瀝青與混凝土配比研究范文

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《內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸》2014年第二期

1瀝青再生方式及特點(diǎn)

1.1廠拌熱再生是將舊路的瀝青路面挖除并運(yùn)到料場，經(jīng)破碎后與新的原料按一定比例熱混合，達(dá)到性能要求后交到拌和站加工得到新的混合料，然后運(yùn)到施工現(xiàn)場攤鋪，拌和站工藝流程如圖1所示。其只需在料場原有設(shè)備基礎(chǔ)上加一套熱再生設(shè)備，具有便于控制質(zhì)量、造價(jià)低、施工性靈活、不會(huì)使道路增高等優(yōu)點(diǎn)。與其他幾種方式相比，材料來回運(yùn)輸?shù)某杀据^高。

1.2就地?zé)嵩偕夹g(shù)是利用設(shè)備將舊的瀝青路面進(jìn)行加熱和銑刨，就地?fù)胶蜑r青、混合料等材料，經(jīng)過拌和、攤鋪等工藝后完成對高速公路的中小修工作。其可以快速完成對道路表層的小損害修復(fù)，并恢復(fù)瀝青表面層的力學(xué)性能。具有節(jié)省運(yùn)費(fèi)、對交通影響小等優(yōu)點(diǎn)，但是當(dāng)再生深度大于6cm時(shí)，無法將混合料添加到再生部分。

1.3廠拌冷再生是將舊路的瀝青路面挖除并運(yùn)到料場，經(jīng)破碎后與新的原料，加上活性填料、水分等按一定比例常溫拌和，然后運(yùn)到施工現(xiàn)場進(jìn)行常溫鋪筑。其具有能耗低、污染小、施工靈活、不會(huì)使道路增高等優(yōu)點(diǎn)。適用于中下面層及基層鋪筑，與其他幾種方式相比，其對環(huán)境氣候要求較高，作業(yè)時(shí)間長，需要加鋪罩面層。

1.4就地冷再生技術(shù)是利用設(shè)備將舊的瀝青路面銑刨，就地破碎后摻和瀝青、混合料等改性材料，經(jīng)過拌和、攤鋪、壓實(shí)等工藝后完成的筑路技術(shù)。其可以對舊路面材料進(jìn)行常溫拌和，節(jié)省運(yùn)輸成本、能耗較低、工期短、對交通影響較小，但是這種技術(shù)質(zhì)量控制難度較大，并且需要較長的養(yǎng)生時(shí)間。

2再生瀝青混凝土配比研究

再生瀝青混凝土配比設(shè)計(jì)主要有目標(biāo)配比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配比檢驗(yàn)等三個(gè)步驟。目標(biāo)配比設(shè)計(jì)包括骨料級配、估算再生瀝青標(biāo)號、確定最佳油石比、馬歇爾實(shí)驗(yàn)、車轍實(shí)驗(yàn)、凍融劈裂實(shí)驗(yàn)等;生產(chǎn)配比設(shè)計(jì)是從各個(gè)熱料倉中取樣并篩分，進(jìn)行級配實(shí)驗(yàn)，調(diào)整瀝青與礦料的比例，使其盡可能接近S曲線;生產(chǎn)配比檢驗(yàn)包括級配檢驗(yàn)、馬歇爾檢驗(yàn)、車轍檢驗(yàn)、路面芯樣壓實(shí)度檢驗(yàn)、滲水性檢驗(yàn)等。新疆G30烏蘇－賽里木湖一級改高速公路項(xiàng)目第ws－2標(biāo)段采用二級公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，路面結(jié)構(gòu)為3cm細(xì)粒瀝青混凝土+4cm中粒瀝青混凝土做面層，12cm瀝青碎石+16cm水穩(wěn)碎石+16cm級配碎石做基層，15cm未篩分碎石做墊層。

設(shè)計(jì)使用的骨料為10～15mm碎石、5～10mm碎石、石屑、礦粉。為了簡化分析，將瀝青廢料看作是一種骨料加入到其他骨料中，通過級配曲線，調(diào)整各部分的摻和比例，得到調(diào)整后各骨料配比檢驗(yàn)圖如圖2所示。通過實(shí)驗(yàn)可以測定回收瀝青中的瀝青含量是4.7%，通過篩分實(shí)驗(yàn)和骨料配比，得到再生瀝青中的回收瀝青骨料摻和比例為19%。先假設(shè)最佳油石比的取值為4.5%，則可以計(jì)算出再生瀝青的摻和比例是0.782，再生瀝青的估算針入度為77，滿足70號瀝青的設(shè)計(jì)要求。

最佳油石比一般通過馬歇爾實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確定，即制作不同油石比的試驗(yàn)件測定其空隙率、密度、飽和度、穩(wěn)定度、流值等參數(shù)，繪制這些參數(shù)的曲線，最終確定再生瀝青的最佳油石比。表1給出了再生瀝青混合料油石比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。經(jīng)過仿真實(shí)驗(yàn)，得出的最佳油石比是4.73，得出最佳油石比下的摻和比例為0.802，計(jì)算出的瀝青標(biāo)號為77.7，符合設(shè)計(jì)值要求。浸水0.5h、48h的馬歇爾實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。按標(biāo)準(zhǔn)，馬歇爾實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定度應(yīng)不低于80%，本實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果為94.8%，符合工程需求。

車轍實(shí)驗(yàn)主要檢驗(yàn)高溫工況下的瀝青抗車轍能力，在一定溫度下，利用一個(gè)輪壓為0.7MPa的車輪在再生瀝青路面上多次行走，測試再生瀝青的抗車轍能力。根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)算得到再生瀝青的動(dòng)穩(wěn)定度為1280次/mm，滿足規(guī)范要求。凍融劈裂實(shí)驗(yàn)主要測定再生瀝青受水損害前后的抗劈裂能力，用于評價(jià)其水穩(wěn)定性，即瀝青在受到水損害后的抗破壞能力。

3結(jié)語

隨著我國交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，高等級公路所占的比例越來越高;機(jī)動(dòng)車數(shù)目的飛速增長，導(dǎo)致道路載荷越來越大，直接縮短了公路大中修的周期。本文從國內(nèi)外研究現(xiàn)狀出發(fā)，對不同再生瀝青再生方式進(jìn)行了對比分析，包括廠拌熱再生、就地?zé)嵩偕?、廠拌冷再生、就地冷再生等4種形式;闡述了再生瀝青與混凝土的配比技術(shù)，包括骨料級配、估算再生瀝青標(biāo)號、確定最佳油石比、馬歇爾實(shí)驗(yàn)、車轍實(shí)驗(yàn)、凍融劈裂實(shí)驗(yàn)等，為今后道路再生瀝青與混凝土的施工提供了參考。

作者：李波單位：新疆交通建設(shè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司