泡沫沥青冷再生

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1、泡沫沥青冷再生1. 泡 沫 沥 青 冷 再 生 定 义泡 沫 沥 青 冷 再 生 技 术 是 对 回 收 沥 青 路 面 材 料 和 水 泥 稳 定 基 层 材 料 进 行 再生 利 用 。 不 仅 能 够 充 分 发 挥 旧 沥 青 混 合 料 的 “剩 余 价 值 ”， 促 进 旧 路 面 材料 的 循 环 利 用 ， 保 护 生 态 环 境 ， 减 少 资 源 浪 费 ， 同 时 ， 也 将 半 刚 性 路 面 结 构转 为 半 柔 性 结 构 ， 延 长 了 道 路 沥 青 的 使 用 寿 命 。 泡 沫 沥 青 又 叫 膨 胀 沥 青 ， 是 将 一 定 的 常 温 水 注 入 热

2、沥 青 ， 使 其 发 生 膨 胀 ，形 成 大 量 的 沥 青 泡 沫 ， 经 过 很 短 的 时 间 ， 沥 青 泡 沫 破 裂 。 当 泡 沫 沥 青 与 集 料接 触 时 ， 沥 青 泡 沫 间 化 为 数 以 万 计 的 “小 颗 粒 ”， 散 布 于 细 集 料 的 表 面 ，形 成 黏 有 大 量 沥 青 的 细 料 填 缝 料 ， 经 过 拌 和 压 实 ， 这 些 细 料 能 填 充 于 粗 料 之间 的 空 隙 ， 并 形 成 类 似 砂 浆 的 作 用 ， 使 混 合 料 达 到 稳 定 。 泡 沫 沥 青 冷 再 生 混 合 料 可 作 为 沥 青 下 面 层 和 基

3、层 使 用 ， 并 表 现 出 良 好 的性 能 。 其 优 点 主 要 表 现 在 可 以 对 沥 青 面 层 和 基 层 材 料 进 行 全 厚 式 再 生 ， 同 时将 半 刚 性 基 层 转 换 为 半 柔 性 基 层 ， 符 合 国 际 柔 性 路 面 基 层 的 潮 流 ； 泡 沫 沥 青再 生 技 术 仅 需 加 热 沥 青 ， 不 需 要 加 热 和 烘 干 集 料 。 从 而 节 省 能 源 ； 与 半 刚 性基 层 相 比 ， 其 养 护 时 间 短 ， 施 工 期 短 ， 对 交 通 影 响 小 。 2.泡 沫 沥 青 冷 再 生 性 能目 前 主 要 采 用 膨 胀 率

4、 和 半 衰 期 2 个 指 标 对 沥 青 发 泡 特 性 进 行 评 价 。 膨胀 率 是 指 沥 青 发 泡 膨 胀 时 达 到 的 最 大 体 积 与 泡 沫 完 全 消 失 时 的 体 积 之 比 ， 反映 泡 沫 沥 青 的 粘 度 大 小 。 半 衰 期 是 指 泡 沫 沥 青 从 最 大 体 积 降 到 最 大 体 积 的 一半 需 要 的 时 间 ， 以 s 计 ， 反 映 泡 沫 沥 青 的 稳 定 性 。 评 价 沥 青 发 泡 效 果 时 ， 膨胀 率 和 半 衰 期 是 两 个 密 不 可 分 的 指 标 ， 最 好 的 发 泡 效 果 应 使 两 个 值 均 比 较

5、 大 ，而 不 能 单 独 采 用 一 个 指 标 来 控 制 。 建 议 发 泡 沥 青 的 膨 胀 率 10 倍 ， 半 衰 期 8 s1。3.泡沫沥青的配合比设计3.1 材料的回收研究表明，不同的铣刨速率对混合料的级配会有明显影,转自星论文网 响，推荐采用铣刨速率为 6m/min 或者 8m/min 的铣刨机，并对 RAP 材料进行筛分，并根据相关试验规范对材料进行检测。3.2 沥青用量最佳沥青用量可通过间接拉伸试验来确定。制备不同沥青含量的泡沫沥青混合料试件（试件在最佳含水量下击实） ，在通风烘箱中养生 3d，然后测试试件在浸水条件下的间接拉伸强度，选取试件在浸水条件下的最大间接拉伸强

6、度对应的沥青用量作为最佳沥青用量。3.3 拌和水量Mobile 公司以及 Brennen 等人的研究都提出泡沫沥青混合料最佳拌和用水量为待稳定材料“疏松点”所对应的含水量，即待稳定材料达到最大疏松体积时所含的水量，约为 AASHTO 修正击实法所得最佳含水量的 70%80%。Lee3通过研究建议采用标准 AASHTO 击实试验测定集料的最佳击实含水量OMC，并以 OMC 的 65%85%对应的含水量作为泡沫沥青混合料最佳拌和用水量。3.4 配合比设计的优化我国学者在国外研究的基础上编制了 JTG F41-2008公路沥青路面再生技术规范 ，分别按照粗、中、细给出了其范围。其中对细集料通过率要求

7、较高，特别是对 0.075mm 筛孔通过率要求不低于 5%。这一点很难在工程实践中达到，因此推荐和指导也就失去了应有的意义。所以有必要通过室内试验及工程应用情况，对泡沫沥青再生混合料的级配范围进行研究，降低细集料的部分用量，优化设计，以满足生产。4.混合料的性能4.1 水稳定性我国尚无泡沫沥青再生混合料水稳定性评价指标，在实际工程中多参照国外经验，国外目前在评价泡沫沥青再生混合料水稳定性时的首要指标是该混合料试件的干、湿劈裂强度，以及两者的比值干湿劈裂强度比(TSR)。由于国内不同研究者所选用沥青的不同，实验数据相差较大，研究认为可以从以下几个方面着手提高混合料的水稳定性4-7。（1）适量的拌

8、和水量。拌和用水量是影响泡沫沥青再生混合料压实的首要因素，适量的拌和用水量能够使得混合料较容易达到工程要求的压实度，从而提高强度和水稳定性能。（2）保证原材料中的细料数量。泡沫沥青裹覆细集料颗粒，形成沥青胶浆，并在碾压过程中，将集料颗粒以“点焊”的方式粘结在一起，形成初期强度。（3）适量的沥青。泡沫沥青用量不足，部分细集料就不能被沥青充分裹覆，导致混合料的粘结力不足；泡沫沥青用量太多，过多的沥青分散于集料之间，形成润滑作用，也会导致混合料粘结力的下降。只有当沥青用量为该级配的最佳沥青用量时，才能够达到最佳粘结效果，达到强度的峰值。（4）添加一定量的活性材料。目前较多的做法是添加水泥。研究表明，

9、其主要作用是改善材料的水稳定性。但必须考虑较高的水泥掺量可能会引起混合料脆性的增加、抗疲劳性能的降低和干缩、温缩变形的增大等负面作用，因此要限制水泥用量。目前建议的水泥掺量在 1.5%2.5%。4.2 抗疲劳性研究认为泡沫沥青再生混合料的疲劳性能差于热拌沥青混合料，但高于乳化沥青处治的优质集料。对不同类型的沥青路面旧料而言，旧料性质不同对泡沫沥青再生混合料的疲劳性能具有一定影响。5.养护与施工将混合料按规范要求拌和并制成标准试件，试件击实后在室温下养生 24h 后脱模，再置于 40的通风烘箱中进一步养生 72h，之后进行相应实验。再生施工完成后，尽快安排压路机静压 1 遍，然后平地机进行整平，以达到平整度要求。整平结束后，使用振动压路机振压 34 遍，三轮压路机静压 23遍，胶轮压路机终压 23 遍。终压结束后，建议 35 天后开放交通。6.小结泡沫沥青冷再生技术在工程中的应用，缩短了工期，减少了资源的浪费和环境的破坏，具有巨大的经济效益、环境效益和社会效益。不过目前该技术在我国还处于探索阶段，在强调可持续发展的今天，进一步研究泡沫沥青冷再生技术，对我国公路的建设发展具有重要的意义。