瀝青路面冷再生技術初探
發布時間：2010-01-14 共2頁
再生二灰穩定碎石基層或水泥穩定碎石基層時可摻加水泥作為穩定劑，再生得到的混合料作為路 面的基層使用。水泥可以采用以下三種添加方式：
（1）將粉狀水泥撒布在再生機前的被再生路面上，再生機經過時可將水泥與被銑刨下來的舊混合 料進行拌和。
（2）用專用水泥稀漿攪拌輸送車將水泥與水拌和成稀漿狀，水泥稀漿可以直接噴灑到再生機的拌 和罩殼內。這樣不僅可以保證水泥用量的精確性，同時也防止了因刮風等而損失水泥材料。
（3）采用專用水泥撒布車撒布水泥，撒布車作為再生機組的一部分。
不論采用粉狀水泥方式或水泥稀漿方式添加，水泥用量一般控制在2%~4%（重量百分比）之間。
再生瀝青面層混合料可摻加乳化瀝青或泡沫瀝青，再生得到的混合料可作為瀝青碎石基層或瀝青 下面層使用。
乳化瀝青可以提高混合料的粘結力和承載力，有助于使舊路面中老化的瀝青復原、軟化。使用乳 化瀝青的好處是其粘度低，易于用再生設備中的液體噴灑裝置添加，再生材料與乳化瀝青拌和后，乳化瀝青破乳后瀝青有較高的粘度，因此可以提高舊材料的粘結性。
泡沫瀝青是通過在熱瀝青中加入少量的水（約為瀝青用量的2%~3%）產生的。使用的瀝青為普通針入度級的瀝青，如AH-70號普通瀝青。當水注入熱瀝青時，水會迅速蒸發，從而引起瀝青在飽和蒸 氣內產生爆炸泡沫，體積膨脹至原來的15至20倍。泡沫瀝青的產生如圖2所示。泡沫瀝青增加了 瀝青的體積和表面活性，在發泡的過程中，瀝青的粘度顯著降低，從而使瀝青能充分地擴散進骨料中去。
衡量泡沫瀝青的質量的主要參數是膨脹比和半衰期。膨脹比是最終形成泡沫瀝青的最體積與最 初未泡沫化時瀝青的體積之比，一般泡沫瀝青的膨脹比應為15~20.半衰期為泡沫瀝青的體積縮減至 其最體積50%時所用的時間，半衰期以s計，一般半衰期數值在10~15s之間。原則上膨脹比越、半衰期越長的泡沫瀝青質量越好。
泡沫瀝青由再生機上的泡沫瀝青輸送及噴灑系統產生并直接噴灑進再生機的拌和罩殼內。在粒料中，泡沫瀝青的用量一般為3%~5%（重量百分比）。當被再生的混合料中本很含有較多瀝青時，其用量 可降低為2%~3%.在采用泡沫瀝青作為穩定劑時，加入少量水泥（一般為1%~2%）是有好處的，它可以 使再生混合料結構層獲得所需強度的同時，提高表面質量，防止裂紋的發生。
路面的冷再生施工速度快，經過正確設計施工再生得到的混合料質量良好，能滿足正常的路用性 能。采用冷再生技術還可以節約量的養護和建設資金，減少廢舊混合料對環境的污染，因此具有重的經濟效益和社會效益。
2、路面冷再生混合料的配合比設計
路面冷再生混合料因其中摻加了一定比例的舊料和再生劑，故其配合比設計與普通的新拌混合料配合比設計有所不同。美國某些州已在利用Superpave的方法來設計再生瀝青混合料。日本 對再生瀝青混合料馬歇爾試驗提出了有別于普通瀝青混合料的很具體的技術指標。
我國目前沒有再生瀝青混合料的設計規范，因此，提出適合我國現階段國情的再生瀝青混合 料設計方法很有必要。
2.1 舊混合料的性能評價
研究瀝青混合料隨使用年限發生的變化對瀝青路面再生利用非常關鍵，因為它直接影響再生 路面的性能，因此對舊瀝青路面的評價在路面再生的工藝中非常重要。
（1）研究將根據舊瀝青路面不同的破壞狀況，確定適宜的取樣頻率，隨機鉆芯取樣以獲得有代 表性的樣品；
（2）對舊瀝青混合料采用抽提法，分析礦料級配、集料性能的變化；舊二灰碎石或水泥穩定 碎石混合料分析其級配；
（3）采用旋轉蒸發的工藝提取老化的瀝青，并采用針入度分級體系以及Superpave的PG分 級體系分別進行分析研究，比較老化瀝青和新鮮瀝青的性能差異；
（4）根據老化瀝青的性能選擇合適的穩定劑及摻量，使再生后的瀝青滿足路用性能要求。
2.2 冷再生混合料配合比設計內容
（1）獲取有代表性的RAP樣品；
（2）試驗室確定回收的混合料的組成及性能；
（3）確定 添加的新集料的規格和用量；
（4）選擇新添穩定劑的等級和用量；
（5）確定拌和前的含水量；
（6）養生初期和養生結束時混合料性能（尤其是水穩定性）試驗；
（7）確定最佳配合比。
3、路面冷再生混合料的性能試驗
路面冷再生后的混合料與新拌混合料的性能是否相同，將直接影響到現場冷再生路面的使用 壽命，現分別對半剛性基層再生混合料和瀝青面層再生混合料的性能進行分析。
3.1 瀝青面層路面冷再生混合料性能
針對面層混合料進行現場冷再生混合料的高溫穩定性試驗、低溫抗裂性試驗、水穩定性檢驗以及疲勞試驗，充分比較再生混合料的路用性能。
（1）現場冷再生瀝青混合料的室內性能；
（2）現場冷再生瀝青混合料與新拌瀝青混合料性能的對比研究。
3.2 半剛性基層現場冷再生混合料性能
半剛性基層現場冷再生混合料主要用于路面的基層。半剛性基層現場冷再生混合料性能的研 究主要包括強度試驗（馬歇爾穩定度、流值；無側限抗壓強度；間接抗拉強度；養生后的殘留穩定度等）。
3.3 現場冷再生路面的施工工藝與質量控制
我國目前還缺乏路面現場冷再生的施工規范，本文結合無錫市路中養護工程有限公司現場 冷再生工程的實際施工狀況，側重分析現場冷再生路面的施工工藝與施工質量控制方法，以形成 現場冷再生路面施工指南，主要包括以下內容：
（1）刨下來的舊路面混合料的級配要求；
（2）最佳含水率和通風養生；
（3）現場冷再生路面施工的質量控制、質量保證的要求；
①現場冷再生的材料要求（舊料、瀝青、添加劑等）；
②現場冷再生的混合料技術要求（體積參數、性能指標、級配要求等）；
③現場冷再生施工技術要求（準備、施工、驗收等）。
3.4 現場冷再生路面的性能觀測
再生前對路面的狀況（平整度、抗滑、破損狀況等）進行調查和評價，對于完工后的現場冷再 生路面進行定期觀測（平整度、抗滑、破損狀況等），并與同期新建路面的使用情況作對比，研究 現場冷再生路面的路用性能。
4、結束語
由于瀝青路面冷再生節約了量的建設和養護資金，減少了資源的浪費和環境的破壞，具有 巨的經濟效益和社會效益，目前路面冷再生技術在我國還處于試驗推廣階段，在強調可持續發 展的今天，進一步加強研究路面冷再生技術，對我國公路的建設發展都具有特別重要的意義。
（1）將粉狀水泥撒布在再生機前的被再生路面上，再生機經過時可將水泥與被銑刨下來的舊混合 料進行拌和。
（2）用專用水泥稀漿攪拌輸送車將水泥與水拌和成稀漿狀，水泥稀漿可以直接噴灑到再生機的拌 和罩殼內。這樣不僅可以保證水泥用量的精確性，同時也防止了因刮風等而損失水泥材料。
（3）采用專用水泥撒布車撒布水泥，撒布車作為再生機組的一部分。
不論采用粉狀水泥方式或水泥稀漿方式添加，水泥用量一般控制在2%~4%（重量百分比）之間。
再生瀝青面層混合料可摻加乳化瀝青或泡沫瀝青，再生得到的混合料可作為瀝青碎石基層或瀝青 下面層使用。
乳化瀝青可以提高混合料的粘結力和承載力，有助于使舊路面中老化的瀝青復原、軟化。使用乳 化瀝青的好處是其粘度低，易于用再生設備中的液體噴灑裝置添加，再生材料與乳化瀝青拌和后，乳化瀝青破乳后瀝青有較高的粘度，因此可以提高舊材料的粘結性。
泡沫瀝青是通過在熱瀝青中加入少量的水（約為瀝青用量的2%~3%）產生的。使用的瀝青為普通針入度級的瀝青，如AH-70號普通瀝青。當水注入熱瀝青時，水會迅速蒸發，從而引起瀝青在飽和蒸 氣內產生爆炸泡沫，體積膨脹至原來的15至20倍。泡沫瀝青的產生如圖2所示。泡沫瀝青增加了 瀝青的體積和表面活性，在發泡的過程中，瀝青的粘度顯著降低，從而使瀝青能充分地擴散進骨料中去。
衡量泡沫瀝青的質量的主要參數是膨脹比和半衰期。膨脹比是最終形成泡沫瀝青的最體積與最 初未泡沫化時瀝青的體積之比，一般泡沫瀝青的膨脹比應為15~20.半衰期為泡沫瀝青的體積縮減至 其最體積50%時所用的時間，半衰期以s計，一般半衰期數值在10~15s之間。原則上膨脹比越、半衰期越長的泡沫瀝青質量越好。
泡沫瀝青由再生機上的泡沫瀝青輸送及噴灑系統產生并直接噴灑進再生機的拌和罩殼內。在粒料中，泡沫瀝青的用量一般為3%~5%（重量百分比）。當被再生的混合料中本很含有較多瀝青時，其用量 可降低為2%~3%.在采用泡沫瀝青作為穩定劑時，加入少量水泥（一般為1%~2%）是有好處的，它可以 使再生混合料結構層獲得所需強度的同時，提高表面質量，防止裂紋的發生。
路面的冷再生施工速度快，經過正確設計施工再生得到的混合料質量良好，能滿足正常的路用性 能。采用冷再生技術還可以節約量的養護和建設資金，減少廢舊混合料對環境的污染，因此具有重的經濟效益和社會效益。
2、路面冷再生混合料的配合比設計
路面冷再生混合料因其中摻加了一定比例的舊料和再生劑，故其配合比設計與普通的新拌混合料配合比設計有所不同。美國某些州已在利用Superpave的方法來設計再生瀝青混合料。日本 對再生瀝青混合料馬歇爾試驗提出了有別于普通瀝青混合料的很具體的技術指標。
我國目前沒有再生瀝青混合料的設計規范，因此，提出適合我國現階段國情的再生瀝青混合 料設計方法很有必要。
2.1 舊混合料的性能評價
研究瀝青混合料隨使用年限發生的變化對瀝青路面再生利用非常關鍵，因為它直接影響再生 路面的性能，因此對舊瀝青路面的評價在路面再生的工藝中非常重要。
（1）研究將根據舊瀝青路面不同的破壞狀況，確定適宜的取樣頻率，隨機鉆芯取樣以獲得有代 表性的樣品；
（2）對舊瀝青混合料采用抽提法，分析礦料級配、集料性能的變化；舊二灰碎石或水泥穩定 碎石混合料分析其級配；
（3）采用旋轉蒸發的工藝提取老化的瀝青，并采用針入度分級體系以及Superpave的PG分 級體系分別進行分析研究，比較老化瀝青和新鮮瀝青的性能差異；
（4）根據老化瀝青的性能選擇合適的穩定劑及摻量，使再生后的瀝青滿足路用性能要求。
2.2 冷再生混合料配合比設計內容
（1）獲取有代表性的RAP樣品；
（2）試驗室確定回收的混合料的組成及性能；
（3）確定 添加的新集料的規格和用量；
（4）選擇新添穩定劑的等級和用量；
（5）確定拌和前的含水量；
（6）養生初期和養生結束時混合料性能（尤其是水穩定性）試驗；
（7）確定最佳配合比。
3、路面冷再生混合料的性能試驗
路面冷再生后的混合料與新拌混合料的性能是否相同，將直接影響到現場冷再生路面的使用 壽命，現分別對半剛性基層再生混合料和瀝青面層再生混合料的性能進行分析。
3.1 瀝青面層路面冷再生混合料性能
針對面層混合料進行現場冷再生混合料的高溫穩定性試驗、低溫抗裂性試驗、水穩定性檢驗以及疲勞試驗，充分比較再生混合料的路用性能。
（1）現場冷再生瀝青混合料的室內性能；
（2）現場冷再生瀝青混合料與新拌瀝青混合料性能的對比研究。
3.2 半剛性基層現場冷再生混合料性能
半剛性基層現場冷再生混合料主要用于路面的基層。半剛性基層現場冷再生混合料性能的研 究主要包括強度試驗（馬歇爾穩定度、流值；無側限抗壓強度；間接抗拉強度；養生后的殘留穩定度等）。
3.3 現場冷再生路面的施工工藝與質量控制
我國目前還缺乏路面現場冷再生的施工規范，本文結合無錫市路中養護工程有限公司現場 冷再生工程的實際施工狀況，側重分析現場冷再生路面的施工工藝與施工質量控制方法，以形成 現場冷再生路面施工指南，主要包括以下內容：
（1）刨下來的舊路面混合料的級配要求；
（2）最佳含水率和通風養生；
（3）現場冷再生路面施工的質量控制、質量保證的要求；
①現場冷再生的材料要求（舊料、瀝青、添加劑等）；
②現場冷再生的混合料技術要求（體積參數、性能指標、級配要求等）；
③現場冷再生施工技術要求（準備、施工、驗收等）。
3.4 現場冷再生路面的性能觀測
再生前對路面的狀況（平整度、抗滑、破損狀況等）進行調查和評價，對于完工后的現場冷再 生路面進行定期觀測（平整度、抗滑、破損狀況等），并與同期新建路面的使用情況作對比，研究 現場冷再生路面的路用性能。
4、結束語
由于瀝青路面冷再生節約了量的建設和養護資金，減少了資源的浪費和環境的破壞，具有 巨的經濟效益和社會效益，目前路面冷再生技術在我國還處于試驗推廣階段，在強調可持續發 展的今天，進一步加強研究路面冷再生技術，對我國公路的建設發展都具有特別重要的意義。
