公路沥青路面热再生试验检测路径探讨

2020-09-10 07:22韦艳柳
交通科技与管理 2020年5期
关键词:试验检测

韦艳柳

摘 要:随着科学技术的不断发展,在公路工程中的沥青路面的研究工作也正在不断深入进行,需要对于旧沥青的混合料和再生沥青的混合料等进行试验和分析的工作,在原本的旧料和回收沥青工作的基础上进行分析,做好性能的控制工作。也在实际的旧料掺和率、再生剂比例、沥青的用量方面进行分析,保证再生。本次建设的工程项目为泉厦高速的路面实验,位于东部沥青的水稳定性、高温稳定性和低温状态下的稳定性。这种施工技术的使用大大提升了资源再利用的实际效果,也在技术的发展中提升了工作的有效性,促进了行业的发展。

关键词:公路沥青路面;热再生;试验检测;路径

中图分类号:U416.217 文献标识码:A

混凝土路面再生工艺在实际的工程中将新沥青、再生剂、矿粉等溶于原本的沥青中,然后通过粘合剂进行分子之间的连接和融配等工作,以此提升旧沥青的性能,这就是重要的再生过程。而此技术的应用在实际的公路施工中和资源再利用的过程中都发挥了十分重要的作用,从而使得工作的有效性大大提升,促进了公路工程施工行业的发展与进步。

1 工程背景

沿海地区,起点是福建泉州,而终点位于采用沥青混凝土路厦门官林头,北侧与原本的福州-泉州高速公路相接通,南面与厦漳高速公路(厦门-漳州)相连,全场约81.895 km,为八车道的建设标准,施工桩号K2230+742~K2312+637。

对沥青路面结构层裂缝处治,采用了“刻槽灌缝+抗裂贴”,其中刻槽灌缝沥青采用普通基质沥青,所使用的抗裂贴应符合《沥青加铺层用聚合物改性沥青抗裂贴》(JT/T971-2015)的标准厚度2 mm,标准宽度为32 cm的抗裂贴技术要求,并在施工图设计文件中明确刻槽的宽度、深度,同时要求采用专业刻槽机对裂缝进行处理,然后进行热再生试验。

2 老瀝青混合料的检验分析

该项目经过现场勘察,发现路面有裂缝等危险,因此需要先用铣刨机对路面进行5 cm深的铣刨,结合实验室的离心和抽提的实验过程,进行溶剂分离的沥青回收的工作。该方法的使用过程中,需要先将旧沥青进行过筛的工作,4.75 mm的筛孔,然后剩余的部分进行三个部分的加热破碎抽提的工作,然后进行过筛率的计算工作,计算出三个试验的平均值。结果表明,旧混合料级配曲线呈 S形,且部分已出现严重老化现象,表明旧混合料已严重细化,不能满足级配的相关要求,需要加入新混合料才能满足实际需要。此外,还需对回收的旧沥青三个主要指标25℃时的具体值和15℃时的延度值进行分析,并将软化点作为环球法的测定值,结合相关试验得出:针入度实测值为37.6 mm,延度值6.6 cm,软化点57.8℃。通过对于原始数据的分析和处理,将旧沥青的针入度和延伸程度与标准值进行比较的工作。相比较而言,软化点的温度不断提升,老化和硬化的程度非常高,需要进行深度处理的工作。

3 再生沥青混合料试验分析

3.1 再生沥青试验分析

该工程旧沥青路面性能恢复的方法主要有两种。一种可采用标号较低的新沥青混合料。二是以再生剂与旧沥青的混合方式,经过结果的对比和分析就可以发现,利用再生剂的旧沥青的性能明显提升,可以在使用的过程中达到了AH-90型沥青,实验中可以进行后续的添加工作,还可以更好的保证使用的效果,具体的使用的用量还需要进行科学的探讨和分析工作。从而得出加入再生剂可使旧沥青恢复其路用性能的结论。在整体的实验和分析过程中,可以在理论和实际的技术方面进行相应的提升,提升了技术工作的有效性,保证了后续工作的顺利进行,也可以促进更为长久的发展。

3.2 再生沥青混合料级配情况分析

对于再生沥青的混合料进行级配曲线的标准分析的工作,必须在国家标准的要求之下进行,并可采用相应的计算机程序对新矿、新骨料的级配进行精确计算。再根据以往的经验和相关研究成果,结合本工程路面的实际情况,提出旧料的掺合率应保证在50%左右,同时添加16%的10 mm~

20 mm碎石、18%的石屑和14%的中砂,新料也应该在国家标准范围之内进行相应的工作,保证工作配比的有效性,接近规范曲线的中值,此时可证明旧料的掺合率应在50%,从而保证其级配符合有关标准的要求。级配要求是非常重要的,在后续的沥青的性能方面有着非常重要的影响,也在实际的质量分析、力学分析的过程中提供了稳定的基础,保证了沥青长期使用的有效性与稳定性。

4 再生剂加渗透性设计分析

4.1 试验设计方法

热再生沥青混合料形成后,需对旧沥青混合料表面的粘结膜进行分层,一般分为内、外两层,对这两层的形状进行检测,并结合差异性分析,以确定混溶的均匀度,但这种对比比较比较困难,同时如果在设计试验中能检测到胶粘剂的内、外两层之间的矿粉、沥青的比例差异,也能比较胶粘剂的混溶差异范围。

为了清楚地说明在新加入的石料表面得到的沥青粘合剂成分,需要对再生剂、较高温的石料和矿粉进行充分混合,以证明粘合剂主要是由旧沥青料外层的沥青薄膜组成;而在具体的试验中,如果将沥青和矿粉的比例与理论上完全混合的比例相比较,就能在最大程度上说明原混合工序和旧沥青料表面的粘合混溶情况。利用室内模拟试验与工程模拟相结合的方式对旧沥青混合料进行配制,尽可能将温度状态与热再生施工过程再生条件相结合进行配制,从而实现旧沥青混合料配制,为工程应用提供依据。在相应的模拟实验中可以进行参数控制,也在实验中保证了后续实际应用的可能性,保证了应用的效果,促进技术能力的提升。

在工程实验和分析中采用了石灰岩集料,简化了旧沥青混合料的制备,便于新旧料的分离。并采用单一粒径骨料掺入适量的矿粉,有效地模拟旧路面骨料,在搅拌工作完成之后可以与原本的骨料进行混合使用的工作。并采用0.5 kg 2.36 mm骨料,5.5 g老化沥青和矿粉,结合普通混合料的制作工艺进行拌和,以此作为老沥青混合料模拟的相关依据。另在新沥青的使用中,可采用兰炼130号沥青,用量也是5.5 g,以便从整体上看再生剂中矿粉与沥青的质量比可达0.5。最终需选用0.4 kg新加石料,加热至200℃,结合9.5 mm单粒径骨料,以利于旧料分离。

4.2 试验条件

根据菲克定律,将旧材料的再生条件分为四种情况。(1)如果旧材料处于常温条件,无需添加再生剂。(2)旧材料加热至110℃时,无需再添加再生剂。(3)旧料在常温下加R1100再生剂。(4)旧料加热至110℃时,再加入R1100再生剂。再生剂需先掺入30 s左右的再生剂,并与相关拌和工艺相结合,然后再加入新沥青。

4.3 施工难点及对策

施工难点:本工程试验中,主要难点在于施工标段过长,原路面的施工单位在施工作业过程中,往往采用不同的沥青混合料进行铺装,从而造成旧沥青混合料中石料岩性不均匀,原路面各标段旧沥青混凝土沥青老化程度不一。解决办法:增加 RAP的检测频率,将铣刨料按原路面施工标段区分开来,分批次进行检查,根据加入铣刨料的不同调整具体生产配合比。但在常规热拌沥青混合料配比设计中,应注意新集料的级配与来源,新沥青的种类与来源及用量,并结合原沥青的 RAP检验与原路面中各施工标段的铣刨料等因素,制定不同的新制沥青配比,以确保新制沥青的使用性能。

5 结论

总之,本文结合实际工程,对旧沥青路面状况进行了分析,将再生剂掺入热再生工艺可以大大提升使用的性能,与提高旧沥青路面路用性能相结合技术的作用效果是更加显著的,从而促进公路沥青长期使用。

参考文献:

[1]庄旭青.沥青路面就地热再生混溶和加热关键技术试验研究[D].华南理工大学,2019.

猜你喜欢
试验检测
路桥工程试验检测问题以及提高质量的措施
公路工程试验检测的质量控制方法研究
路基路面工程试验检测方法略谈
对我国桥梁工程试验检测相关问题的探讨
桥梁常见病害及试验检测方法分析
公路工程试验检测存在的问题及措施研究
加强公路养护中试验检测的措施分析