沥青路面再生利用,能够节约大量的沥青、
砂石等原材料,同时有利于处理废料、
保护环境,可行。
一、沥青的老化和再生
沥青混凝土路面在沥青混合料拌制、运输、施工和沥青路面使用过程中,由于加热和各种自然因素的作用,沥青逐渐老化,胶体结构改变,导致沥青针入度减小、粘度增大,延度降低,反映沥青流变性质的复合流动度降低,沥青的非
牛顿性质更为显著.沥青的老化削弱了沥青与骨料颗粒的粘结力,造成沥青混凝土路面的硬化,进而使路面粒料脱落、松散.降低了道路耐久性。
旧沥青混凝土路面的再生,关键在于沥青的再生.沥青的再生是沥青老化的逆过程.在已老化的旧沥青中,加人某种组分的低黏度油料(即再生剂),或者加人适当稠度的沥青材料,经过科学合理的工艺,调配出具有适宜黏度并符合路用性能要求的再生沥青。再生沥青比旧沥青,复合流动度有较大提高,流变性质大为改善.
二、再生剂当沥青混凝土中的旧沥青的黏度高于 106Pa · s 或针入度小于 40(0. lmm )时,应在旧沥青中加人低黏度的胶结料一再生剂,调节过高的黏度并使脆硬的旧沥青混合料软化,便于充分分散,和新料均匀混合。再生剂还能渗入旧沥青中,使其已凝聚的沥青质重新熔解分散,调节沥青的胶体结构,改善沥青流变性质。再生剂主要采用低翁度石油系的
矿物油,如精制润滑油时的抽出油、润滑油、机油和重油等,为节省成本,工程上可用上述各种油料的废料。
再生剂的技术要求是:
1、 必须具有软化与渗透能力,即具备适当的勃度;
2、 必须具有良好的流变性质,复合流动度接近 1 ,显现牛顿液体性质.
3 、必须具有溶解分散沥青质的能力,即应富含芳香分。可以再生效果系数 K 一再生沥青的延度与原( 旧)沥青延度的比值表征旧沥青添加再生剂后恢复原沥青性能的能力;
4 、具有较高的
表面张力;
5 、必须具有良好的耐热化和
耐候性(以试验薄膜烘箱试脸前后黏度比衡量) .
根据我国目前研究成果,再生剂推荐技术指标是:
25 ℃ 粘度:0.01 - 20Pa · s ; 25 ℃ 复合流动度>0.90;芳香分含量> 30 %;25 ℃ 表面张力 > 36 ×l0-3 N/m;薄膜烘箱试验黏度比(η后/η前) < 3 。日本的再生剂质量标准还要求:不含有毒物质;根据施工性能和旧料物理性能恢复的能力确定 60 ℃ 黏度;应有足够高的闪点(施工安全性).规定了薄膜烘箱试验后的黏度比和质量变化(保证再生路面的耐久性) .
三、再生沥青混合料新旧料配合比的确定应考虑的因素
1、旧路面材料的品质一回收沥青的老化程度,旧料中沥青的含量和骨料级配。
2、 再生沥青混合料的用途及其质量要求如直接用于路面面层,交通量较大,则旧料含量取低值,占 30 % - 40 % ;交通量不大时用高值,旧料含量占 50 % - 80 %。
3、 生产条件:采用间歇式拌合机拌制时,旧料一般不超过 30 % ,采用滚筒式拌合机拌制时,旧料可达 40 %一 80 %。
4 青、砂石料的供应及
经济效益的追求.在保证再生混合料质量的基础上,尽可能多地使用旧料,创造显著的经济效益(如再生混合料用于路面下层)
四、再生沥青混合料的生产工艺
再生沥青混合料生产可根据再生方式、再生场地、使用机械设备不同而分为热拌、冷拌再生,现场、厂拌再生,人工、机械拌合等。
再生剂用量的确定应考虑下列因素:旧沥青的黏度、再生沥青的黏度、再生剂的黏度。
再生沥青混合料配合比设计可采用普通热拌沥青混合料的设计方法,包括骨料级配、混合料的各种物理力学性能指标的确定.经验表明再生沥青馄合料的配合比设计,必须在旧料配合比、骨料级配、再生沥青性能等方面调配平衡。目前再生沥青混合料最佳沥青用量的确定方法采用
马歇尔试验方法,技术标准原则上参照热拌沥青混合料的技术标准。由于再生沥青混合料组成的复杂性,个别指标可适当放宽或不予要求,并根据试验结果和经验确定。再生沥青混合料性能试验指标有.空隙率、矿料间隙率、
饱和度、马歇尔稳定度、流值等。再生沥青混合料的检测项目有
车辙试验动稳定度、残留马歇尔稳定度、冻融劈裂抗拉强度比等,其技术标准参考热拌沥青混合料标准.