泡沫瀝青混合料冷再生技術(shù)研究

徐鳴

1泡沫瀝青形成過程

泡沫瀝青又叫膨脹瀝青，是將一定的水注入熱瀝青使其體積發(fā)生膨脹，形成大量的瀝青泡沫，經(jīng)過很短的時間瀝青泡沫破裂。這一過程只是瀝青的物理變化，沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)泡沫瀝青與集料接觸時，瀝青泡沫瞬間化為數(shù)以百萬計的“小顆粒”，散布于細(xì)粒料(特別是粒徑小于0.075mm)的表面，形成粘有大量瀝青的細(xì)料填縫料，經(jīng)過拌和壓實，這些細(xì)料能填充于濕冷的粗料之間的空隙并形成類似砂漿的作用，使混合料達(dá)到穩(wěn)定。

2標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗

標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗采用重型擊實方法，即每層擊實98次，共分三層，選用1.5％，2.5％、3.5％、4.5％的水泥用量來進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果見表1

3劈裂試驗

劈裂試驗采用馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)擊實方法，成型直徑為101.6±0.5mm，高63.6±1.5mm(1150g左右)的試件，兩面?zhèn)鋼魧?5次，泡沫瀝青用量選用2.0％、2.5％、3.0％、3.5％四個用量，摻加2％的水泥進(jìn)行試驗。放在室溫下養(yǎng)護(hù)24h后脫模，成型好的試件分兩組進(jìn)行試驗，一組40℃干燥養(yǎng)生72h，然后做常溫25℃劈裂試驗；另一組測定常溫25℃，飽水24小時后的劈裂強(qiáng)度，試驗結(jié)果見表2。

根據(jù)表2可以分析得出以下幾點。

(1)2.0％與3.0％的泡沫瀝青用量時常溫劈裂強(qiáng)度較高，但是此時殘留強(qiáng)度比2.5％時低，不宜選用。

(2)3.5％時泡沫瀝青用量最大，而常溫劈裂強(qiáng)度最低，殘留強(qiáng)度比最小，因此也不宜選用

(3)2.5％泡沫瀝青用量，無論在瀝青用量上較少，而且劈裂強(qiáng)度及殘留度均為最大。

(4)根據(jù)表2劈裂試驗結(jié)果的匯總，基本可以確定泡沫瀝青用量在2.5％時效果最佳，結(jié)合經(jīng)濟(jì)比較，宜選用2.5％泡沫瀝青用量進(jìn)行施工。此時劈裂強(qiáng)度、殘留強(qiáng)度比大，水穩(wěn)性較好。

4運用到實際工程中的一些優(yōu)勢

(1)冷再生施工工藝簡單，同時有利于廢料處理，變廢為寶，保護(hù)環(huán)境，減少污染，施工進(jìn)度快，開放交通早，可以不斷交施工。保證道路的暢通。其它的挖補(bǔ)方法如使用常規(guī)設(shè)備拌合、低溫拌合料，乳化瀝青現(xiàn)場拌合料等都不便利用舊料再生，只能棄之路邊，增加了環(huán)境污染，影響了路容美觀，而泡沫瀝青路面冷再生投入成本較低，能夠節(jié)約大量的瀝青、砂石等原材料，并且用水量也很低，從而節(jié)省了工程投資，同時再生后的瀝青路面可以明顯提高基層強(qiáng)度及抗疲勞性能，改善路面使用性能，因而具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

(2)各種氣候條件均可以進(jìn)行路面施工，高溫季節(jié)拌合時料溫可采取低限值控制，比規(guī)范規(guī)定溫度低200℃左右，而低溫季節(jié)下仍能施工作業(yè)，拌合時可采取高溫控制，溫度低和下小雨時施工，都不影響其使用性。

(3)泡沫瀝青混合料可以儲存達(dá)一個月時間，不會影響其使用性能，節(jié)約了施工時間，與熱拌瀝青相比，石料不需加熱，適用干更廣泛的骨料種類，同時泡沫瀝青提高了剪切強(qiáng)度，減小了粒料對水的敏感性。舊瀝青混合料再生可以就地拌合，就地壓實，全厚式技術(shù)進(jìn)行更深的穩(wěn)定處理，可達(dá)30cm，道路碾壓后幾乎立即能夠開放交通，成型后的路面具有更好的抗車轍和抗疲勞性能。

5結(jié)語

瀝青路面在服務(wù)幾年后其破壞速度會大大加快，但及時的維修，如重新罩面或循環(huán)利用等方法可以保持路面的質(zhì)量并延長道路的使用壽命由于瀝青路面冷再生節(jié)約了大量的建設(shè)和養(yǎng)護(hù)資金，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，這些都是無法估量的，因此其應(yīng)用前景非常廣大，否則既污染了環(huán)境，又造成了資源的浪費。隨著人們對環(huán)保、社會效益的關(guān)注及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，瀝青路面再生利用技術(shù)會越來越受到人們的重視，泡沫瀝青和混合料技術(shù)是頗有潛力的，在強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的今天，進(jìn)一步加強(qiáng)研究路面冷再生技術(shù)，對我國公路的建設(shè)發(fā)展都具有深遠(yuǎn)的意義。