水泥乳化沥青再生旧水泥稳定碎石基层材料的性能研究
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水泥再生废旧沥青混合料室内试验研究沥青路面冷再生是指采用专用机械设备对原有路面结构层进行铣刨,得到回收沥青路面材料,包括面层材料和基层材料。
通过加入适量的稳定剂(如泡沫沥青、乳化沥青或者水泥等)、一定比例的新集料(必要时)重新形成结构层,达到旧路维修改造的目的,再生利用的过程中不需要热能的一种施工工艺。
本文回收废旧沥青混合料,通过室内试验确定添加水泥剂量使其能够满足强度要求,重新利用形成路面底基层,达到循环利用旧路面材料于新建工程,保护生态环境,减少资源浪费的目的。
关键词:水泥冷再生废旧沥青混合料无侧限抗压强度1.引言沥青路面冷再生是指采用专用机械设备对原有路面结构层进行铣刨,得到回收沥青路面材料,包括面层材料和基层材料。
通过加入适量的稳定剂(如泡沫沥青、乳化沥青或者水泥等)、一定比例的新集料(必要时)重新形成结构层,达到旧路维修改造的目的,再生利用的过程中不需要热能的一种施工工艺[1]。
这种施工技术不仅能够利用旧路面的废弃材料节省筑路材料,还解决了废弃材料对空间的占用及对环境的污染,同时这种现场冷再生还具有简化施工工序、节约工期等优点。
冷再生技术可以循环利用旧路面材料于新建工程,保护生态环境,减少资源浪费,因此它是一项利国利民的环保型新技术[2]。
再生利用技术在发达国家己经相当成熟,并得到了广泛的应用,而我国沥青路面冷再生技术,无论从再生利用方式、材料性能的研究到实用施工技术均处于摸索阶段,均尚未形成完整的设计方法、施工工艺和质量控制标准,仍有很多课题尚需进行研究。
如何在保障路面结构耐久性的前提下,循环利用旧路面材料于新建工程,保护生态环境,减少资源浪费,是我们必须面对的关键技术难题。
2. 水泥稳定的作用与原理水泥的使用己经有很长的历史,水泥作为一种正式的稳定剂使用的最早记载是1917年在美国,这类稳定剂的主要作用是提高材料的强度,另外,在水化过程中所释放的ca(oh)2与塑性土壤中的粘土颗粒发生反应使塑性降低,但是,用水泥稳定仅限于那些塑性指数小于10的材料,塑性较高的材料比较适合用石灰进行稳定。
黑龙江交通科技HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI209年第9期(总第303期)No. 1 0,209(Sum No 308)废旧水泥稳定碎石基层现场乳化再生技术评价董锦俊0孙 涛2,李晨辉2,柳志军2(0.南通市公路管理处,江苏南通226001;2.中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州221116)摘要:利用乳化沥青对废旧水泥稳定碎石进行再生利用,有利于节约资源,保护环境。
为检验与评价该项再生技术的现场应用效果,研究基层的路用性能,依托实体工程铺筑了试验路,在此基础上对乳化再生水泥稳定碎石(ER-OCSM, Emulsiveregeneration old cement stabilized macadam )基层压实度、强度、厚度等技术指标进行实测,同时对ER - OCSM 基层的经济性进 行了分析,结果表明:ER - OCSM 混合料拌和均匀性至关重要,在此前提下,基层强度可以达到规范设计要求,且其具有良好的经济性,现场应用效果总体较好。
研究成果为ER - OCSM 进一步应用奠定基础。
关键词:废旧水泥稳定碎石;乳化再生;技术评价;经济性中图分类号:U410.3文献标识码:A 文章编号:908 -3383(209)9-0062-03Evaluation of On 一 site EmulsificationRegeneration Technology of O1U Cement Stabilized Macadam BassDONG Tv - jun 1, SUN Tan 2 丄I Chen - hui 2 ,LIU Zhi - jun 2(1. Nantong Administration of Highway,Nantone,Jianesu 226501 ,China ;2. Schooi of Mechanics and Civii Eneiaeerine ,Chian University of Minina and Techaoloey,Xuzhon,Jianesu 221116,Chian)Abstract : Recycline of old cemeni stabinzeg macanam with emUsifieg asphalt is cooducive to savine resources and protectine tie envi-rooment. U orCes to test and evelnato the field appdcation effect of the receneraVon techn(noec, stuUy the roan peiformancc of the base layer,and build s test roan based cm the physiccl nneineerine. Based cm this,the technical indexes such so solidity,streneth and thica- eess of ER - OCSM (Emulsive receneration old cement stayiazeC macanam) were measureS , and t heof ER - OCSM baselayer were analyzed. The resUts show that the uniformity of ER - OCSM mixture is vere importaet. Undee this premise, the streneth of the base layer can meet the specification desien requirements. And it has eood economy,and the overam ayplicaVon effect is bettee. Theresearch reselts lay the fonndaVon for the furthee ayplicaVon of ER - OCSM.Kegworas : Old cemeni stayilizee macaaam ; Emulsive reqeneration ; Technical evaluation ; Economic水泥稳定碎石是一种常用的半刚性材料,广泛 应用于我国的各等级公路基层°在道路的大中修过程中,常常是对原有基层进行挖除替换。
水泥路面再生集料用于水稳基层的性能试验分析摘要:在对水泥混凝土路面进行破碎改造的过程中,可以对旧板块进行轧制加工,通过这种方式可以得到再生集料然后应用到水稳基层中。
本文首先结合水稳基层的性能进行了深入的分析,然后针对相同试验条件下全天然集料、全再生集料以及再生料等几种方案的混合料性能进行了试验对比,最终对水泥路面再生集料的力学特征以及路用性能进行了明确。
根据最终的试验结果来看,将再生集料应用于水稳基层施工过程中,可以在一定程度上满足质量方面的相关要求,在未来具有非常好的应用和推广价值。
关键词:水泥路面;再生集料;水稳基层;性能试验0前言因为水泥路面自身强度较高,在后期的维护保养工作中不需要太多经费的投入,并且还具有非常强的抗磨耗损能力,因此在路面建设工作中得到了非常广泛的应用。
但是,因为长期受到荷载以及环境等因素的影响,造成水泥路面在使用过程中经常会产生裂缝、脱空以及沉降等问题,这些问题的存在对于路面使用质量造成了非常严重的影响。
在水泥路面的改造工作中,将旧路面板块进行破碎操作然后实现再生利用,通过这种方式不但可以节省废旧材料在运输以及采购过程中所产生的费用,并且还能在一定程度上降低环境方面所造成的影响。
1、再生集料的基本性能及试验方案结合目前的实际情况来看,我国逐渐加大了对砂石料开采的限制力度,同时也有不少研究人员投入到了再生集料在基层以及面层再生混合料中的研究工作,并且在旧路改造工作中实现了有效的应用。
本文主要结合工程现场获取的再生粗集料进行了室内试验分析,在此基础上对再生粗集料的基本性能进行了明确。
根据最终的试验结果来看,再生集料的每一项指标都能满足公路路面施工技术规范中水泥稳定基层集料的质量要求,但是与天然集料之间进行对比,再生集料在压碎值以及磨耗率等各方面的指标都明显较大,尤其是再生集料的磨损率一般都是18%以上。
在对轧制加工工艺进行使用的基础上,可以对再生集料完成相应的改进工作,使再生集料的使用性能在原来的基础上实现进一步的提升。
基于水泥稳定碎石基层材料再生方法的对比研究摘要:本文采用了单掺水泥、单掺乳化沥青、水泥乳化沥青三种再生方法再生旧水泥稳定碎石基层材料,通过旋转击实实验确定再生混合料的最大干密度和最佳含水率,测试了单掺水泥、单掺乳化沥青、水泥乳化沥青再生混合料不同龄期的无侧限抗压强度,研究了不同再生结合料影响下水泥稳定碎石的强度变化规律以及其最佳配合比,通过比较三种再生方法的再生效果和再生条件,优选出单掺水泥的再生方法最佳。
关键词:水泥稳定碎石再生方法抗压强度配合比0 前言水泥稳定碎石道路基层材料是属于道路刚性结构向沥青面层柔性结构过渡的半刚性、半柔性材料,这种材料的优点整体性好、强度高、透水性小。
水泥稳定碎石道路基层结构材料的再生利用,能够很好的节约大量的砂石材料、节省工程投资,有利于处治废料、节约能源、保护环境。
由于水泥稳定碎石道路基层结构材料的再生利用,减少建设了新材料的开发,具有明显的经济效益、社会效益、环境效益。
特别是在我们强调可持续发展要求人与自然和谐发展的今天,大量的再生利用公路上的旧筑路材料,可以减少开山取石和占用土地,避免环境污染和水土流失。
因此,研究水泥稳定碎石基层再生利用有着极其重要的意义[1]。
1 材料基本要求1.1 材料来源再生水泥稳定碎石基层主要材料有:水泥、乳化沥青及集料,乳化沥青是由重庆志翔铺道工程有限公司提供的,为慢裂快凝型阳离子乳化沥青。
通过测试得到阳离子慢裂型乳化沥青固含量为59%,蒸发残留物25℃针入度为53(0.01mm),15℃延度为67cm,软化点为51.2℃,乳化沥青与集料裹附性较好,能与水泥拌和均匀。
水泥采用42.5号普通硅酸盐水泥,初凝时间约为4.5小时,终凝时间约为7小时[2]。
旧水泥稳定碎石取自广西百色地区半刚性基层沥青路面大修工程中旧路面基层铣刨破碎的水泥稳定碎石基层。
旧路的水泥稳定碎石基层先采用铣刨机拆除,然后进行铣刨破碎,旧路的水泥稳定碎石基层通过铣刨机铣刨破碎后,直接生成水泥稳定碎石废弃骨料,对旧水泥稳定碎石烘干,发现其含水量约为1%[3]。
乳化沥青冷再生混合料基层路用性能研究[摘要]本文对高速公路维修过程中产生的铣刨料回收,并采用乳化沥青进行稳定再生,对矿料级配、乳化沥青用量等技术指标进行研究和控制,对乳化沥青再生混合料用作路面基层的力学及物理性能进行试验研究,对乳化沥青冷再生技术推广应用有借鉴意义。
[关键词] 乳化沥青,冷再生、级配、劈裂强度、高温稳定性我国于20世纪90年代陆续建成的高速公路大部分已进入维修期大量翻挖、铣刨的沥青混合料被废弃,既污染环境,又浪费资源。
采用再生技术,加大可再生能源的开发,使得旧路面的材料得到重新利用,对降低建设成本、合理利用资源、保护生态环境以及促进我国公路建设都有着极其重大的意义。
本文将重点讨论乳化沥青冷再生混合料的配合比设计和路用性能研究。
以某高速公路维修工程路面铣刨废料为研究对象,采用乳化沥青中掺加少量水泥的冷再生新技术对原有沥青路面基层进行技术改造,其最大特点是能够保证再生混合料的生产质量,混合料级配、水泥用量以及拌和均匀程度等均可由再生拌和设备自行控制。
1.材料性能及配合比1.1 原材料1.1.1 旧路铣刨料用于配合比设计的旧路铣刨料应具备较强的代表性,可客观反映铣刨后路面废弃材料的集料及沥青组成。
旧料的分析与评价采用随机取样的方法,取得具有足够用量的铣刨料,并低温烘干确定原材料含水量。
采用抽提仪对铣刨料进行抽提,分析得出铣刨料级配及沥青含量,筛分结果见表1。
表1 铣刨料筛分结果筛分结果表明铣刨旧料细料含量较低,0.075mm的通过量仅有0.1%,为了增大乳化沥青冷再生混合料的强度,考虑在混合料中添加水泥和矿粉,比例为1.0%和5.0%。
1.1.2 水泥水泥作为一种粘结料,添加到混合料中可以提高混合料的初期和后期强度。
但其在乳化沥青再生混合料中的作用不仅局限在粘结作用,也对混合料的结构起到较大影响,并且用量一般少,可作为乳化沥青再生混合料的改性剂。
1.1.3 乳化沥青、水本次采用的是阳离子慢裂快凝乳化沥青,其沥青含量为55.5%,含水率为44.5%,乳化沥青中加入美德维实伟克公司生产的乳化剂PC55和进口稳定剂,试验用水采用饮用自来水。