就地热再生沥青混合料路用性能及施工技术研究

2021-04-14 21:52常冬冬郭兰香
卷宗 2021年8期
关键词:沥青路面沥青混合

常冬冬 郭兰香

(河南豫通盛鼎工程建设有限公司,河南 周口 466000)

本文首先对当前沥青路面就利用地热进行再生工程技术的几个基本概念问题进行了简要性的阐述,并简单地详细分析其所自身具有的一点优势和一些缺点,然后通过结合国际相关道路工程技术实例,对现在沥青路面就利用地热进行再生的高速道路地热使用性能以及问题特点进行了深入分析,希望为道路相关的技术工作者朋友提供一些参考,以此结合来有效促进当前我国城市高速公路地热工程长久稳定的健康发展。

1 沥青路面就地热再生技术及其优点

沥青路面的就近用地热敷和再生处理技术主要就是指在旧的旧有沥青路面上经过多次高温高压加热后对其进行涂层软化,用各种新型机械设备轻松自动翻整旧的沥青路面,添加适量的旧有沥青、新鲜的骨料或其他混合物原料、再生剂等,然后对其依次进行重复搅拌,将这些需要重复搅拌的旧有沥青和新混合料依次进行就地使用重铺、修整、压实等,消除对沥青路面的严重伤害,使得旧的沥青路面迅速恢复并达到正常的就地使用养护功能的一种新型道路交通维护维修技术,它也是一种专门广泛用于进行道路养护维修的专用技术。以对大型沥青路面连续修复养护进行修复的高效节能环境道路维修修复技术,被广泛应用于小到大型市政道路工程中的大型沥青路面连续养护。与目前传统的大型路面交通维修机械技术设备相比,它仍然具有很明显的技术优势,包括:高效环保、节约费用、减小对交通的影响、改善路况。

2 沥青路面即地热再生路用技术及其性能的研究

2.1 工程概况

选择某段高速公路作为研究对象,横向道路断层后的裂缝,唧泥,翻浆及道路修补后的补丁。本文将该前期试验段1.5km(k133+500-k137+000)的老水泥沥青路面段作为试验基础,后期进行综合施工,选择地热固化再生施工技术,对其性能进行观察。

2.2 原路面混合料试验

在现有k133+176行车道、k1334-580行车道、k133+520行车道3个测试场地进行取样,分别对其上面的一层沥青进行了抽提和二层筛分,经多次取样试验数据结果综合分析,旧车道沥青路面的表层油石比为5.1%,沥青中矿物质油油含量大约为4.8%,各点通过实验数据结果分析所得的各沥青筛孔油油透过率的水平离散性相对较小,每个沥青筛孔的水平离散均匀率应该是略小于5%,沥而青的使用量的平均离散则一般应该略小于0.4%。因此,可以通过考虑直接采用这3点的宽度平均值系数来计算代表整个实测沥青试验段的原材料路面宽度等级及实测沥青层的使用量。同时,对公司原有的新型路面沥青回收料和沥青三大主要质量指标及其他沥青回收混合料的三大质量指标分别进行了质量试验。

针对临长段的特殊石油使用实际情况,分别预先选取了其中a、b两种石油再生性溶剂,并对其进行了综合试验并在分析后经比较,a、b均被广泛认为应该是轻质石油质地的再生剂,然而其所能包含的化学组成物和其他化学元素不同也就导致其实际使用的整体性能也就会有所谓的不同。在本次回收的四种沥青中分别依次掺入添加2%、5%和8%a、b四种再生添加剂之后又进行了综合试验,通过本次测定的综合试验分析结果显示:随着回收再生剂沥青使用量的不断增加,再生剂后沥青的原料针入度和5cm的压延值有所增加,软化剂和处理点数量有所明显降低。对比两种沥青再生抑制剂的持续使用软化效果,相同的药剂用量时,a、b两种沥青再生抑制剂对新型沥青的持续软化脆弱点和其伸延度的软化影响最大程度基本相差不大,而且一般来说,采用一种a型沥青再生抑制剂的新型沥青针对较高人工温度的持续恢复软化效果比采用b型沥青再生剂好;从有效提高新型沥青液在低温时的稳定性与沥青抗氧化、耐酸碱腐蚀等使用性能来说,a型沥青产品明显优于采用b型。根据以上几个实验室和研究的理论结果,并且我们结合了临长段实际应用情况,建议大家采用一种a型受体再生抑制剂。

2.3 新添加混合料配合比要求

根据临床试验分析结果,原产于路面上面料基层的矿料ak-16沥青颗粒混合料略微偏细,需要在其中依次加入特定级别分配的面层沥青颗粒混合料以有效控制降低面层沥青中粗细料的元素含量,优化沥青矿料经过再生后的矿料级别分配。拟在原有的路面沥青以及混合料中重新加入特定级别分配的新型复拌公路沥青以及混合料,根据其他公路工程项目的实际管理应用实践经验,暂按综合复拌公路沥青以及混合料使用中新、旧料使用比例分别分配确定比例为20%:80%。将要沥青添加的新材料沥青复拌混合料和沥青复拌后的沥青添加混合料的添加矿料按次级矿物配合比进行了计算分析,最终根据计算结果得出了新沥青添加的水和沥青复拌混合料之间的矿物配合作用比。

2.4 复拌再生沥青混合料性能验证

按照预先设计的原料配合比,对原料复拌之后再生混合料质量进行现场搅拌筛分及综合性能试验测定,复合搅拌之后再生的优质沥青水泥混合料质量应当能够满足高于ak-16级原料配合比范围的性能要求。依据关于公路沥青回收再生沥青路面固体原材料(RAP)的回收沥青砼矿物质化学含量和要求jtgf40-2004《公路沥青路面施工技术规范》根据对rac-16c公路沥青砼回收沥青固体原材料实际使用量试验范围的有关规定,成型了马歇尔试件,并对其进行了质量测试,确定了公路再生回收沥青砼固体混合料和该试件在沥青毛中的体积相对质量密度、吸水率、最大值和理论体积相对质量密度、马歇尔稳定性、流值。结果表明:马歇尔稳定性测量系数峰值为13.32kn,流值系数为2.96mm,满足了jjtgf40-2004的稳定要求。

2.5 效果分析

再生热力沥青专用混合料的各项相关质量技术指标已经可以完全满足国家规范工程中的专用高速公路热力搅拌和专用沥青再生混合料技术要求。可提升安全性能,延长使用寿命。

3 结束语

总而言之,沥青路面上的就业用地热溶剂再生处理技术被普遍认为已经是一种完全可以具有预防性的道路养护处理措施,不仅使其可以有效地帮助提高高速公路的车道整体交通性能,延长了高速公路的正常使用寿命,同时也使其具有了经济节能和环保的两大功能。因此,在未来的相关技术应用发展中,伴随着国家相关领域专业技术人员进一步深入研究,该系列产品和配套设备必将继续拥有更加良好的发展前景。

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