乳化沥青冷再生技术与应用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
表 3 乳化剂试验比例
乳化沥青编号 SBT / % ∶ MQK-1M / %
LA 1． 6∶ 0
LB 0． 8∶ 0． 8
LC 0∶ 1． 6
表 4 各配方乳化沥青指标检测
编号
固含 软化 针入度 延度 储存稳
筛上剩余量
量 点 （25 ℃ ） / （15 ℃ ） 定性（1 d） 破乳速度 （1． 18 mm）
乳化剂的选取依据和方法： 冷再生乳化沥青乳化剂选取的重 要原则有两个：
1） 冷再生混合料的强度上升要先慢后快，先期慢是要保证摊 铺时碾压密实，后期快是要保证下道工序能尽快进行； 2） 破乳速 度要满足施工要求，即冷再生混合料从拌和厂运出到施工现场摊 铺不能破乳，同时要求经施工作业后混合料强度在最短的时间达 到设计或使用要 求。因 此，综 合 以 上 因 素，破 乳 时 间 应 当 控 制 在 4 h 以上，以 5 h 为上界。
2） 与泡沫沥青再生对比情况见表 1。
表 1 乳化沥青冷再生与泡沫沥青再生对比情况表
配合比设计
施工方面
乳化沥青冷再生 泡沫沥青再生 乳化沥青冷再生 泡沫沥青再生
成本
配合比设计（ 确 定最佳含水量 及乳化沥青用 量等）
还需 要 首 先 进 行泡 沫 沥 青 的 发泡试验，确定 最佳 的 发 泡 温 度和 发 泡 用 水 量
2． 1 原材料
2． 1． 1 基质沥青
基质沥青是乳化沥青的主要原料，也是冷再生混合料的最终 胶结料。生产冷再生乳化沥青用的基质沥青除了满足路用要求 外，还必须满足乳化要求，因此在选择基质沥青时，最好是选择稠 度较低且含蜡量较低的沥青。本次冷再生选用韩国 SK70A 沥青， 具体指标见表 2。
表 2 基质沥青指标
1 乳化沥青冷再生技术
1） 再生原理、优势。乳化沥青具有不易燃烧、无毒、无臭、生 产工艺简单、便于 冷 施 工、原 料 价 廉 易 得 等 特 点。 另 外 乳 化 沥 青 中沥青微粒带有电荷，与带有相反电荷的骨料微粒能牢固吸附并 能均匀地分布。乳化沥青在常温下呈液态，矿料不需反复加热和 持续加温，既节省了燃料，也有效地防止了沥青的高温老化，改善 了施工条件，减少了环境污染。
摘 要： 从试验分析的角度探讨乳化剂的选择及改性乳化，结合国内外冷再生混合料设计方法，通过对沥青路面回收材料的级配
组成、再生混合料的级配选择、乳化沥青用量等方面进行了初步分析，阐明了冷再生混合料组成设计的方法。
关键词： 冷再生，沥青路面，乳化沥青，配合比设计
中图分类号： TU535
文献标识码： A
0 引言
第 38 卷 第 33 期
·128· 2 0 1 2 年 1 1 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 38 No． 33 Nov． 2012
文章编号： 1009-6825（ 2012） 33-0128-03
乳化沥青冷再生技术研究与应用
原永强
（ 太原市市政公共设施管理处，山西 太原 030009）
施工控制相对简 单，工 艺 成 熟，在 国内 接 受 程 度 高，设 备 不 需 要 专门改造
施工受 气 候 影 响 较 小，养 生 时 间 短，有 时 间 优 势，但 需 要 沥青加 热 以 及 专 门 的泡沫 沥 青 发 生 装 置和拌和设备
乳化沥青 再生比泡 沫沥青成 本高 10% 左右
2． 1． 2 乳化剂
表 5 试验室冷再生混合料组成百分比
名称 含量 /%
铣刨料粒径 / mm
0 ～ 10
10 ～ 30
在长期的实践过程中发现单一的乳化剂，乳化效果并不是太 好。因而乳化时要添加其他物质来协同乳化剂发挥应有的效应。 乳化剂在乳化沥 青 中 占 的 比 例 很 小，但 其 对 乳 化 沥 青 的 生 产、储 存及混合料的施工性能都有很大的影响。为了满足冷再生混合 料拌和、运输及摊 铺 的 要 求，同 时 满 足 摊 铺 结 束 后 尽 早 获 得 冷 再 生混合料强度的要求，在调配冷再生乳化沥青前需要确定乳化剂 的配比，表 3，表 4 是配比试验结果。
沥青名称 软化点 / ℃ 针入度 /0． 1 mm（25 ℃ ，100 g，5 s） 延度/ cm（5 cm / min，15 ℃）
70A
47． 0
68
＞ 100
根据 JTG F40-2004 公路沥青路面施工技术规范的规定，试验 结果符合要求。接下来进行冷再生混合料的马歇尔试验，将乳化 沥青与铣刨料（ 合适的级配要求） 及稳定剂拌和得到冷再生混合 料，放到塑料桶中密封。4 h 后观察冷再生混合料的颜色，颜色仍 呈褐色说明乳化沥青并未破乳； 密封 5 h 后颜色已经变成黑色，表 明破乳。以上的结果符合我们对冷再生用乳化沥青破乳时间控 制的要求。再使用这些混合料进行马歇尔试验（ 要说明的是冷再 生的集料级配及材料组成已事先作过设计，具体比例见表 5） ，检 验不同配比下强度形成的时间快慢。
我国很多公路、市政道路路面结构都是半刚性基层的薄层沥 青路面，这在二级 公 路 中 最 为 普 遍。在 进 行 路 面 维 修 时，若 将 薄 层沥青层加以回收则意义不大，在这种情况下将薄层沥青面层连 同下面的基层 一 起 加 以 翻 挖 后，加 入 部 分 新 的 混 合 骨 料 和 稳 定 剂，在自然环境下 利 用 冷 再 生 拌 和 设 备 对 旧 沥 青 路 面 进 行 再 生 ， 形成满足路面强度等指标要求的新型柔性路面基层。可广泛应 用于旧路改造升 级、高 速 公 路 大 修 工 程，大 幅 度 提 高 城 市 道 路 的 整体质量，充分发挥城市市政道路建设投资的效益。本文就乳化 沥青冷再生技术的研究及应用进行阐述。
% ℃ 0． 1 mm cm
%
%
LA 64． 1 45． 3 65
＞ 100
0． 6
慢裂
0
LB 63． 0 46． 9 56
84
0． 5
中裂
0
LC 63． 6 46． 2 59
＞ 100
0． 4ຫໍສະໝຸດ Baidu
中裂
0
规范要求 ≥55
45 ～ 150 ≥40
≤1 慢裂或中裂 ≤0． 1
2 乳化沥青的应用研究
乳化沥青冷再生技术的核心问题是如何生产满足路用要求 的冷再生乳化沥青，本文将从试验分析的角度探讨冷再生乳化沥 青的制备，乳化剂的选择及用量的确定。
乳化沥青编号 SBT / % ∶ MQK-1M / %
LA 1． 6∶ 0
LB 0． 8∶ 0． 8
LC 0∶ 1． 6
表 4 各配方乳化沥青指标检测
编号
固含 软化 针入度 延度 储存稳
筛上剩余量
量 点 （25 ℃ ） / （15 ℃ ） 定性（1 d） 破乳速度 （1． 18 mm）
乳化剂的选取依据和方法： 冷再生乳化沥青乳化剂选取的重 要原则有两个：
1） 冷再生混合料的强度上升要先慢后快，先期慢是要保证摊 铺时碾压密实，后期快是要保证下道工序能尽快进行； 2） 破乳速 度要满足施工要求，即冷再生混合料从拌和厂运出到施工现场摊 铺不能破乳，同时要求经施工作业后混合料强度在最短的时间达 到设计或使用要 求。因 此，综 合 以 上 因 素，破 乳 时 间 应 当 控 制 在 4 h 以上，以 5 h 为上界。
2） 与泡沫沥青再生对比情况见表 1。
表 1 乳化沥青冷再生与泡沫沥青再生对比情况表
配合比设计
施工方面
乳化沥青冷再生 泡沫沥青再生 乳化沥青冷再生 泡沫沥青再生
成本
配合比设计（ 确 定最佳含水量 及乳化沥青用 量等）
还需 要 首 先 进 行泡 沫 沥 青 的 发泡试验，确定 最佳 的 发 泡 温 度和 发 泡 用 水 量
2． 1 原材料
2． 1． 1 基质沥青
基质沥青是乳化沥青的主要原料，也是冷再生混合料的最终 胶结料。生产冷再生乳化沥青用的基质沥青除了满足路用要求 外，还必须满足乳化要求，因此在选择基质沥青时，最好是选择稠 度较低且含蜡量较低的沥青。本次冷再生选用韩国 SK70A 沥青， 具体指标见表 2。
表 2 基质沥青指标
1 乳化沥青冷再生技术
1） 再生原理、优势。乳化沥青具有不易燃烧、无毒、无臭、生 产工艺简单、便于 冷 施 工、原 料 价 廉 易 得 等 特 点。 另 外 乳 化 沥 青 中沥青微粒带有电荷，与带有相反电荷的骨料微粒能牢固吸附并 能均匀地分布。乳化沥青在常温下呈液态，矿料不需反复加热和 持续加温，既节省了燃料，也有效地防止了沥青的高温老化，改善 了施工条件，减少了环境污染。
摘 要： 从试验分析的角度探讨乳化剂的选择及改性乳化，结合国内外冷再生混合料设计方法，通过对沥青路面回收材料的级配
组成、再生混合料的级配选择、乳化沥青用量等方面进行了初步分析，阐明了冷再生混合料组成设计的方法。
关键词： 冷再生，沥青路面，乳化沥青，配合比设计
中图分类号： TU535
文献标识码： A
0 引言
第 38 卷 第 33 期
·128· 2 0 1 2 年 1 1 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 38 No． 33 Nov． 2012
文章编号： 1009-6825（ 2012） 33-0128-03
乳化沥青冷再生技术研究与应用
原永强
（ 太原市市政公共设施管理处，山西 太原 030009）
施工控制相对简 单，工 艺 成 熟，在 国内 接 受 程 度 高，设 备 不 需 要 专门改造
施工受 气 候 影 响 较 小，养 生 时 间 短，有 时 间 优 势，但 需 要 沥青加 热 以 及 专 门 的泡沫 沥 青 发 生 装 置和拌和设备
乳化沥青 再生比泡 沫沥青成 本高 10% 左右
2． 1． 2 乳化剂
表 5 试验室冷再生混合料组成百分比
名称 含量 /%
铣刨料粒径 / mm
0 ～ 10
10 ～ 30
在长期的实践过程中发现单一的乳化剂，乳化效果并不是太 好。因而乳化时要添加其他物质来协同乳化剂发挥应有的效应。 乳化剂在乳化沥 青 中 占 的 比 例 很 小，但 其 对 乳 化 沥 青 的 生 产、储 存及混合料的施工性能都有很大的影响。为了满足冷再生混合 料拌和、运输及摊 铺 的 要 求，同 时 满 足 摊 铺 结 束 后 尽 早 获 得 冷 再 生混合料强度的要求，在调配冷再生乳化沥青前需要确定乳化剂 的配比，表 3，表 4 是配比试验结果。
沥青名称 软化点 / ℃ 针入度 /0． 1 mm（25 ℃ ，100 g，5 s） 延度/ cm（5 cm / min，15 ℃）
70A
47． 0
68
＞ 100
根据 JTG F40-2004 公路沥青路面施工技术规范的规定，试验 结果符合要求。接下来进行冷再生混合料的马歇尔试验，将乳化 沥青与铣刨料（ 合适的级配要求） 及稳定剂拌和得到冷再生混合 料，放到塑料桶中密封。4 h 后观察冷再生混合料的颜色，颜色仍 呈褐色说明乳化沥青并未破乳； 密封 5 h 后颜色已经变成黑色，表 明破乳。以上的结果符合我们对冷再生用乳化沥青破乳时间控 制的要求。再使用这些混合料进行马歇尔试验（ 要说明的是冷再 生的集料级配及材料组成已事先作过设计，具体比例见表 5） ，检 验不同配比下强度形成的时间快慢。
我国很多公路、市政道路路面结构都是半刚性基层的薄层沥 青路面，这在二级 公 路 中 最 为 普 遍。在 进 行 路 面 维 修 时，若 将 薄 层沥青层加以回收则意义不大，在这种情况下将薄层沥青面层连 同下面的基层 一 起 加 以 翻 挖 后，加 入 部 分 新 的 混 合 骨 料 和 稳 定 剂，在自然环境下 利 用 冷 再 生 拌 和 设 备 对 旧 沥 青 路 面 进 行 再 生 ， 形成满足路面强度等指标要求的新型柔性路面基层。可广泛应 用于旧路改造升 级、高 速 公 路 大 修 工 程，大 幅 度 提 高 城 市 道 路 的 整体质量，充分发挥城市市政道路建设投资的效益。本文就乳化 沥青冷再生技术的研究及应用进行阐述。
% ℃ 0． 1 mm cm
%
%
LA 64． 1 45． 3 65
＞ 100
0． 6
慢裂
0
LB 63． 0 46． 9 56
84
0． 5
中裂
0
LC 63． 6 46． 2 59
＞ 100
0． 4ຫໍສະໝຸດ Baidu
中裂
0
规范要求 ≥55
45 ～ 150 ≥40
≤1 慢裂或中裂 ≤0． 1
2 乳化沥青的应用研究
乳化沥青冷再生技术的核心问题是如何生产满足路用要求 的冷再生乳化沥青，本文将从试验分析的角度探讨冷再生乳化沥 青的制备，乳化剂的选择及用量的确定。