沥青冷再生技术的研究与应用

【摘 要】沥青再生技术，随着公路养护技术的发展越来越受到重视，沥青冷再生技术是其中一项。本文就沥青冷再生技术的性质、特点以及施工工艺做了详尽的闡述。

【关键词】沥青；公路工程；冷再生技术

随着我国经济的高速发展，公路建设也呈突飞猛进的态势，每年投资规模已经超过亿元。同时，在20世纪90年代以后陆续建成的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，另一方面是一种资源的浪费。因此，沥青再生技术的研究与应用，对于生态环境和公路建设都有着十分重要的意义。

1.沥青冷再生技术的定义和特点

沥青路面的冷再生技术，是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分并加入穏定剂，并分析旧料中沥青含量、沥青老化程度、集料级配等指标，根据沥青路面不同结构层的质量要求，与水泥或石灰，粉碳灰，乳化沥青，泡沫沥青等再生新集料按一定比例重新拌和混合料，最后碾压成型，使之能够满足一定的路用性能，并用其重新铺筑路面基层的一套工艺技术。旧沥青路面再生利用，能够大量节约筑路材料，即降低工程造价，据专家估算冷再生技术可降低成本40%-50%。施工工艺简便，缩短工期，适合不中断交通半幅施工。同时减少废料处理、保护环境，尤其适合于城市道路的维修与改造。

2.沥青冷再生技术的工艺流程及技术参数

2.1首先对冷再生材料路用性能进行试验研究

旧路沥青混凝土：不同粒径的沥青骨料，油石比为3.5%。旧路石灰土基层：旧路石灰土在车辆负荷长期反复作用下，形成了部分胶结块，这种胶结块具有一定强度。材料的耐久性是试验的重要环节，水稳定性试验进入路面结构层的水使基层含水量增大、强度降低，从而导致沥青路面过早破坏。对冷再生材料而言，其水稳定性不仅仅是对不同饱和时间的适应度，同时还包含了不同失水-吸水干湿循环次数对其力学性能的影响。有试验表明，10cmx10cmx10cm试件在标准条件条件下养生28d，然后进行干湿循环试验，用于对比试验的非干湿循环试件，在到达龄期的前一天先泡水一昼夜，然后测定其抗压强度；对于干湿循环试件采用id饱水，2d风干为一干湿循环，进行5次干湿循环，最后饱水24h进行抗压试验。结果表明冷再生材料具有较好的水稳定性，介于二灰土和二灰砂砾之间。采用试件在标准条件下养生25d，然后进行冻循环试验。用于对比试验的非冻融试件，在到达龄期的前一天先饱水一昼夜，然后在20+5C的水中融冻4h，经5次循环后进行抗压强度试验。经过冻融循环的冷再生试件，表面没有发生崩解现象，其质量损失率为0.25%，可以视为没有损失，冷再生材料与其他半钢性基层材料抗冻性能对比为：冷再生配合比为6：60：40水稳定系数0.84%；水泥砂砾配合比为6：94水稳定系数0.84%；二灰砂砾配合比为5：15：80水稳定系数0.81%；石灰土配合比为10：90水稳定系数0.44%；二灰土配合比为10：40：50水稳定系数0.74%。从以上对比可以看出，冷再生材料与其他半刚性基层材料相比具有较好的抗冻稳定性，这主要是由于旧路面材料中含有沥青。使得混合料内部的毛细孔隙较少，甚至有一部分会变成封闭孔隙，并且旧材料经过水泥稳定后，随着水化物的增加，其内部孔隙进一步减少造成的。通过以上试验可以得出如下结论：水泥稳定冷再生材料具有较好的路用性能，能满足公路设计、规范要求。

2.2然后在各代表性的路段试铺以此对组成设计进行施工验证

2.2.1试验路段破碎拌和

旧沥青路面、基层、底基层再生采用WR2300型冷再生机，该机最大铣刨工作宽度23m，最大实际该工程设计宽度为8.2m，利用四趟铺筑为40cm宝平线大中修工程设计深度为16cm，能保证连续拌和，具有很高的生产率，能精确控制铺筑厚度，工作深度一旦设定，则转子的切削深度和旋转速度将由传感器及控制系统保证，从而获得精确的冷再生厚度；由于不能全幅冷再生施工，为避免出现条梗，相邻两幅重叠20-30cm，施工时，先划好线后，沿线开始拌和，从第二幅开始每幅重叠20-30cm工作时，冷再生机需一辆洒水车配合保证拌和用水，拌和过程冷再生施工的组成设计要求的含水量加水，随拌随检查含水量，拌和 行进速度8-10m/min，有专人随时跟机检测拌和深度，详细记录设备的技术参数，作为旧路面再生混合料分析时设备参数调整的依据。

2.2.2旧路面混合料分析

拌和后的旧料分析包括旧料的筛分结果、最佳含水量、最大干密度以及松铺量的确定作业段合理长度确定。实验人员从现场均衡取料，通过对拌和 料的筛分、击实实验，确定粒料的最大干密度和最佳含水量、松铺系数及转子的旋转速度。通过冷再生的延迟时间对强度的影响实验，确定延迟时间。施工中严格控制从加水和水泥开始拌和 到碾压完成的时间，通过试验段确定工作段的合理长度。

3.全面进行冷再生基层施工工艺及质量控制要点

3.1施工机械

冷再生机、水车、平地机、20吨轮胎压路机、YZ14振动压路机、YZ18振动压路机、、三轮压路机、30装载机。

3.2施工过程

经室内试验确定冷再生掺加水泥用量为4%，施工过程中按其控制。首先根据每平方米基层水泥用量4%和基层宽度、长度合理计算水泥用量，确保水拌和均匀、一致、等厚。按实验路段破碎拌和的方法进行再生拌和，施工过程中技术人员根据现场情况随时取样，根据实际路况及时调整外加材料用量，保证冷再生质量满足规范和设计要求，其中含水量按大于设计含水量0.5-1%控制。破碎后的旧路沥青材料，边铣刨边加水泥和水一次性铺筑成型，再用振动压路机穏压两遍。测量人员根据设计纵断高程和横坡度，每10m为一断面分左中右及1/4处5个点测出高程，按试验段计算出的松铺系数，工人找出基准点，相邻两个点用石灰连成线，高程不足时及时调节富余路段材料，高处灰线及时用平地机刮平通过旧路。整形达到“调坡”、“调拱”的目的，同时保证其平整度。破碎拌和 铺筑成型后，经检测各项指标符合设计要求，用振压路机稳压两遍，表面要保证平整、湿润。

3.3底基层养生

碾压检测合格后，及时复盖草帘或土工布洒水养生。养生期内中断所有交通，杜绝洒水车以外的任何车辆进入；养生期不少于7d，要使冷再生基层表面始终保持湿润，做到每天及时洒水，专人看管，发现表面及时用草帘工布复盖，确保再生层不因曝晒产生微裂纹。

4.结束语

目前对旧沥青路面再生利用技术的应用还处在初级阶段，如何正确利用该项技术对我们的旧沥青路面，进行维修养护的技术规范和相关经验还非常有限。通过沥青冷再生路面的施工，继续完善冷再生技术的施工方法和步骤。总结施工经验，以大力推广此项新技术，更好的利用旧有沥青路面废旧材料，真正达到节约资源、保护环境、提高道路质量的目的。