一建市政教材解讀:1K411015 瀝青路面材料的再生應用


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1K411015 瀝青路面材料的再生應用
瀝青路面材料的再生應用主要涉及瀝青路面材料再生機理、再生劑的技術要求、再生瀝青混合料配合比的確定因素及廠拌生產工藝。
一、再生目的與意義
(一)再生機理
(1)瀝青路面材料在瀝青混合料拌制、運輸、施工和瀝青路面使用過程中,由于加熱和各種自然因素的作用,瀝青逐漸老化,膠體結構改變,導致瀝青針入度減小、粘度增大,延度降低,反映瀝青流變性質的復合流動度降低,瀝青的非牛頓性質更為顯著。瀝青的老化削弱了瀝青與骨料顆粒的粘結力,造成瀝青路面的硬化,進而使路面粒料脫落、松散,降低了道路耐久性。
(2)瀝青路面材料的再生,關鍵在于瀝青的再生。瀝青的再生是瀝青老化的逆過程。在已老化的舊瀝青中,加入某種組分的低粘度油料(即再生劑),或者加入適當稠度的瀝青材料,經過科學合理的工藝,調配出具有適宜粘度并符合路用性能要求的再生瀝青。再生瀝青比舊瀝青復合流動度有較大提高,流變性質大為改善。
(二)再生技術
瀝青路面材料再生技術是將需要翻修或者廢棄的舊瀝青混凝土路面,經過翻挖、回收、破碎、篩分,再添加適量的新骨料、新瀝青,重新拌合成為具有良好路用性能的再生瀝青混合料,用于鋪筑路面面層或基層的整套工藝技術。
(三)再生意義
瀝青路面材料再生利用,能夠節約大量的瀝青和砂石材料,節省工程投資。同時,有利于處理廢料,節約能源,保護環境,因而具有顯著的經濟效益和社會效益。
二、再生劑技術要求與選擇
(一)再生劑作用
(1)當瀝青路面中的舊瀝青的粘度高于106Pa?s或針人度小于40(0.lmm)時,應在舊瀝青中加入低粘度的膠結料――再生劑,調節過高的粘度并使脆硬的舊瀝青混合料軟化,便于充分分散,和新料均勻混合。
(2)再生劑還能滲入舊瀝青中,使其已凝聚的瀝青質重新熔解分散,調節瀝青的膠體結構,改善瀝青流變性質。
(3)再生劑主要采用低粘度石油系的礦物油,如精制潤滑油時的抽出油、潤滑油、機油和重油等,為節省成本,工程上可用上述各種油料的廢料。
(二)技術要求
(1)具有軟化與滲透能力,即具備適當的粘度;
(2)具有良好的流變性質,復合流動度接近1,顯現牛頓液體性質;
(3)具有溶解分散瀝青質的能力,即應富含芳香酚??梢栽偕Ч禂礙一一再生瀝青的延度與原(舊)瀝青延度的比值表征舊瀝青添加再生劑后恢復原瀝青性能的能力;
(4)具有較高的表面張力;
(5)必須具有良好的耐熱化和耐候性(以試驗薄膜烘箱試驗前后粘度比衡量)。
(三)技術指標
(1)根據我國目前研究成果,再生劑的推薦是:2 5℃粘度:0. 01 ~ 20Pa?s;2 5℃復合流動度大于0. 90;芳香酚含量大于3 0%;2 5℃表面張力大于3 6×1 0 3 N/m;薄膜烘箱試驗粘度比( 前/ )小于3 。
(2)日本的再生劑質量標準還要求:不含有毒物質;根據施工性能和舊料物理性能恢復的能力確定6 0℃粘度;應有足夠高的閃點(施工安全性);規定了薄膜烘箱試驗后的粘
度比和質量變化(保證再生路面的耐久性)。
三、再生材料生產與應用
(一)再生混合料配合比
(1)再生瀝青混合料配合比設計可采用普通熱拌瀝青混合料的設計方法,包括骨料級配、混合料的各種物理力學性能指標的確定。經驗表明:再生瀝青混合料,的配合比設計,應考慮舊路面材料的品質,即回收瀝青的老化程度,舊料中瀝青的含量和骨料級配,必須在舊料配合比、骨料級配、再生瀝青性能等方面調配平衡。
(2)再生劑選擇與用量的確定應考慮舊瀝青的粘度、再生瀝青的粘度、再生劑的粘度等因素。
(3)再生瀝青混合料中舊料含量:如直接用于路面面層,交通量較大,則舊料含量取低值,占30%~40%;交通量不大時用高值,舊料含量占5 0%~80%。
(二)生產工藝
(1)再生瀝青混合料生產可根據再生方式、再生場地、使用機械設備不同而分為熱拌、冷拌再生技術,人工、機械拌合,現場再生、廠拌再生等。采用間歇式拌合機拌制時,舊料含量一般不超過30%,采用滾筒式拌合機拌制時,舊料含量可達40%~80%.
(2)目前再生瀝青混合料最佳瀝青用量的確定方法采用馬歇爾試驗方法,技術標準原則上參照熱拌瀝青混合料的技術標準。由于再生瀝青混合料組成的復雜性,個別指標可適當放寬或不予要求,并根據試驗結果和經驗確定。
(3)再生瀝青混合料性能試驗指標有:空隙率、礦料間隙率、飽和度、馬歇爾穩定度、流值等。
(4)再生瀝青混合料的檢測項目有車轍試驗動穩定度、殘留馬歇爾穩定度、凍融劈裂抗拉強度比等,其技術標準參考熱拌瀝青混合料標準。
(三)再生混合料用于路面下層時,在保證再生混合料質量的基礎上宜盡可能多地使用舊料。
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