沥青路面冷再生技术分析？

1.介绍

目前，随着我国公路建设的快速发展和交通量的不断增加，重型和超载车辆的比例越来越大，沥青路面提前损坏明显。根据沥青路面的设计寿命(10-15)和实际使用情况，从现在开始，每年约有12%的沥青路面需要翻新，旧沥青混合料的浪费将达到220万吨。如果能合理利用，每年可节约3亿多元的材料成本。因此，利用沥青路面冷再生技术将废旧沥青混合料变废为宝，已成为近年来道路工程技术人员的重要课题。

2.沥青路面冷再生技术综述

沥青路面再生技术根据施工温度和施工工艺可分为四大类:厂拌热再生、现场热再生、厂拌冷再生和现场冷再生。其中，冷再生技术是将旧的沥青混凝土路面材料破碎，必要时加入一些新的集料或细集料、乳化沥青(泡沫沥青)、适量的水和一定的添加剂(水泥或石灰)，在自然环境温度下对材料进行连续的铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺成型，重新形成结构层的过程。再生旧沥青混合料可根据不同的公路等级用作路面的基层或底基层或其他半刚性基层材料。因为采用旧沥青混合料作为基层材料，只要有一定的强度、劲度和水稳性，基本可以满足要求。此外，冷再生技术通常不涉及旧沥青材料性能的恢复。

3.不同稳定剂沥青路面冷再生技术。

目前，沥青路面冷再生最常用的稳定剂是水泥和乳化沥青，泡沫沥青逐渐成为研究热点。这三种稳定剂的不同特性决定了它们在冷再生工艺中独特的设计方法、施工工艺和质量控制标准。表1比较了上述三种不同冷再生稳定剂的优缺点。

表1三种常用冷再生稳定剂的优缺点对比

3.1水泥稳定沥青路面冷再生

水泥作为稳定剂时，有两种添加方式，一种是将固体粉末水泥与再生料混合，另一种是以水泥浆的形式与再生料混合。

当使用水泥作为稳定剂时，再生结构层容易产生收缩裂缝，应考虑以下几个方面，将收缩裂缝的程度降至最低:

1)水泥含量。水泥用量高的时候会大幅度收缩。为了控制收缩裂缝，水泥稳定剂的掺量为2%~4%。

2)回收旧料的性质。有些材料用水泥处理，收缩特别大；有些材料含水量变化时体积变化大，塑性指数高。当材料的塑性指数大于10时，不应单独使用水泥进行稳定，必须将石灰与水泥混合或单独使用以降低材料的塑性。

3)施工碾压时的含水量。收缩开裂的程度与碾压干燥后消失的水量成正比，但含水量过低容易造成压实。一般建议将施工碾压时的含水量控制在比最佳含水量低1%~1.5%。

4)干燥速度。对水泥处理后的结构层材料进行适当的养护，以降低材料的干燥速度，从而减少收缩和开裂。一般水泥稳定结构层在施工后7 d内必须浇水养生，或铺设临时封层和沥青层，避免结构层表面水分蒸发过快，导致结构层收缩开裂。如果没有铺筑临时封层，水泥稳定结构层在一定时间内不得通车。

3.2以乳化沥青为稳定剂的沥青路面冷再生

乳化沥青可以在常温下与湿颗粒材料混合，提高材料的强度。因此，乳化沥青是最常用的沥青稳定剂。一般情况下，将乳化沥青和水泥混合使用，既能提高再生混合料的水稳定性，又能提高其早期强度，但水泥的添加量必须控制在集料重量的2%以下，以免削弱混合料的抗疲劳性能。

在冷再生中，一般以含水量与密度的关系作为控制含水量的指标，以保证结构层的碾压质量。但用乳化沥青作稳定剂时，必须用总含液量代替含水量，以最大密度时的最佳总含液量(OTFC)为指标。OTFC是破乳前混合物中的水和乳化沥青的总和。在实际工程中，如果现场铺装材料的含水量接近OTFC，添加乳化沥青会使材料的总含液量超过饱和点。这种情况很难通过减少乳化沥青的用量来解决，少量水泥(

在乳化沥青再生混合料的配合比设计中，应根据旧沥青路面材料的级配考虑是否添加新集料，然后在混合集料中添加不同量的乳化沥青和水进行试验，通过机械强度指标确定混合料的最佳乳化沥青和水用量。

3.3泡沫沥青稳定沥青路面冷再生

泡沫沥青用作稳定剂时，被处理材料的级配必须满足一定的要求，而细料的级配组成，尤其是0.075 mm以下的填料对泡沫沥青混合料的性能影响最大，这主要是由于泡沫沥青在混合料中独特的分布。在泡沫沥青混合料中，泡沫沥青只是被细集料包裹形成砂浆，然后粗集料颗粒被砂浆以点连接的方式粘结成一个整体，不像普通热拌沥青混合料或乳化沥青混合料中的沥青那样在集料表面形成均匀的沥青膜。因此，混合料中必须有足够的细料，0.075 mm的通过率一般不低于5%，以保证泡沫沥青的有效分散。

含水量是泡沫沥青混合料设计中的一个重要参数，它有两个主要作用，即保证泡沫沥青的分散和混合料的有效压实。泡沫沥青混合料合理含水量的研究很多。目前，实际使用中主要采用集料OMC最佳压实含水量的65%~85%所对应的含水量。

在泡沫沥青混合料配合比设计中，首先根据旧路面材料的级配，考虑是否添加新集料，通过不同沥青温度和不同用水量确定沥青的合理发泡特性，然后通过击实试验确定混合集料的最佳含水量，从而确定混合料的拌和用水量；然后将混合料掺入不同量的泡沫沥青混合、成型、养护，通过力学性能确定泡沫沥青的最佳掺量。

4.冷再生技术展望

从节约能源和运输成本的角度出发，采用泡沫沥青进行现场冷再生是一种更适合的沥青路面再生工艺。国内对泡沫沥青及其混合料的研究很少。作为沥青材料再生研究的重要内容，沥青混合料冷再生技术的研究和应用需要进一步重视。同时，长期以来，我国大部分道路采用半刚性基层(据统计，我国高等级公路沥青路面基层和底基层90%以上采用半刚性材料)，再生基层的应用可以为高等级公路提供完全不同于半刚性基层材料的新型柔性基层材料。加强对沥青路面再生利用的研究，对环境保护和路面使用性能都具有重要价值。

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