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沥青类路面的翻修与再生利用

文章来源:水泥路面裂缝修补公司砼佳路桥 发布时间:2019-8-21 1:28:40

为了节约能源,减少环境污染,合理利用筑路资源,少占筑路废料堆放用地和降低路面工程造价,在沥青路面大修、改善工程中,推广采用旧沥青面层的利用技术,是当前国内外养路部门普遍十分重视的问题。

旧沥青面层的利用,一般可分为两种情况:一是将旧面层的结合料、旧集料进行再生, 组配成合格的再生沥青混合料供重新铺筑路面使用,叫作再生利用;二是旧面层在破碎后 仅需掺加少量结合料或矿料后使用,叫作重复利用。再生利用按施工温度可分为热拌再生 法和冷拌再生法两种。为了改善和提高再生混合料的路用性能,在加入的新沥青中可掺加 诸如橡胶热塑性聚合物、硫黄等外掺剂。

不论采用何种利用方法,事先均应进行认真的调查、检测和详细的技术经济分析,因 地制宜,量材使用。其利用范围应符合以下规定:

(1) 再生利用基本适合各种沥青路基结构的面层。

(2) 重复利用仅限于用作面层下嵌锁型基层或联结层;或用作交通量较小路段的面层下 层,但表面必须用新的沥青混合料作封层;也可在交通量不大的次要公路上直接用作面层 以及用来作为改善高级、次高级路基的路肩或平交道口次要道路的路基和小面积破损的 修补。

再生利用时使用的外接剂或软化剂,以及添加新的集料与旧沥青混合料的掺配方法, 可按以下步骤进行:

(1) 首先应根据原路基的结构、材料情况,分段采样进行混合料的抽提试验,测定其沥 青含量(油石比)以及沥青的针入度、软化点、延度、化学组分,有条件和需要时,还应测 定沥青的绝对粘度、流变指数、沥青质和软沥青质的溶度参数等指标,并进行集料的筛分 试验,以便针对性地选用再生剂、掺加新的沥青和集料的品种与规格,为再生利用提供详 实、科学的设计依据。

(2) 按公路等级、交通量、施工条件等选定再生沥青路面结构类型、使用的层位和相应 的沥青针入度指标,即再生沥青所需的针入度。

(3) 通过试验确定外掺剂或软化剂的种类和剂量。当旧沥青掺入新沥青及外掺剂或软化

剂后,经试验取其针入度、延度和软化点符合要求者,即可作为选定的外掺剂或软化剂.及 其所需的剂量。

确定新的矿料级配,根据旧矿料级配及其掺配(利用)率、旧矿料细化程度,选择拔 配新的粗集料,使其合成级配符合组成要求.

(4) 确定结合料用量可按如下方法确定:再生沥青混合料的结合料用量,应包括旧沥青 混合料中已有的旧沥青含量、外掺剂或软化剂含量和新沥青的掺配数量。

(5)配合比例应根据新集料用量与旧沥青混合料的比例,以及再生混合料的总油石比,通 过马歇尔试验确定。试验时,按表2-2-10的沥青用量范围初步确定马歇尔试验油石比, 并以每间隔0.5%变化一个油石比,至少分五组。每组制备9个试件,其中6个做马歇尔 试验,测定其密度、稳定度、流值,并计算空隙率;3个做饱和度或饱水率试验。根据 试验结果按表2-2-11再生沥青混合料马氏技术指标进行图解,选用合适的油石比,然后 根据气候条件、现场备料情况,并考虑实际施工与室内抽提试验的差别,对施工油石比 做必要的修正。一般增加0.5%〜1.0%,再进行试拌校核,最后确定施工油石比和新沥 青的掺加比例。

(6)旧沥青面层再生利用的施工方法主要如下:

1) 挖揭旧面层,可采用人工或路面铁刨机按面层厚度挖削,应避免破坏基层,并宜在 气温较低季节进行。

2) 清理、选择旧料,应选用光泽好、不干涩发脆的旧料,并清除附着的黏土、石粉等 杂质,收集储运到拌和厂(场);堆场地基应平整坚实,排水良好,多雨地区宜设雨栅遮阳 避雨,保持干燥、松散,料堆高度一般小于1.5 m,以不结块为度。

3) 破碎。有冷破碎法和加热破碎法两种。冷破碎法是在气温较低时采用破碎机械破碎 后,用筛分机筛除超规格大颗粒及尘土、石粉,按规格将旧料分别堆存备用;加热破碎法 即采用各种热能(如太阳能、红外线加热器或炒料器)使沥青旧料热融分解。

4) 制备再生沥青混合料。

① 掺加再生剂,宜预先将需要掺加的再生剂(常用的有润滑油、机油、玉米油等)喷洒 掺拌在沥青旧料中,静止数小时或1〜3d,使再生剂渗入,软化旧料;也可在拌制再生混 合料时,将再生剂喷洒入旧料。

② 施工配料,按再生混合料的组成设计,视再生混合料的拌制方式将旧料、新集料、 新沥青及再生剂(如有需要)进行配料。若釆用人工拌和或间歇式拌和机拌和,可将设计的 重量配合比折算成体积比,然后根据每盘(或每鼓)的拌和量计算出旧料、新集料的松方体 积和新沥青再生剂的掺加剂量,以确保配料的准确;除自动控制剂量的连续式拌和机拌制 外,凡是将旧料、新料分别通过调节传输带的送料速度(控制料斗出料口大小)和控制沥青 泵阀门开关来控制掺配比例的,应通过标定和熟练技术工人的操作来达到正确掌握掺配 比例。

③ 每次掺加新沥青的数量为总沥青量与旧料掺配量中旧沥青含量之差。

④ 再生沥青混合料的拌和,必须准确掌握加热、掺配工艺和剂量,切实控制拌和温度, 一般新集料先进入高温区,加热温度可达160 C〜230 C,而旧料宜进入余热区通过热交换 和余热升温融化,待新旧集料混合后再加入新沥青拌和至颜色均匀一致出料,出料温度应 在 140°C〜16(TC。

⑤ 认真做好工地试验,检验再生沥青混合料的沥青含量、物理力学性能等指标,如有 不符合设计要求的,应及时检査原因,修正配合比或工艺,以确保工程质量。

⑥ 再生沥青路面的摊铺、碾压、初期养护等工艺、质量要求与一般沥青路面施工基本相同。