沥青路面冷再生技术综述

沥青路面冷再生技术综述

关键词：rap 冷再生乳化沥青泡沫沥青

1 前言

截止2012年底我国公路里程已经突破410万公里，高速公路里程达到9.6万公里。在我国已建成的高级和次高级路面中，沥青路面的比重最大。每年12%左右的沥青路面的维修改建产生大量被铣刨下来的旧沥青路面材料（rap），采用合适的再生方法，使得这些rap得到技术上可靠、经济上合理的重新利用，将产生巨大的经济和社会效益，有利于可持续发展目标的实现。因此，开展rap再生利用技术研究，具有重大的现实意义。

2 沥青路面再生

2.1再生方法

根据美国沥青再生协会（arra）的定义和分类，将沥青路面再生分为：冷刨法，厂拌热再生，就地热再生，冷再生，全厚式再生。

2.2冷再生的优缺点

冷再生主要指对原路面进行再生利用的过程中不需要热能的使用。冷再生具有如下几个显著优点：

（1）可用于处治多种路面病害类型。

（2）可大大减少路面中反射裂缝的出现。

（3）可在不改变路面纵横线形的前提下改善路面的结构承载力。（4）可减少路面施工过程中对能源、集料、沥青等的需求，从而可以降低工程成本。

（5）可以减少环境污染，节约自然资源，有利于环保。

3 冷再生方法

3.1乳化沥青冷再生

3.1.1乳化沥青概述

乳化沥青（简称乳液）是由两种互不相容的物质——沥青和水通过机械分散而制得的沥青乳浊液。

乳化沥青主要由沥青、乳化剂、稳定剂和水组成。乳化沥青按微粒所带电荷可分为阴离子型，阳离子型和非离子型3类；按破乳速度快慢又可分为快凝型、中凝型和慢凝型3种，而快凝型又有快凝（qs）和速凝（rs）之别。

3.1.2乳化沥青冷再生技术优点

乳化沥青冷再生技术具有以下优点：

（1）可以有效地解决半刚性基层反射裂缝问题，延长沥青面层使用寿命。

（2）能够节约大量的沥青、砂石等原材料，节省工程投资，有利于废料处理、保护环境，因而具有显著的经济效益和社会效益。（3）拌和、施工工艺简单，在路面压实后可以立刻开放交通，缩短了施工时间又保持着同样良好的养护效果。

（4）施工期间无挥发物产生，利于环保；施工受季节和气候影响较小。

3.2泡沫沥青冷再生

3.2.1泡沫沥青概述

沥青的发泡过程实际上是在膨胀腔内完成的。需要选择膨胀比较大、半衰期较长的发泡条件来制作泡沫沥青。这也是进行室内发泡试验的最终目的，即寻找某沥青得到最优良发泡效果时所采用的发泡条件，这个发泡条件一般称为最佳发泡条件。最佳发泡条件一般由沥青温度和发泡用水量组成，最佳发泡条件下的发泡效果称作最佳发泡效果。

3.2.2泡沫沥青冷再生技术优点

作为一种实用性的路面技术，泡沫沥青冷再生具有多种优点，主要如下：

（1）可用于处治多种类型的材料，包括优质和劣质的路面材料以及回收的路面材料等，通过泡沫沥青稳定处理，可增强待稳定材料的强度、稳定性及耐久性等；

（2）通过稳定处理旧路面材料，可解决废弃物的堆置问题，减少环境污染，并可实现资源的再生利用；

（3）泡沫沥青冷再生过程中，仅需加热沥青，集料等不需加热和烘干，因此可以有效节约能源；

（4）由于泡沫沥青在稳定材料中的特殊分散方式，泡沫沥青冷再生技术可节省沥青结合料的使用量，从而降低工程成本；

（5）泡沫沥青结构层施工期间无挥发物产生，利于环保，且施工受季节和气候影响较小；

（6）泡沫沥青结构层早期强度增长较快，施工后可立即开放交通（交通量不大的情况），无需长时间的专门养生。

3.3乳化沥青冷再生技术与泡沫沥青冷再生技术对比

在原材料方面， 2种冷技术所需原材料都容易获得，乳化沥青冷再生段所用rap筛分为0～9. 5mm和9. 5～37. 5 mm两档材料，而泡沫沥青冷再生段所用rap没有筛分。

混合料配合比设计方面，种2冷再生混合料采用完全相同的强度、水稳定性等等设计标准，设计流程也基本相同，只是冷再生混合料工程设计级配范围有所区别。

在施工工艺方面，泡沫沥青冷再生的特点是施工受气候影响较小，并且养生时间短，最多3 天后即可加铺上部结构，在改造工期紧张情况下有时间优势，主要的施工控制点是泡沫沥青的生产质量。但泡沫沥青冷再生需要沥青加热和安全措施，以及专门的泡沫沥青发生装置和泡沫沥青冷再生拌和设备。乳化沥青冷再生的特点是施工控制相对简单，施工工艺成熟，在国内接受程度高，重要的施工控制点是碾压的时机和含水量的控制，并且设备不需要专门改造。

在工程成本方面，乳化沥青再生比泡沫沥青成本高10%左右。

4 结论

冷再生技术，能够节约大量的沥青和砂石材料，节省工程投资，具有较好的社会经济效益。本文主要陈述了沥青路面再生方法，并着重阐述了冷再生技术中的乳化沥青冷再生技术以及泡沫沥青冷

再生技术，对于其原材料和配合比设计以及它们的优点进行了简要论述。针对两种沥青路面冷再生技术，需要通过中长期跟踪检测计

划来对两种沥青路面冷再生技术的使用效果来进行更全面评价。深入研究冷再生结构强度形成机理，针对不同结构类型的旧路面，与旧路调查资料一并建立数据库，研究出适用的再生方案，逐渐建立一个再生结构组成模型，为以后冷再生施工提供参考依据。

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