为3亿吨，直接节省材料费120亿元至160亿元，材料的重复利用率高达80%。

德国在1978年就已实现了废弃沥青材料的全部回收利用。

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。

随着资源环境问题的日益严峻，世界各国进一步加大了对沥青路面再生利用技术的研究和推广应用力度，许多发达国家的沥青路面废旧材料的再生利用率已接近100%。

二、泡沫沥青冷再生（就地拌法与厂拌法）原理泡沫沥青又叫膨胀沥青，是将一定的冷水注入热沥青，使其体积发生膨胀，形成大量的沥青泡沫，短时间内沥青泡沫破裂。

当泡沫沥青与集料接触时，沥青泡沫化为小颗粒，散布于细粒料（特别是粒径小于0.075mm）的表面，形成粘有大量沥青的细料填缝料，经拌和压实，这些细料能填充于湿冷的粗料之间的空隙中并形成类似砂浆的作用，使混合料达到稳定。

泡沫沥青路面基层冷再生施工法技术及其应用摘要：泡沫沥青厂拌冷再生技术以其机械化程度高，施工质量易于控制以及显著的经济效益，已成为一项极具潜力的技术，在我国也得到了广泛的应用。

泡沫沥青用于路面基层冷再生，节省资源、能源，有利于环境保护。

本文主要介绍了泡沫沥青的形成机理、发泡装置工作原理，基层冷再生工艺、特点，冷再生施工机械现状以及泡沫沥青在路面基层冷再生工程中的应用。

关键词：泡沫沥青；发泡装置；施工机械近几年，从全球的环境保护、节省能源和资源的要求出发，冷拌混合料越来越受到人们的关注，例如改性乳化沥青稀浆封层等冷拌混合料施工技术的开发应用。

原来曾经采用过的泡沫沥青冷拌技术也得到不断改进，并被广泛应用于路面基层冷再生施工中。

路面基层的冷再生方法有就地冷再生与厂拌冷再生两种。

以就地冷再生为例，就是使用装有沥青发泡装置的再生/稳定土拌合机将旧路面破碎，喷入泡沫沥青并进行拌合，经整平、压实成形后作为新的路面基层，或作为低等级路面的面层使用。

一、泡沫沥青技术泡沫沥青(foamed bitmnen)又叫膨胀沥青，通过将一定的水注人热沥青中，因水突然蒸发，引起爆炸性泡沫，然后沥青又逐渐恢复原状，这种膨胀成泡沫的沥青称为泡沫沥青。

泡沫沥青的特性可以用膨胀率和半衰期加以描述，膨胀率指泡沫沥青达到的最大体积与未发泡沥青的原始体积之比；半衰期指泡沫沥青从最大体积到达最大体积的一半所需的时间(以s计)。

这两项指标与用水量和发泡温度有很大系，膨胀率随掺．水量的增加而增大，但半衰期则相反，对于这两个参数，目前国际上还没有统一的规定，Bowering等人建议膨胀率在8～15，半衰期大于20 s时泡沫沥青性能较好。

德国维特根公司的泡沫沥青冷再生试验表明，为获得高质量的泡沫沥青混合料，膨胀率应大于15，半衰期在5s～10s内。

二、泡沫沥青的形成机理与发泡装置为了提高沥青与骨料拌合的和易性，使热沥青发泡的想法，早在四十多年前就被提出来了。

总609期2022年第15期（5月下）0引言沥青混凝土路面在运营中受外界荷载作用，会出现多种病害问题，为满足路面正常使用的需求，需科学有效地开展养护工作。

常见的挖除换填类养护施工方案不仅污染环境，还浪费资源。

在养护施工中引入冷拌技术，可重复利用旧路面沥青混合料，有效降低维护成本。

文章主要分析了厂拌冷再生配合比的设计方法及施工技术要点，经实践，该技术效果能够达到施工标准要求，可推广应用。

1材料与设备要求（1）施工主要材料见表1。

表1主要材料表材料名称RAP 铣刨料乳化沥青碎石水泥矿粉1#2#型号0～8mm 8～15mm 15～25mm 70号道路石油沥青10～20mm 5～10mm 普通硅酸盐水泥0.075mm 通过率90%生产厂家项目自产云中科技湘乡棋梓桥成美联合碎石场双峰“海螺”云中科技（2）施工主要设备见表2。

2原材料技术要求按一定比例混合搅拌乳化沥青、集料、填料等原材料，形成性能好、级配合理、更稳定的乳化沥青冷再生混合料。

2.1RAP 材料要求由于既有路面层次不同，所以使用的材料也不尽相同，因此材料贮存时应分开堆放、分层铣刨。

为避免过度破碎铣刨料，应先筛分符合粒径要求的材料，再对超粒径材料再次破碎，新集料由0～5mm ，5～15mm ，15～25mm 三档料组成。

将上述RAP 材料妥善储存在料仓中，并使用遮雨棚覆盖，严格控制堆放高度，以方便再运输。

2.2新集料要求因高速公路的特殊性，车辆行驶速度较快，需严格控制新集料中的矿料质量，尤其需加强控制其级配，新集料采用石灰岩碎石，石灰岩碎石主要有两种粒径，即10～20mm 与5～10mm ，总质量占比20%，表3所示为具体质量要求：3厂拌冷再生配合比设计（1）参考马歇尔试验方法并进行改进，设计乳化沥青厂拌冷再生配合比；（2）通过马歇尔击实试件的毛体积密度，检测混投稿日期：2022-03-04作者简介：林昌顺（1969—），男，贵州盘县人，高级工程师，从事公路工程管理工作。

泡沫沥青厂拌冷再生施工工法1 前言城市道路是城市交通运输的载体，也是城市基础设施的重要组成部分。

近几年来，随着经济的发展，上级部门和广阔市民对道路功能的要求也越来越高。

这种要求集中表达在长时间维持城市道路在一定的服务水平，满足道路的舒适性和美观性。

但是由于历史原因，我国城市道路建设和维修水平相对较低，使得城市道路的使用寿命较短，频繁的道路维修严重干扰了城市的工商业生产，周围居民意见很大。

此外，目前市政道路的维修，主要采用传统开膛破肚式的封闭交通、大开挖的维修方法，这种方法不仅工期长，而且造价高，对于已经相当紧张的城市交通系统产生严重的影响，特别是一些重要路段，长时间的封闭施工会对城市的环境、周围区域的工商业产生严重的干扰。

为了解决传统道路养护与维修存在的问题，我公司适时引进和开发沥青路面厂拌冷再生技术，该技术作为一种经济环保的维修工艺为现代化道路维修带来新的思路，符合当前构建和谐社会和建设节约型行业的时代要求。

厂拌冷再生技术是一项先将旧路面结构层通过铣刨机进行破碎粒化，然后运输到场地集中堆放，通过专门的厂拌再生设备将按试验室配合比设计剂量的稳定剂〔泡沫沥青和水泥〕、新料〔碎石或石屑〕、铣刨材料等进行强制拌和，并通过卡车运输至摊铺机，进行摊铺、压实，再生后的材料作为新路面结构层使用，从而提高路面结构强度的新技术。

嘉兴市经济开发区兴盛路综合整治改造工程〔中山西路—禾兴北路〕、嘉兴市经济开发云海路改造工程采用了泡沫沥青厂拌再生技术。

我公司承担了两个项目的施工，并在施工中积累了丰富的经验，结合市政道路建设的特点，编制了本工法。

2 工法特点泡沫沥青厂拌冷再生技术适合路面的功能性和结构性维修，对于沥青面层或基层损坏的路面进行破碎和重新稳定，产生一个新的、具有一定强度的、柔性的、较厚的均匀路面结构层，能够提高路面结构承载能力、抗疲劳和抗水损害的能力，而且可以有效的抑制水稳基层材料干缩和温缩变形引起的反射裂缝问题，从而延长路面的使用寿命。

总592期2021年第34期（12月上）0引言泡沫沥青冷再生技术的优势在于采用冷再生材料施工受环境影响小，且施工成型后无需长时间的养护即可投入使用，同时采用泡沫沥青冷再生技术可以减少横向裂缝产生的概率，不会对周围环境产生影响，还可以避免沥青热拌中的能量消耗，是一种具有发展前景的再生技术。

1工程概况某高速公路工程，面层采用沥青混凝土结构，其中上面层厚4cm ，中面层厚6cm ，下面层厚8cm ，由于公路建成较早，已投入运营多年，伴随近年来交通量的增长，现阶段路面多处出现不同程度的病害，包括裂缝、沉陷等，而部分受损严重的路面，经检测，其基层已遭到破坏，因此，为保证行车安全，决定采用泡沫沥青冷再生技术进行修复施工。

2泡沫沥青冷再生技术的应用2.1冷再生施工流程本次采用厂拌泡沫沥青冷再生技术对原路面进行修复，施工流程为先将旧路铣刨得到的废料运输至拌和厂，再通过设计的配合比进行拌和，以得到泡沫沥青混合料，然后将其运送至施工现场进行泡沫沥青的摊铺、碾压、养护，最后开放交通，完成公路的泡沫沥青冷再生修复施工。

2.2配合比设计（1）为保证泡沫沥青混合料的使用性能，在施工前首先要对混合料的配合比进行设计，配合比是否合理将直接决定冷再生材料的性能，也直接影响工程的使用寿命，本次配合比的设计先采用试配法确定矿料的级配，再采用马歇尔试验进行级配验证[1]。

（2）试配法确定矿粉级配的过程中，应按使用的旧路废料筛分尺寸确定，经过试验检测得知，旧路废料尺寸在2.5～13.5mm 之间，因此结合工程的要求，应在矿粉中加入细粒砂和石灰石，以保证级配的合理性，确定矿粉级配之后，应通过击实试验确定混合料的最佳含水率和最大干密度，通过试验得到最佳含水率为7.2%，最大干密度为2.5%。

（3）沥青用量通过试验获得，试验共分为四组，沥青含量分别为1.5%、2.0%、2.5%、3.0%，通过不同含量沥青混合料的性能试验得知，最佳沥青含量在2.4%，确定最佳配合比之后，通过马歇尔试验验证可得，混合料的各项指标均达到设计要求，因此，配合比设计合理，可以结合配合比开始制备混合料。

泡沫沥青冷再生混合料配合比设计及施工技术摘要：早在20世纪50年代，美国科学家就发现了在高热的沥青中加入适量的水，会由于水的汽化而使沥青出现大量的泡沫，增大自身的体积。

这种状态下的沥青因为整体的黏度较低，所以具备拌和所需的性质，但是整体的技术发展并不成熟。

到了20世纪90年代，随着沥青的相关发泡工艺及设备等整体的改进和提升，泡沫沥青技术得到了更加有效的应用。

近几年，对环境保护的重视及资源再利用的提出，促进了废旧路面的可再生利用，因此泡沫沥青冷再生技术可以有效发展。

目前，我国的相关技术仍旧处于起步状态，相关部门开始将该项技术作为重点的科研项目。

关键词：泡沫沥青；冷再生；混合料配合比；设计；施工技术1泡沫沥青冷再生混合设计工程1.1原材料试验此次研究使用的70号A级道路是由沥青进行整体的泡沫沥青制备研究，对其基本的技术性能进行研究。

试验中的整体规范都可以满足相关的要求。

试验中所选用的发泡温度为150℃、160℃、170℃，通过测定不同温度中的不同发泡用水量，对其半衰期和膨胀率等进行测试。

选用WLB10S沥青发泡剂作为本次试验的测试机，选取固定的喷射压力作为本次实验的控制条件，选用加热至75℃的钢制量筒作为本次试验的容器，通过进行试验来确定相关的技术参数。

不同的温度下，沥青的膨胀率和发泡温度及用水量之间的关系成正比；半衰期与发泡温度、用水量之间的关系成反比。

结合以往的研究成果可知，膨胀率较大及半衰期较长可以使泡沫沥青同废旧的公路沥青材料间进行最好的拌和效果。

1.2铣刨料(RAP料)封闭施工试验段交通，清除原路表面碎石块、垃圾等杂物及积水，采用专用铣刨施工设备对原路面4cm上面层进行挖除、铣刨，并破碎至规定厚度。

对获得的铣刨料采用专用运输设备回收，运输至拌和厂集中统一处理，应防止在RAP料堆放和生产过程中发生固结成团现象。

在进行泡沫沥青配合比设计之前，抽取一定代表性的RAP料进行性能测试及分析。

从RAP料测试结果可知，尽管原路面已通车5年以上，但铣刨得到的RAP料的性能仍能满足再生的要求。

1泡沫沥青冷再生与乳化沥青冷再生比选论证厂拌冷再生分为泡沫沥青冷再生与乳化沥青冷再生，本部分从再生原理、配合比设计、混合料性能、施工条件与要求、工程造价、对两种类型冷再生进行分析比选论证。

1.1再生原理乳化沥青是由微小沥青颗粒悬浮在水介质中的乳状液，在乳化沥青中，乳化剂均匀地分布在沥青颗粒表面，使得沥青颗粒无法相互靠近，从而形成稳定的悬浮乳液。

乳化沥青一般都是在专用的胶体磨上生产出来的，其乳化效果与胶体磨的结构有很大关系。

乳化沥青的生产工艺复杂，对生产设备的要求较高，尤其是对乳化剂、水、酸和改性剂等的计量精确度要求比较严格，因此乳化沥青的使用一般采用工厂提前生产好，施工时运送至现场的方式，未用完的乳化沥青在一定的时间内可以储存。

乳化沥青按照乳化剂在其表面产生电荷的不同分为阳离子、阴离子和非离子等类型，按照破乳速度分为快裂型、中裂型和慢裂型。

一般根据施工的需要和路面材料的种类选择不同类型的乳化沥青。

乳化沥青适用于路面的封层、透层、拌和混合料等。

泡沫沥青是当冷水滴（环境温度）与高温沥青（140℃以上）接触时，将发生连锁反应，热沥青与小水滴表面发生热量能量交换，将水滴加热至100℃，同时沥青冷却沥青传递的热量超过了蒸汽潜热，导致水滴体积膨胀，产生蒸汽。

膨胀腔里的蒸汽泡在一定压力下压入沥青的连续相。

随着融有大量蒸汽泡的沥青从喷嘴喷出，蒸汽膨胀，从而使略微变凉的沥青形成薄膜状，并依靠薄膜的表面张力将气泡完全裹覆。

另外，在蒸汽膨胀过程中，沥青膜产生的表面张力将抵抗蒸汽压力直到达到一种平衡状态，并且由于沥青与水的低导热性，这种平衡一般能够维持数秒的时间发泡过程中产生的大量气泡以一种亚稳态的形式存在，泡沫容易破灭。

乳化沥青与泡沫沥青比较表二者的联系在于，通过不同的方式降低沥青的粘度，使沥青与集料在常温或较低的温度下有良好的拌和性能，并产生一定的强度。

集料不需要进行加热就可以与乳化或者泡沫沥青拌和，有利于节约能源，减少沥青高温下的老化，也为冷再生的应用创造了前提条件。