沥青路面再生技术概述
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《江苏交通科技》20{)2年第2期
沥青路面再生技市积述
丁 勇
(南通市公路管理处 南通 226001)
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,随着高等级公路沥青路面的不断修筑和维修期的逐渐到来,以及人们对环保的 关注,沥青路面再生利用技术越来越显现重要。本文根据国内外沥青再生技术的发展应用
情况,介绍了旧沥青路面材料的性能、再生沥青混合料配比设计和几种施工方法。
关键词套路路面沥青再生
沥青路面的再生利用,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,能够满足一定的
路用性能并重新铺筑路面的一套工艺技术
1 国内外研究概况 国外对沥青路面再生利用研究,最早从19l5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。
欧美等发达国家都特别重视再生沥青实用性的 研究,他们在再生剂的开发以及实际工程应用中的
各种挖掘、铣刨、破碎、拌和等机械设备的研制方面 都取得了很大的成就,正逐步形成一套比较完整的
再生实用技术,达到了规范化和标准化的程度
我国在早期曾不同程度地利用废旧沥青料来修 路,但都将其作为废料利用考虑,一般只用于轻交通 道路、人行道或道路的垫层。1982年山西省结合油
收稿日期、编号:2OOl一11—3o/o175)
・22・ 路的大中修工程铺筑沥青再生试验段80余Km;湖 北省对各种等级的路面、不同交通量、地形气侯条 件、路面结构类型的旧油面层的再生利用进行了系
统的试验研究,铺筑试验路88Km;湖南省将乳化沥
青加入旧渣油表处面层料,并分别用拌和法和层铺
修筑了再生试验路。 随着我国沥青路面高等级公路的发展,特别是 许多高等级路面已经或即将进入维修改建期,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小,水土流失等严重的生
态环境破坏,因此,对沥青路面旧料再生技术有必要
进行深入、系统的研究。 2 旧沥青路面材料的性能 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 青路面老化主要是沥青的老化和骨料的细化。
2 1 旧沥青的性能 沥青是由多种化学结构极其复杂的化合物组成
的一种混合物,其老化主要表现为针入度降低、粘度 增大、延度减少、软化点提高等。下表列出回收旧沥
青的几项常规指标: 2 2 旧集料的性质
沥青路面在车辆动、静荷载作用下承受着拉应 维普资讯 http://www.cqvip.com 《江苏交通科技》2002年弟2期
表1 旧沥青性能指标表
针人度25℃ 牯度60 延度】5 软化 浙青品种 10 l rnm) Pa S cCll J I j 回收旧沥青 35—42 420—450 20—40 57.5 6】5 规范对kH?0# 6O一舳 / )】00 44一S5 坜青的要求
力、压应力和剪应力,因此嵌挤在混合料中的集料颗
粒是三维受力,在某一瞬时其受到的力会大于颗粒 的极限强度,而发生破裂 其破裂可分为三种形式:
1)对针片状颗粒,由于受其几何尺寸的限制,其
抗弯拉能力差,很易折断破坏; 2)有时颗粒承受的瞬时剪应力超过其极限剪应 力,出现剪切破坏;
3)在荷载作用下相邻颗粒间会发生相对位移,
产生摩擦力,从而相邻颗粒表面相互磨损而使细颗 粒增加。
由于粗骨料主要承受着外部应力的作用,细骨 料则起填充作用,因此骨料破坏也以粗骨料为主,也
就是说集料细化主要表现为粗骨料向细骨料的转 化,而细骨料进一步细化成粉料则表现的不明显
集料的细化改变了沥青混凝土的级配,使骨架 的嵌挤作用减弱,从而使整个结构的抗剪强度减
小 同时,骨料的每次破坏都会形成两个破坏面,此 两个破坏面上没有沥青的裹覆,这样骨料很易散失、
剥落,造成路用性能下降 3 再生沥青混合料配比设计
再生沥青混合料因其中掺加了一定比例的旧料 和再生剂,故其配比设计与普通的新拌沥青混合料 有所不同 但其基本的设计思路仍与普通的沥青混
合料设计相一致。 再生沥青混合料的配比设计首先要满足路用要
求,要因地制宜、经济实用,同时要注意: 1)应具有抵抗施工过程中和自然因素引起老化
的能力,具有较长的使用服务期; 2)应尽可能地利用『El料,提高旧料掺配率,从而 有效地降低工程成本,产生显著的经济效益;
3)应考虑施工的方便性,易于生产、拌和以及摊
铺压实 设计时应根据交通量和道路等级、自然气候条 件、旧沥青路面材料的现状、施工方法等要素确定混
合料类型。再生沥青混合料配比设计步骤大致可表 示成如图1:
4 再生沥青路面施工
再生沥青路面的施工按温度可分为热法施工和
江苏吏通科拄 b@ti】…口 l
l
再生剂的选择与用量确定 l
确定旧料掺配率 l
l
再生混台料的最佳沥青用量的确定 l
目标配合比验证 l
图l 再生沥青混合料配比设计过程示意图
冷法施工。按施工工艺可为表面再生法、厂拌再生法 和路拌再生法
表面再生法,是用红外线加热装置将原路面表 面以下一定深度范围内的沥青混合料加热到一定温
度,使混合料达到可塑状态后,用翻松机将混合料翻 松,最后碾压成型。这种方法施工简单方便,特别适
用于老化不太严重,但平整度较差的路面 路拌再生法,是将路面混合料在原路面上就地
翻挖、破碎.再加入新沥青和新骨料.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。
厂拌再生法,就是将『El沥青路面经过翻挖后运 回拌和厂,再集中破碎,和再生剂、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,铺筑成再生沥青路面。其中新加沥青、再生剂与 旧馄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。
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。
参考文献 [1]吕伟民,严家假.沥青路面再生技术人民交通出版社,
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