冷再生添加劑的分析與選擇

冷再生添加劑的分析與選擇王高志馬金寶德州市公路.工程總公司山東 253001[摘要]隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展和科技的進(jìn)步，公路工程中，冷再生技術(shù)發(fā)展迅速，為公路工程的發(fā)展起了重要了作用。文章對冷再生添加劑的分析與選擇進(jìn)行分析，具有一-定的借鑒意義。[關(guān)鍵詞]冷再生;添加劑;分析;選擇中圖分類(lèi)號: TQ047文獻標識碼: A一、前言文章對國內冷再生技術(shù)發(fā)展狀況進(jìn)行了介紹，對冷再生添加劑的作用和種類(lèi)進(jìn)行了介紹，通過(guò)分析，并結合自身實(shí)踐經(jīng)驗和相關(guān)理論知識，對冷再生添加劑的分析與選擇進(jìn)行了探討。二、國內冷再生技術(shù)發(fā)展狀況目前我國的公路建設飛速發(fā)展，每年投資規模已經(jīng)超過(guò)2000億元。截止2008年底，全國公路總里程達373.02萬(wàn)公里,其中等級公路里程277.85萬(wàn)公里。而90年代以后陸續建成的等級公路已進(jìn)入大、中修期，瀝青混凝士路面一.般設計年限為15年，實(shí)際上，通常使用年限僅10年左右。也就是說(shuō)，每隔10~15年,瀝青混凝土路面就需要翻修一次。 而瀝青路面冷再生是最適宜的維修養護方式之一。早在20世紀70年代，我國的一-些基層養護部門(mén)就已經(jīng)進(jìn)行了廢舊渣油路面熱再生的嘗試。山西省和湖北省的公路部門(mén)曾經(jīng)通過(guò)在舊渣油路面中加入新瀝青和新集料，經(jīng)過(guò)重新加熱拌和后鋪筑了試驗路。在國家“七五”和“八五”科技攻關(guān)中，對瀝青路面的熱再生機理、熱再生設計方法和熱再生施工工藝實(shí)用技術(shù)進(jìn)行了比較系統的研究,并初步建立了瀝青路面熱再生設計方法，但對冷再生工藝和設計方法則涉及較少。道路冷再生技術(shù)和應用設備在1998年開(kāi)始進(jìn)入我國,并受到了業(yè)內人士普遍的關(guān)注和認同，推廣普及速度很快。河北省自1998年以來(lái)開(kāi)始了對瀝青路面冷再生技術(shù)的應用研究,并將其應用于河北省干線(xiàn)公路的改造及大、中修養護工程中。石家莊市及邯鄲市每年采用冷再生技術(shù)修筑的路面均達40~50km，所用的穩定劑基本采用水泥，只有做實(shí)驗段時(shí)采用了乳化瀝青，但由于造價(jià)高未能推廣:。.經(jīng)過(guò)多年的推廣應用，取得了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗。遼寧省營(yíng)口公路管理處于2004年引入了維特根.2200CR和WR2500S就地冷再生設備，投入了大量資金和技術(shù)力量進(jìn)行試驗路段的試驗工作，先后組織進(jìn)行了乳化瀝青結合水泥、泡沫瀝青結合水泥和水泥就地中國煤化工積累了大量HCNMHG的應用經(jīng)驗，大大豐富了道路維修方法和道路冷再生技術(shù)的應用。由于我國冷再生技術(shù)研究還不深入，冷再生工程- -般仍停留在試驗路階段，具體的施工工藝及與之配套的施工機械的研制還是起步摸索階段，許多地方雖借鑒國外經(jīng)驗，但仍有許多不盡如人意的地方。三、冷再生添加劑的作用瀝青面層及基層的強度，一部分來(lái)自 于瀝青、水泥、石灰、二灰等材料發(fā)生- - 系列的物理、化學(xué)反應而形成的膠凝產(chǎn)物的粘聚作用;另一部分來(lái)自于骨料之間的嵌擠作用所形成的摩擦阻力。.在道路的使用過(guò)程中，瀝青面層材料會(huì )在溫度、車(chē)輛荷載、水等因素的影響下老化而失去粘聚作用，進(jìn)而基層材料也會(huì )遭到病害破壞。因此，冷再生添加劑的作用就是恢復面層或基層材料中結合料的粘聚作用，進(jìn)一-步恢復其強度和穩定性.恢復瀝青路面材料的路用性能。四、冷再生添加劑的種類(lèi)1.水泥添加劑水泥冷再生技術(shù)主要應用于瀝青路面基層的施工中。瀝青混合料路面基層遭破壞需要進(jìn)行翻修，在充分利用舊路原有資源的前提下，加入部分新骨料及一定量的水泥、水，在常溫下對舊路面材料進(jìn)行銑刨、破碎并與加入的新骨料、水泥及水充分拌和后就地碾壓成型.經(jīng)養生形成滿(mǎn)足使用要求的新路面基層。水泥的初凝時(shí)間不少于4h,終凝時(shí)間為6~ 10h，應保證施工時(shí)間。添加劑的用量必須通過(guò)對路面材料的樣品進(jìn)行配合比設計試驗來(lái)確定。使用水泥作為添加劑時(shí)，一-般用量為4. 0% ~5.0%。不宜超過(guò)5. 5oA,在就地冷再生施工中采用水泥作添加材料.主要有將固態(tài)粉狀水泥撒布在再生機前的被再生路面_上、用專(zhuān)用水泥稀漿攪拌輸送車(chē)按比例連續地將水泥與水拌和成稀漿(懸濁液)、采用專(zhuān)用水泥撒布車(chē)布料3種添加方式。2.乳化瀝青添加劑乳化瀝青冷拌再生是指把舊路面的面層翻松并破碎過(guò)篩后，摻入一定量的乳化瀝青(按實(shí)際情況和要求，也可加入一定量的新礦料和再生劑)，拌和后將其攤鋪在具有足夠強度和平整度的基層碾壓，使其恢復到黑色路面性能的路面施工工藝。乳化瀝青冷再生混合料根據其性能和工程要求可以作為高等級公路的中、下 面層或基層，或者作為低、中交通量道路的面層，必要時(shí)加鋪熱拌瀝青混合料作為磨耗層或封層。這種冷拌技術(shù)在環(huán)境保護和社會(huì )經(jīng)濟效益方面具有熱拌瀝青混合料無(wú)法具備的優(yōu)點(diǎn)。它不僅可以節約能源和資源，而且可延長(cháng)可施工季節，改善施工條件，減少環(huán)境污染。3.泡沫瀝青添加劑高溫瀝青中加入少量水就會(huì )產(chǎn)生細微的泡沫。從而膨脹。中國煤化工會(huì )發(fā)生變化，fYHCNMH G其黏度顯著(zhù)降低。容易與冷濕粒料拌和均勻，不必像熱拌料那樣加熱至高溫而耗費許多能源。使用方便且效益高，這種狀態(tài)下的瀝青即稱(chēng)為泡沫瀝青。五、冷再生添加劑的分析與選擇常用的幾種無(wú)機冷再生添加劑主要有水泥、石灰、二灰(石灰粉煤灰).其中，水泥主要用于穩定粒料材料，如水泥穩定級配碎石;石灰主要用于穩定粘性土、粉性土、砂性士等，如常用的石灰土;二灰既用于穩定粒料材料，如二灰碎石，又用于穩定粘性土、粉性土等，如二灰土、以上幾種組合也是目前國內最常用的組合形式，應該說(shuō)以上幾種組合經(jīng)過(guò)天津市多年的實(shí)踐，是從經(jīng)濟上、技術(shù)上綜合考慮的較好組合，粒料如用石灰穩定，粒料的優(yōu)良性能將得不到充分發(fā)揮，技術(shù)性能(強度、剛度等)大打折扣、粘土、粉土等細粒土如用水泥穩定，細粒土比表面積較大，要達到一-定技術(shù)指標，勢必需要較大劑量的水泥，經(jīng)濟.上不合理、二灰在強度、剛度等方面是僅次于水泥的一種結合料， 在抗縮裂、抗疲勞性能方面優(yōu)于水泥，既適合于穩定粒料，又適合于穩定粘性土、粉性土等細粒土，。且經(jīng)濟上優(yōu)于水泥，在粉煤灰資源充足的地區，二灰應作為優(yōu)先選擇的結合料.天津市粉煤灰儲量比較大，無(wú)論是城市道路還是公路利用二二灰穩定各類(lèi)土，在天津市已有較長(cháng)的發(fā)展歷史，特別是近幾年，鋪筑了大量的二灰碎石、二灰土半剛性結構層，并收到了很好的效果.由舊路結構土材料組成分析可知，冷再生料是由瀝青混凝土與灰土組成.既包括粒料，又含有細粒土，目前全采用水泥進(jìn)行穩定，研究認為不盡合理、通過(guò)前面對幾種結合料的分析，我們認為，目前的冷再生料應首先考慮二灰穩定，其次考慮水泥+粉煤灰或水泥+石灰綜合穩定，由多年的實(shí)踐以及國內外大量資料表明，采用二灰或水泥+粉煤灰或水泥+石灰三種結合料，均可得到強度較高的半剛性結構，配比適當，可達到水泥的穩定效果.完全用石灰進(jìn)行穩定，技術(shù)上不易達到水泥穩定的效果.采用水泥+粉煤灰或水泥+石灰與完全使用水泥相比，前者通過(guò)摻加粉煤灰或石灰可降低水泥用量，從而降低了材料成本.參考國內外有關(guān)資料，利用水泥+粉煤灰進(jìn)行穩定比水泥+石灰穩定更經(jīng)濟一一些，本論文課題最終確立了采用二灰與水泥+粉煤灰兩種結合料作為與水泥的比選方案.六、結束語(yǔ)工程工程中，施工的具體條件不同，選取的冷再生添加劑也不一樣的。 因此，施工中不能生搬硬套，而應該對施工環(huán)境和條件進(jìn)行認真分析，選出最適合的施工方案。參考文獻[1]馬君毅等水泥穩定舊瀝青路面材料在道路基層中的應用[J中國煤化工5) :52 -5.5YHCNMHG[2]謝永才等.關(guān)于水泥就地冷再生路面設計及施工技術(shù)的探討[J].北方交通, 2007, (4):3-5.[3]王麗.水泥為添加劑的瀝青路面冷再生技術(shù)的研究[D].河北工業(yè)大學(xué), 2011:4.[4]孫善江.無(wú)機結合料穩定舊瀝青路面面層的冷再生技術(shù)研究[D].大連理工大學(xué)，2007:2-3.中國煤化工YHCNMH G