沥青路面再生技术的原理与应用
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作者:肖中伟
摘 要:沥青公路作为路面最常用也是最经济适用的材质,一直发挥着不可替代的作用,是我国公路建设中重要的组成部分。沥青路面的使用寿命在10年之后就会变得易损耗,研究沥青路面再生技术对于部署资源合理利用、节省费用投入、增加使用期限有着正面直接的作用。本文就沥青路面再生技术的原理进行分析,研究沥青路面再生技术的应用。
关键词:沥青路面 再生技术 原理 应用
中图分类号:U416. 217 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)10(a)-0038-02
近年来,我国公路发展速度迅猛,沥青路面作为最常见的使用材料,一直存在于历史的长河之中。但沥青路面的使用寿命有限,近几年已广泛进入修复阶段,创面大的甚至要重新挖开翻修,造成大量资源浪费。因此对沥青路面再生技术的探究迫在眉睫。
1 沥青路面再生技术的原理探究
沥青路面再生技术的出现,主要解决了过去旧路翻修过程中对大量废旧材料的浪费问题。在沥青路面再生技术的施用过程中,通过翻挖、回收、加热、破碎、分筛等工序,使旧料具备了与新沥青、新集料、再生剂等混合形成新料的基本条件,且形成的新料性能完全能够适用于道路建设的需要。在现阶段国家大力推行可持续发展,努力实现资源节约的大环境下,沥青路面再生技术在经济效益和社会效益相协调方面具备了突出优势,属于比较先进的公路科学技术范畴。
1.1 沥青路面材料的老化
因沥青本身的性质,在沥青路面使用的过程中,不可避免的会发生路面硬脆老化开裂等现象。所谓的“沥青结合料”,就是沥青路面老化的本因所在。沥青随着使用时间的增长,沥青组分会随之发生变化,加之气候因素的不确定性和车辆荷载的作用,更是加速了沥青材料质量的缩减。轻质部分会自然挥发掉,还有部分会在自然光照和磨合过程中氧化掉。氧化缩合,是沥青路面材料老化最主要的原因。
一般情况下,针对沥青路面材料老化问题,可以采用新旧沥青调和再生、再生剂再生和混合再生的方式进行处理,经过上述方法处理后的沥青路面材料,往往能够在性能方面实现对老材料的超越。
1.2 老沥青材料柔韧性不足
沥青会因使用时长的原因发生老化,大量的沥青通过挤压缩合,析出沥青质,既而使沥青的浓度增大,加快加重其老化的速度。与此同时,配比发生质变之后,失调将会引起沥青胶体的结构变化,破坏其原有的稳定性,最终导致沥青性质发生变化。这也就是老旧的沥青会有韧性不足、粘性过大等现象的原有所在了。
1.3 沥青再生技术性质标准控制
沥青路面再生技术首先就是要对其标准做好控制,在充分了解沥青各个标准范围之后,在实际的操作过程中就可以通过调整沥青内在组分,另其不再变质并可获得再生沥青,然后将整个过程采样数据存档便于之后的分析。分析得出,旧沥青的再生方式通常有以下几种方式。一是旧沥青的粘度要调节到适中的程度,最好是数据要求的范围之内,这样的粘度是最有利于沥青再生的。二是在稳定沥青结构的基础上,沥青的流变标准适当提高,这样流变性质就会作用于旧的沥青之上,使旧的沥青也能拥有良好的流变性。通常对沥青再生性能标准的认定即为沥青的粘稠度,粘稠度能够恢复成正常的状态,那么旧沥青的性能则是可以得到提升的。
2 沥青路面再生技术的应用探究
沥青路面再生技术应用通常有以下几种形式:回厂热再生技术、回厂冷再生技术、现场热再生技术、现场冷再生技术和深层冷再生技术。而在具体施工中对不同沥青路面再生技术进行选择的标准是道路基层损坏情况以及旧沥青材料面层的铺筑厚度。
2.1 回厂热再生技术应用
沥青路面表面损害、裂纹、凹槽时,通常采用回厂热再生技术,因为此项技术能够将旧路面的沥青材料有效汇合,方式也灵活便捷,是沥青表面再生利用的有效方式。具体的操作形式是先要将路面完全刨铣干净,通过回厂热技术进行破碎、筛选、细分等方式,结合沥青路面的损害程度、老化的严重与否,进行科学的配比。将新的沥青料和集料加入其中制成混合料,在混合的过程中严格遵守规范规定,保证配比的合理性以及符合标准,使得再生沥青具有一样完备的质量。在重新铺设沥青的过程中,要严格按照重铺要求进行添加,做好过程的把控,保证沥青公路再生的顺利开展。
2.2 回厂冷再生技术应用
回厂冷再生技术区别于传统的沥青公路修补工艺,量级更轻质,也更加节省资源,能够充分将原材料加以运用,在节约处理的同时把对环境的污染控制到了最小程度。回厂冷再生技术是将需再生的沥青路面运回,同样需要经过破碎、筛选、细分等方式,将其作为稳定原材料。然后通过合理配比,加入稳定剂如水泥、砂浆、煤粉、乳化沥青料、集料等在常温下搅拌混合。通过回厂冷再生技术的材料,铺设在破损的沥青路面上能够大大修复裂缝、干裂等问题,并且充分利用了旧的资源,是处理沥青路面细小问题的有效方式。但在实际实施的过程中,回厂冷再生技术会受到多数条件限制使其无法达到最大效果,例如施工的条件、气度、气候等,都会增加回厂冷再生技术的时间。
2.3 现场热再生技术应用
现场热再生技术,顾名词义就是在沥青路面现场,通过对原料的加热、搅拌、碾压、铺设等工序,以实现对沥青路面的再生目的。此技术更适用于市内沥青公路、旧混泥土沥青公路等地面的小型损坏,印记修复,裂缝填补。区别于需要回厂的冷热再生技术,现场热再生技术能够减少作业时长,降低运输成本,在目前被广泛采用。但在实际过程中,现场热再生技术对施工的空间要求比较高,故沥青路面再生效果也比较局限。
2.4 现场冷再生技术应用
现场冷再生技术同样不需要将材料运输回厂,即在现场即可开展沥青路面的再生項目。现场冷再生技术需要通过再生机器,将旧的沥青路面现场刨铣后,经过破碎、筛选、细分等方式,将其作为稳定原材料。然后通过合理配比,加入稳定剂如水泥、砂浆、煤粉、乳化沥青料、集料等在常温下搅拌混合。将材料作用于沥青路面基层,对路面裂缝、裂痕等可以起到很好的修补作用,相比于现场热再生技术更加灵活方便。
2.5 深层冷再生技术应用
深层冷再生技术是一项新兴的沥青再生技术,它是通过在沥青表面建立起一个新的基层,并加铺磨损层,对于沥青公路路面起到了一定的保护作用。为了确保质量,在铺设前需要对沥青路面进行耐受试验,包括抗压测试、冷热测试、弯度测试以及破坏性测试等,通过之后方能正式施工。因此,深层冷再生技术对于技术要求含量较高,养护方面时间较长,造价普遍偏高,但保护能力也相对较强。
3 结语
沥青路面再生技术,在对沥青材料的充分利用、节约国家资源、保护环境等方面都有着长足的重要性,未来势必会成为重点探究的沥青路面再生技术。充分了解每一项再生技术的特性,因地制宜的加以使用,方能有效开展沥青路面的保养和维护工作,真正起到沥青路面再生技术在保障沥青路面性能和安全使用方面的积极作用。
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