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摘 要:目前,在我国的大多数路面所使用的材料都是沥青混合料,公路的使用年限和车辆流动数据等综合因素,要求我们对热再生沥青混合料的相关研究取得更深一步的成果。在沥青回收料使用量较大,以及沥青老化程度比较明显和突出的情况下,可以再添加再生剂进行拌和生产。本文就其混合料的配合比设计进行浅显的分析。通过研究和对比相关实验,我们可以对再生混合料配合比设计的相关内容有更深层次的了解。对于掺配率的研究数据,也将更为明晰的了解热再生沥青混合料的配合比设计。
关键词:热再生;沥青混合料;再生剂;配合比;掺配率
中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:1671-3362(2013)11-0076-01
引言
近年来公路养护事业面临着前所未有的发展机遇,公路养护越来越受到人们的重视和支持,但是伴随着我国资源的开发利用,有限的资源供应也即将成为现在社会不可调和的突出问题。日益紧张的资源现状,人们保护环境、节约资源意识的日益增强,也从另一方面促进了沥青路面再生技术的产生和进一步的发展。热再生沥青混合料在公路养护中的应用和作用也越来越显得紧迫和重要。对于旧沥青混合料就是先将有代表性粒径轧碎后的旧沥青混合料进行抽提分析,求出起沥青含量及矿料级配,并测定回收的就沥青物理指标(针入度、软化点、延度、粘度等)。在对旧沥青混合料进行分析的时候,不可能也没有必要将各层分开分析,而应该是对整个右面进行分析。
1热再生沥青混合料设计技术概述
再生沥青混合料有较好的再生技术适应力,这对于热再生沥青混合料的配合比设计相关实验的顺利进展极其重要。首先,我们需要了解沥青混合料的基础概念,沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料。按照制造工艺分为热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料等。
而热再生沥青混合料除了使用沥青回收料(简称RAP),还要再加上新集料、新沥青,这是区别其他沥青混合料的关键之处。由此可以看出,组成再生沥青混合料的其相关元素和材料中又包含着新增的RAP。由于沥青路面一般都是双层式,挖掘出来的粗料都是粗细混合的,因此,旧料中既不是粗级配,也不是细级配。城市道路的旧料级配更为复杂。因为在大修前路面常常经过了多次养护,所以要是再生沥青混合料用于主要干道上,必须加入新石料来调整级配,使之符合级配规范要求。加入新矿料的类型、数量可通过旧料抽提后筛分结果,再根据新石料的原材料筛分分析,采用计算法或图解法来决定配合比。确定新、旧沥青配比之后,再由马歇尔试验方法确定新沥青用量。由于再生混合料是由旧混合料加新矿料拌制而成,在设计时,不但要考虑沥青材料的使用,更主要的是要立足于再生混合料的性能。而我们再进行技术和实际的实验操作过程中,格外需要注意的事项便是添加剂的具体使用。更进一步来说,沃尔玛要根据具体的实际情况来合理和准确的确定添加剂的类型和剂量。根据实际情况,当我们选择和回收沥青混合料作为基层材料时,添加剂的使用便是可有可无,从节约资源和能源的角度来说,我们便可以省去添加剂。但是,当使用回收沥青混合料来作为面层材料时,这种情况下一般都是需要加入添加剂的。沥青与相关矿料的老化的本质机理,随着技术水平的提高和完善,沥青再生剂更是成为现代公路养护事业的一个关键点。我国建筑材料领域对于沥青和矿料的再生技术也已经取得了突破性的进展。
2热再生沥青混合料的配合比设计的相关分析
热再生沥青混合料所涉及到的面相当的广泛。在满足路用的实用要求效果时,力求因地制宜,突出特点。更为主要的是,要结合具体的实际情况,做到经济实用的同时,更要考虑到节约资源和降低成本。比如在满足路用性能的同时,可以尽可能地利用旧料。在做相关实验的过程中,要结合具体的施工条件,真正做到利于生产和操作。大量研究表明,降低沥青粘度有效的方式是想其中加入低粘度的油分。东南大学黄晓明等针对克拉玛依AH-70沥青研制出A型再生剂,是旧沥青的路用性能得到明显改善。国外的再生剂主要采用石油工业生产低粘度油分和树脂。在实际的公路建设过程中,工作人员在进行沥青路面设计时,要首先考虑选用何种类型的混合料。混合料的类型选择要具体根据道路等级、预期的交通量、该地区的天气状况以混合料自身所属于的功能层等几个因素而综合考量。在热再生沥青混合料的配合比设计实验过程中,我们首先要确定和选择相关的材料:热再生沥青混合料的再生剂、旧沥青、旧骨料、新骨料等等。当这些材料选择完毕后,采用和参考经验公式法与马歇尔试验法,得到相关的数据和指标,根据热再生沥青混合料的掺配率最佳结果,用来确定最佳沥青用量。最近进行实验,这便是简单化的再生沥青混合料配合比设计。在这个过程中,选择合理准确的再生沥青混合料的最佳沥青用量,是最为关键的要点。最佳沥青的用量也就是保证热再生沥青混合料具有最好的路用性能的沥青用量。而衡量路用性能的标准在于这些性能是否符合下列条件:热再生沥青混合料是否具有较高的强度和稳定性、是否具有良好的抗高温和耐低温性能、是否具有良好水稳性,以及在施工的过程中是否有良好的施工条件、对于工作人员而言是否有利于压实等等,参考条件不一,路用性能的标准也是不同的。
3最佳沥青用量的相关使用方法
马歇尔试验法是热再生沥青混合料配合比设计过程中关于最佳沥青用量的确定的方法。利用马歇尔试验来确定再生沥青混合料的最佳沥青用量是可行的,从而对再生沥青混合料的配合比设计方法中,沥青用量进行科学配比是具有指导的作用的。而在旧料掺配率、旧集料的级配和再生混合料级配已知的情况下,可以用图解法、试算法、计算机程序法等计算掺配比例以确定新集料的级配。可参照普通沥青混合料最佳沥青用量的确定方法,根据选定的新旧料配合比成分,估计所需要加入的新沥青用量,并以递减及递增沥青用量0.5%的比率,制备各种沥青用量的试件,按要求的测试项目进行测定,并定出符合混合料性能要求的沥青用量。
4结语
目前我国国内对于热再生沥青混合料的配合比设计,还没有形成一个完整和完善的系统体系,这对实际生产和应用的过程,产生了阻碍性。而西方国家和欧美发达国家的设计方法已经相对完善,这对我们取得进一步的进展,具有指导的意义。但是我国的实际情况,又直接决定了我们要根据本国国情而进行选择性的参考。
参考文献
[1]季节,高建立,罗晓辉,王锐英.热再生沥青混合料的配合比设计[J].公路,2004,03:73-77.
[2]林翔,张金喜,苗英豪,徐剑.再生沥青混合料配合比设计影响因素试验研究[J].公路交通科技,2011,02:14-19+24.
[3]王涛.热再生沥青混合料的目标配合比设计[J].交通标准化,2010,Z1:124-127.
关键词:热再生;沥青混合料;再生剂;配合比;掺配率
中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:1671-3362(2013)11-0076-01
引言
近年来公路养护事业面临着前所未有的发展机遇,公路养护越来越受到人们的重视和支持,但是伴随着我国资源的开发利用,有限的资源供应也即将成为现在社会不可调和的突出问题。日益紧张的资源现状,人们保护环境、节约资源意识的日益增强,也从另一方面促进了沥青路面再生技术的产生和进一步的发展。热再生沥青混合料在公路养护中的应用和作用也越来越显得紧迫和重要。对于旧沥青混合料就是先将有代表性粒径轧碎后的旧沥青混合料进行抽提分析,求出起沥青含量及矿料级配,并测定回收的就沥青物理指标(针入度、软化点、延度、粘度等)。在对旧沥青混合料进行分析的时候,不可能也没有必要将各层分开分析,而应该是对整个右面进行分析。
1热再生沥青混合料设计技术概述
再生沥青混合料有较好的再生技术适应力,这对于热再生沥青混合料的配合比设计相关实验的顺利进展极其重要。首先,我们需要了解沥青混合料的基础概念,沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料。按照制造工艺分为热拌沥青混合料、冷拌沥青混合料、再生沥青混合料等。
而热再生沥青混合料除了使用沥青回收料(简称RAP),还要再加上新集料、新沥青,这是区别其他沥青混合料的关键之处。由此可以看出,组成再生沥青混合料的其相关元素和材料中又包含着新增的RAP。由于沥青路面一般都是双层式,挖掘出来的粗料都是粗细混合的,因此,旧料中既不是粗级配,也不是细级配。城市道路的旧料级配更为复杂。因为在大修前路面常常经过了多次养护,所以要是再生沥青混合料用于主要干道上,必须加入新石料来调整级配,使之符合级配规范要求。加入新矿料的类型、数量可通过旧料抽提后筛分结果,再根据新石料的原材料筛分分析,采用计算法或图解法来决定配合比。确定新、旧沥青配比之后,再由马歇尔试验方法确定新沥青用量。由于再生混合料是由旧混合料加新矿料拌制而成,在设计时,不但要考虑沥青材料的使用,更主要的是要立足于再生混合料的性能。而我们再进行技术和实际的实验操作过程中,格外需要注意的事项便是添加剂的具体使用。更进一步来说,沃尔玛要根据具体的实际情况来合理和准确的确定添加剂的类型和剂量。根据实际情况,当我们选择和回收沥青混合料作为基层材料时,添加剂的使用便是可有可无,从节约资源和能源的角度来说,我们便可以省去添加剂。但是,当使用回收沥青混合料来作为面层材料时,这种情况下一般都是需要加入添加剂的。沥青与相关矿料的老化的本质机理,随着技术水平的提高和完善,沥青再生剂更是成为现代公路养护事业的一个关键点。我国建筑材料领域对于沥青和矿料的再生技术也已经取得了突破性的进展。
2热再生沥青混合料的配合比设计的相关分析
热再生沥青混合料所涉及到的面相当的广泛。在满足路用的实用要求效果时,力求因地制宜,突出特点。更为主要的是,要结合具体的实际情况,做到经济实用的同时,更要考虑到节约资源和降低成本。比如在满足路用性能的同时,可以尽可能地利用旧料。在做相关实验的过程中,要结合具体的施工条件,真正做到利于生产和操作。大量研究表明,降低沥青粘度有效的方式是想其中加入低粘度的油分。东南大学黄晓明等针对克拉玛依AH-70沥青研制出A型再生剂,是旧沥青的路用性能得到明显改善。国外的再生剂主要采用石油工业生产低粘度油分和树脂。在实际的公路建设过程中,工作人员在进行沥青路面设计时,要首先考虑选用何种类型的混合料。混合料的类型选择要具体根据道路等级、预期的交通量、该地区的天气状况以混合料自身所属于的功能层等几个因素而综合考量。在热再生沥青混合料的配合比设计实验过程中,我们首先要确定和选择相关的材料:热再生沥青混合料的再生剂、旧沥青、旧骨料、新骨料等等。当这些材料选择完毕后,采用和参考经验公式法与马歇尔试验法,得到相关的数据和指标,根据热再生沥青混合料的掺配率最佳结果,用来确定最佳沥青用量。最近进行实验,这便是简单化的再生沥青混合料配合比设计。在这个过程中,选择合理准确的再生沥青混合料的最佳沥青用量,是最为关键的要点。最佳沥青的用量也就是保证热再生沥青混合料具有最好的路用性能的沥青用量。而衡量路用性能的标准在于这些性能是否符合下列条件:热再生沥青混合料是否具有较高的强度和稳定性、是否具有良好的抗高温和耐低温性能、是否具有良好水稳性,以及在施工的过程中是否有良好的施工条件、对于工作人员而言是否有利于压实等等,参考条件不一,路用性能的标准也是不同的。
3最佳沥青用量的相关使用方法
马歇尔试验法是热再生沥青混合料配合比设计过程中关于最佳沥青用量的确定的方法。利用马歇尔试验来确定再生沥青混合料的最佳沥青用量是可行的,从而对再生沥青混合料的配合比设计方法中,沥青用量进行科学配比是具有指导的作用的。而在旧料掺配率、旧集料的级配和再生混合料级配已知的情况下,可以用图解法、试算法、计算机程序法等计算掺配比例以确定新集料的级配。可参照普通沥青混合料最佳沥青用量的确定方法,根据选定的新旧料配合比成分,估计所需要加入的新沥青用量,并以递减及递增沥青用量0.5%的比率,制备各种沥青用量的试件,按要求的测试项目进行测定,并定出符合混合料性能要求的沥青用量。
4结语
目前我国国内对于热再生沥青混合料的配合比设计,还没有形成一个完整和完善的系统体系,这对实际生产和应用的过程,产生了阻碍性。而西方国家和欧美发达国家的设计方法已经相对完善,这对我们取得进一步的进展,具有指导的意义。但是我国的实际情况,又直接决定了我们要根据本国国情而进行选择性的参考。
参考文献
[1]季节,高建立,罗晓辉,王锐英.热再生沥青混合料的配合比设计[J].公路,2004,03:73-77.
[2]林翔,张金喜,苗英豪,徐剑.再生沥青混合料配合比设计影响因素试验研究[J].公路交通科技,2011,02:14-19+24.
[3]王涛.热再生沥青混合料的目标配合比设计[J].交通标准化,2010,Z1:124-127.