了解沥青混凝土路面的再生利用技术

了解沥青混凝土路面的再生利用技术本条介绍了沥青混凝土再生利用的目的，再生利用技术的机理，再生剂的技术要求．再生沥青混合料配合比的确定因素及主要施工生产工艺。沥青混凝土路面再生技术是将需要翻修或者废弃的旧沥青混凝土路面，经过翻挖、回收、破碎、筛分，再添加适量的新骨料、新沥青，重新拌合成为具有良好路用性能的再生沥青混合料，用于铺筑路面面层或基层的整套工艺技术。沥青混凝土路面再生利用，能够节约大量的沥青和砂石材料，节省工程投资。同时，有利于处理废料，节约能源，保护环境，因而具有显著的经济效益和社会效益。一沥青的老化和再生沥青混凝土路面在沥青混合料拌制、运输、施工和沥青路面使用过程中，由于加热和各种自然因素的作用，沥青逐渐老化，胶体结构改变，导致沥青针入度减小、粘度增大，延度降低，反映沥青流变性质的复合流动度降低，沥青的非牛顿性质更为显著．沥青的老化削弱了沥青与骨料颗粒的粘结力，造成沥青混凝土路面的硬化，进而使路面粒料脱落、松散．降低了道路耐久性。旧沥青混凝土路面的再生，关键在于沥青的再生．沥青的再生是沥青老化的逆过程．在已老化的旧沥青中，加人某种组分的低黏度油料(即再生剂)，或者加人适当稠度的沥青材料，经过科学合理的工艺，调配出具有适宜黏度并符合路用性能要求的再生沥青。再生沥青比旧沥青，复合流动度有较大提高，流变性质大为改善．二、再生剂当沥青混凝土中的旧沥青的黏度高于106Pa・s或针入度小于40(0.lmm)时，应在旧沥青中加人低黏度的胶结料一再生剂，调节过高的黏度并使脆硬的旧沥青混合料软化，便于充分分散，和新料均匀混合。再生剂还能渗入旧沥青中，使其已凝聚的沥青质重新熔解分散，调节沥青的胶体结构，改善沥青流变性质。再生剂主要采用低翁度石油系的矿物油，如精制润滑油时的抽出油、润滑油、机油和重油等，为节省成本，工程上可用上述各种油料的废料。再生剂的技术要求是：必须具有软化与渗透能力，即具备适当的勃度；必须具有良好的流变性质，复合流动度接近1，显现牛顿液体性质．3必须具有溶解分散沥青质的能力，即应富含芳香分。可以再生效果系数K一再生沥青的延度与原（旧）沥青延度的比值表征旧沥青添加再生剂后恢复原沥青性能的能力；具有较高的表面张力；必须具有良好的耐热化和耐候性（以试验薄膜烘箱试脸前后黏度比衡量）.根据我国目前研究成果，再生剂推荐技术指标是：25°C粘度：0.01-20Pa・s;25°C复合流动度〉0.90;芳香分含量〉30%;25C表面张力＞36X10-3N/m;薄膜烘箱试验黏度比（n/n亠）＜3。后前日本的再生剂质量标准还要求：不含有毒物质；根据施工性能和旧料物理性能恢复的能力确定60C黏度；应有足够高的闪点（施工安全性）．规定了薄膜烘箱试验后的黏度比和质量变化（保证再生路面的耐久性）.三、再生沥青混合料新旧料配合比的确定应考虑的因素旧路面材料的品质一回收沥青的老化程度，旧料中沥青的含量和骨料级配。再生沥青混合料的用途及其质量要求如直接用于路面面层，交通量较大，则旧料含量取低值，占30%-40%；交通量不大时用高值，旧料含量占50%-80％。生产条件．采用间歇式拌合机拌制时，旧料一般不超过30%，采用滚筒式拌合机拌制时，旧料可达40％一80%。

型1K411O4S工L热捋再生沥溝温合料生产工艺张咙沥青、砂石料的供应及经济效益的追求．在保证再生混合料质量的基础上，尽可能多地使用旧料，创造显著的经济效益（如再生混合料用于路面下层）四、再生沥青混合料的生产工艺再生沥青混合料生产可根据再生方式、再生场地、使用机械设备不同而分为热拌冷拌再生，现场、厂拌再生，人工、机械拌合等。再生剂用量的确定应考虑下列因素：旧沥青的黏度、再生沥青的黏度、再生剂的黏度。再生沥青混合料配合比设计可采用普通热拌沥青混合料的设计方法，包括骨料级配、混合料的各种物理力学性能指标的确定．经验表明再生沥青馄合料的配合比设计必须在旧料配合比、骨料级配、再生沥青性能等方面调配平衡。目前再生沥青混合料最佳沥青用量的确定方法采用马歇尔试验方法，技术标准原则上参照热拌沥青混合料的技术标准。由于再生沥青混合料组成的复杂性，个别指标可适当放宽或不予要求，并根据试验结果和经验确定。再生沥青混合料性能试验指标有．空隙率、矿料间隙率、饱和度、马歇尔稳定度、流值等。再生沥青混合料的检测项目有车辙试验动稳定度、残留马歇尔稳定度、冻融劈裂抗拉强度比等，其技术标准参考热拌沥青混合料标准.图1K411045为工厂热拌再生沥青混合料生产工艺流程。1K4ll050水泥混凝土路面工程1K40051掌握水泥混凝士路面的构造特点水泥混凝土路面结构的组成包括路基、垫层、基层以及面层。本条介绍了各结构层的功用、设置条件、选用原则及构造特点一、路基路基应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支承，即路基在环境和荷载作用下不产生不均匀变形。高液限翻土、高液限粉土及含有机质细粒土，不适用做路基填料。因条件限制而必须采用上述土做填料时，应掺加石灰或水泥等结台料进行改善。地下水位高时，宜提高路基顶面标高。在设计标高受限制，未能达到中湿状态的路基临界高度时，应选用粗粒土或低剂量石灰或水泥稳定细粒土做路基填料．同时应采取在边沟下设置排水渗沟等降低地下水位的措施。岩石或填石路基顶面应铺设整平层。整平层可采用未筛分碎石和石屑或低剂量水泥稳定粒料，其厚度视路基顶面不平整程度而定，一般100一150mm。路基压实度应符合现行规范中质量验收标准的要求.二、垫层在温度和湿度状况不良的城市道路上，应设置垫层，以改善路面结构的使用性能.在基层下设置垫层的条件在季节性冰冻地区，道路结构设计总厚度小于最小防冻厚度要求时，根据路基干湿类型和路基填料的特点设置垫层。其差值即是垫层的厚度;水文地质条件不良的土质路堑，路基土湿度较大时，宜设置排水垫层．路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时，宜加设半刚性垫层垫层的宽度应与路基宽度相同，其最小厚度为150mm防冻垫层和排水垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料半刚性垫层宜采用低剂量水泥、石灰等无机结合稳定粒料或土类材料。三、基层基层应具有足够的抗冲刷能力和较大的刚度，抗变形能力强，坚实、平整、整体性好．基层的作用：防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害．与垫层共同作用，可控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层产生的不利影响．为混凝土面层施工提供稳定而坚实的工作面，并改善接缝的传荷能力．基层材料的选用原则：根据道路交通等级和路基抗冲刷能力来选择基层材料。特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土；重交通道路宜选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石；中、轻交通道路宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料。湿润和多雨地区，繁重交通路段宜采用排水基层。．基层的宽度应根据混凝土面层施工方式的不同比混凝土面层每侧至少宽出300mm（小型机具施工时）或500mm（轨模或摊铺机施工时）或650mm（滑模或摊铺机施工时）。．各类基层结构性能、施工或排水要求不同，厚度也不同。为防止下渗水影响路基，排水基层下应设置由水泥稳定粒料或密级配粒料组成的不透水底基层，底基层顶面创献受沥青封层或防水土工织物碾压混凝土基层应设置与混凝土面层相对应的接缝未设垫层，且路基填料为细粒土、豁土质砂或级配不良砂（承受特重或重交通），或者为细粒土（承受中等交通）时，应设置底基层底基层可采用级配粒料、水泥稳定粒料或石灰粉煤灰稳定粒料等。四、面层水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性（抗冻性），表面抗滑、耐磨、平整。面层混凝土板通常分为普通（素）混凝土板、钢筋混凝土板、连续配筋混凝土板、预应力混凝土和钢筋馄凝土板等。目前我国多采用普通（素）混凝土板。1厚度普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或连续配筋馄凝土面层所需的厚度，根据交通等级、道路等级、变异水平等级经设计计算确定。其混凝土弯拉强度值应大于最大荷载疲劳应力和最大温度疲劳应力的叠加值。2混凝土弯拉强度现行《城市道路设计规范》规定，以28d龄期的水泥混凝土弯拉强度控制面层混凝土的强度。各交通等级要求的混凝土弯拉强度标准值不得低于下列规定值（MPa）：特重交通路段5.0，重交通路段4.5，中等交通路段4.5，轻交通路段4.0,水泥混凝土的弯拉弹性模量宜采用实测值。无实测值时可选用下列资料：设计强度为5.0MPa/4.5MPa/4.0MPa时，弯拉弹性模量分别是3l000MPa、28000MPa、27000Mpa.接缝混凝土板在温度变化影响下会产生胀缩。为防止胀缩作用导致板体裂缝或翘曲，混凝土板设有垂直相交的纵向和横向缝，将馄凝土板分为矩形板。一般相邻的接缝对齐，不错缝。每块矩形板的板长按面层类型、厚度并由应力计算确定.纵向接缝是根据路面宽度和施工铺筑宽度设置。一次铺筑宽度小争路面宽度时，应设置带拉杆的平缝形式的纵向施工缝．一次铺筑宽度大于4.5m时，应设置带拉杆的假缝形式的纵向缩缝，纵缝应与线路中线平行。横向接缝：横向施工缝尽可能选在缩缝或胀缝处前者采用加传力杆的平缝形式，后者同胀缝形式。特殊情况下，采用设拉杆的企口缝形式。胀缝设置:除夏季施工的板，且板厚大于等于200mm时可不设胀缝外，其他季节施工时均应设胀缝。胀缝间距一般为100一200m．混凝土板边与邻近桥梁等其他结构物相接处或板厚有变化或有竖曲线时，一般也均设胀缝。横向缩缝为假缝时，可等间距或变间距布置，一般不设传力杆。对于特重及重交通等级的混凝土路面，横向胀缝、缩缝均设置传力杆。当板厚按设传力杆确定的混凝土板的自由边不能设置传力杆