文档介绍：不同乳化沥青对冷再生混合料性能影响因素研究
摘要根据实际应用和拌合试验确定冷再生乳化沥青BC-1破乳固化时间,并对实际工程应用中混合料性能影响因素进行试验分析,验证了配合比设计及试验研究的方法,提出了慢裂快凝型乳化沥青不适合作冷再生工程应用的理由.
关键词乳化沥青冷再生乳化沥青冷再生混合料性能应用
乳化沥青的应用
乳化沥青的应用由来已久,人们把液态沥青(130℃~150℃)、水、乳化剂,通过剪切、研磨的方法加工为常温沥青,使用既方便又经济。上世纪二十年代欧美一些国家就用来铺筑道路,我国最早在二十世纪70年代初期使用齐鲁石化胜利100号普通沥青,用混合剪切方式制备乳化沥青,用于洒布粘层油,面层抗槽修补等,并制定相关标准。“八五”期间我国引进了稀浆封层、微表处(microsurfacing)技术并在1990年沈阳召开推广稀浆封层经验会议,使乳化沥青得到普遍应用。
经过三十多的应用、研究,我们对乳化沥青的认识越来越深入,越来越全面,相关标准规范也越来越具体。从应用领域区分:洒布(粘层用)、透层油、碎石封层、稀浆封层、微表处、雾封层、同步碎石封层、超薄微表、冷拌冷补、冷再生、CA沙浆等。从这些实际工程中,我们知道有两类乳化沥青应用广泛:一种是阳离子,一种是阴离子的,一种为洒布型的,一种为拌合型的,洒布型用量较少,拌合型用量较大。应用结果表明,除冷再生、CA砂浆外,所有乳化沥青均应用在道路预防性养护领域,而均属于道路的小修范畴。所解决的道路病害一般为:光滑、泛油、轻微裂缝、,各种封层能够用于新建道路,但用量少,总费用不到新建道路的1%。
乳化沥青应用于冷再生
乳化沥青的应用到今天,我们比较欣慰的发现它还有一个更重要的用途,就是乳化沥青冷再生技术。它是把原来的旧沥青路面(沥青层)进行铣刨、破碎、筛分根据要求补充少量的新集料。然后按设计配比要求加入水和乳化沥青,再加入微量的水泥、矿粉石屑等,通过拌合机械,重新拌合成冷再生混合料,最后摊铺碾压成型,进一步形成新的结构路面层。乳化沥青冷再生技术分为就地冷再生和厂拌冷再生两种形式,两种技术相对各有强弱,就地冷再生无铣刨旧料的经返运输,施工效率高,费用低,但对级配不能实现严格控制,对铣刨层以下的结构层病害无法处理;厂拌乳化沥青冷再生则可实现,施工费相对有所增加。但两种工艺均有较好的发展前景,在资源匮乏、环保日趋重视的今天,乳化沥青现实与深远意义在于:把传统废弃的铣刨料重复利用,节约资源,降低了筑路成本,解决了路面结构性病害,车辙、拥包、推移、松散、裂缝等,这是过去以往乳化沥青应用做不到的。我国大多为半刚性基层,路面收缩变形后反射性裂缝多,成为路面水损害的重要病害,而旧的铣刨料(RAP)中,抽提结果表明一般由3%~%的旧沥青,加入乳化沥青和1%~2%的水泥后形成趋向柔性拌合料[2].能够有效防止反射性裂缝的发生,旧的沥青资源也能得到循环利用。乳化沥青冷再生在拌合、摊铺、碾压全过程中,在常温下进行。无任何挥发有害气体,对保护环境、可持续经济发展意义深远。
乳化沥青冷拌工程施工实际统计核算表明:乳化沥青占工程总费用为65%~70%,这个价值和作用决定了乳化沥青在冷再生过程中重要、突出的位置,所以引起国内外专家的广泛关注与研究,由于试验仪器和技术分析水平的限制。我们还不能够全面把握及认识乳化沥青,也不能完全对冷再生混合料影响因素做更深入的了解,例如乳化沥青的破乳与凝固问题,再生机理认识问题,配合比设计方法统一问题等。但是我们还是可以在实际应用的基础上按照规范的要求,通过室内有效的实验并经过验证得出正确的结论。
几种乳化沥青的破乳与混合料的固化。
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根据《公路沥青路面施工及技术规范》,JTG F40-2004 ,和《公路沥青路面再生技术规范》JTG F41-2008 ,为BC-I型乳化沥青,见表-1
乳化沥青品种及适用范围表-1
分类
品种及代号
适用范围
阳离子乳化沥青
PC-1
表处、贯入式路面及下封层用
PC-2
透层油及基层养生用
PC-3
粘层油用
BC-1
稀浆封层或冷拌沥青混合料用
阴离子乳化沥青
PA-1
表处、贯入式路面及下封层用
PA-2
透层油及基层养生用
PA-3
粘层油用
BA-1
稀浆封层或冷拌沥青混合料用
非离子乳化沥青
PN-2
透层油用
BN-1
与水泥稳定集料同时使用(基层路拌或再生)
标准和要求的制定参考了美国试验与材料学会(ASTM)技术标准和国内冷再生工程实际经验制定的,对我国路面冷再生工程起到重要的指导作用。从表-1、表-2可知BC-I乳化沥青a、属