沥青路面就地热再生是一种针对沥青路面浅层损坏的维修道路施工技术,不适用于路面基层结构损坏的情况。它的最大施工优点在于:环保、低造价与节能。对于存在浅层病害的市政道路工程、高速公路等,采用热再生技术可快速、显著改善表面一定深度范围内旧沥青混凝土的性状。该技术值得进一步推广应用。
就地热再生路面养护技术的应用现状
我国政府相关部门对沥青路面的再生利用也相当重视,从年起交通部门就开始了沥青混凝土再生路面技术的研究,并在年进行了沈阳至大连高速公路的再生重铺。其后,京津唐高速公路、沪宁高速等工程也采用了就地热再生技术。近几年来,就地热再生技术在国内的发展突飞猛进,国产的就地热再生设备也在陆续出现,部分设备的技术性能甚至达到了国际领先水平。总的看来,虽说在国内因种种原因导致就地热再生技术的应用并不普遍,但这种施工方法无论是从技术方面还是从经济方面来看都是可行的,而且有利于环保,是一种很有发展前景的沥青路面养护维修技术。
沥青路面就地热再生的技术原理
就地热再生路面维修的特点
(1)主要用于路基完好,路面破损深度小于6cm的沥青混凝土路面的维修,原有沥青经再生处理后,能恢复其原有性能和延长使用寿命。
(2)能够去除深度达6cm的轮胎压痕,并能在单一车道修复中修正排水坡度。
(3)就地热再生完成的车道,因%热结合,可完全避免车道接缝所产生的纵向开裂。
(4)就地热再生%利用现有旧料,可降低施工成本且无任何废料,是环保性的养护工艺。
(5)交通干扰小,单线道路施工方式,使交通阻塞及危险降至最低。
再生原理
对于沥青路面就地热再生技术,所谓再生,其一是指旧路面沥青混合料的再利用;其二是通过添加沥青再生剂恢复老化沥青的路用性能。沥青路面的老化过程主要是沥青中油分等轻质组分以散失或转化的形式减少,沥青粘度增大,性能发生一定程度劣化,就地热再生的技术原理即是通过添加适当粘度、组分合理的再生剂调节旧沥青路面中老化沥青的化学组分,并改善其流变性能,同时补充一定量的新沥青混合料来优化旧沥青混合料的级配,形成满足路面性能要求的再生混合料,并就地摊铺碾压成型,消除路面病害,修复路面性能。
目前主要采用的措施有:
(1)表面热再生,路面沥青性能与新沥青差别不大,无需添加新胶结料。
(2)对于老化程度较轻的沥青,采用添加软质新沥青进行再生。
(3)对于老化程度较严重的沥青,采用添加新沥青与再生剂或只添加再生剂进行再生。相关研究表明,当旧沥青的针入度低于40(0.1mm),就应考虑使用低粘度油料作再生剂。
就地热再生路面存在的问题
根据研究发现,就地热再生路面施工完成后发现的最大问题除反射裂缝外,离析也是一个重要问题。离析问题主要表现在面层孔隙明显较大和集料分布不均匀两个方面,这在江苏省沥青就地热再生路面中普遍存在。热再生沥青混合料的离析主要是由热拌合、摊铺、压实温度不足或再生剂剂量较少所导致。通常沥青混合料出现离析,还会同时伴随压实质量较差、孔隙率较大等问题,导致沥青路面出现松散剥落以及水损害现象。
就地热再生路面性能的影响因素
再生剂的选择过程
根据抽提得到旧沥青的组分含量和老化情况,确定新沥青和多种再生剂,并对各沥青与再生剂进行性能测试。通过在旧沥青中加不同掺量的再生剂,测定再生沥青的相关指标,确定各种再生剂的最佳掺配比例。对各种再生剂在最佳掺配比例获取的再生沥青,模拟施工老化和长期老化,测定再生沥青的抗老化性能,评价其适用性和耐久性。根据各种再生剂在最佳掺配比例下的有关试验指标,比较各指标的优劣,从而比选确定合适的再生剂,或者对再生剂进行相应的改进。
再生沥青混合料拌合均匀性研究
在沥青路面就地热再生技术的施工过程中,由于旧料沥青粘度较大,加热翻松后混合料可能呈大小不一的胶团料块,影响拌合均匀性,因此必须保证旧沥青混合料具有足够的拌和分散性。实际施工操作中,应严格控制旧料加热温度,拌和时间以及再生剂的类型与用量,以确保旧沥青混合料拌和分散性。
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