沥青路面冷再生技术探讨

沥青路面冷再生技术探讨
摘要：近年来，沥青路面冷再生技术己被越来越多地用于旧路改造工程中，取得了显著地经济效益和社会效益。

本文通过对旧沥青路面回收材料的性质，总结了沥青路面冷再生稳定剂的选择方法，分析了采用不同稳定剂的沥青路面冷再生技术和问题以及发展方向。

关键词：沥青路面；冷再生；道路工程
新世纪以来，我国建成的各类沥青公路已陆续进入大、中修期，如果直接翻修，大量沥青混合料将被废弃，既造成环境污染又浪费资源。

而沥青冷再生技术可以直接利用旧有公路的沥青废料，具有工序简单，节约材料，缩短工期等诸多优点。

因此，沥青路面再生技术对保护生态环境及加快我国公路建设具有重要意义。

1.沥青路面冷再生技术概述
沥青路面的冷再生是指利用旧沥青路面材料进行破碎加工并加入部分新骨料或细集料，按一定比例加入添加剂(水泥、石灰、粉煤灰、泡沫沥青、乳化沥青等)和适量的水，在自然的环境温度下连续地完成材料的铣刨、破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型的作业过程，重新形成结构层的一种工艺方法[1]。

与热再生相比，冷再生不仅可以节约能源和资源，100%利用旧沥青混合料，而且可以延长施工季节，改善施工人员的工作条件，减少环境污染。

与其他传统的施工方法相比，冷再生一般可以节省总投资40%—50%，还可以有效的解决原路面的车辙开裂等病害。

由于沥青路面冷再生技术具有简化工序、节约材料、缩短工期、保护环境等优点，带来的经济效益和社会效益十分显著，己被越来越多地用于旧路改造工程中。

2.稳定剂的选择
用于冷再生的稳定剂主要有四类：一是物理稳定剂。

主要包括各种粒料材料，如轧制碎石、砾石等。

这种稳定剂的成本低，但用其稳定的再生混合料强度增长小且不持久；二是化学类稳定剂。

主要包括水泥、石灰、粉煤灰、氯化钙等。

使用化学类稳定剂可以提高再生混合料的强度和水稳定性，其缺点是将刚性引入再生沥青混合料，使其呈现半脆性，易开裂，耐疲劳性能变差。

因此，使用化学稳定剂时应注意其合适的掺量；三是沥青类稳定剂。

主要包括乳化沥青和泡沫沥青。

使用沥青类稳定剂不仅可以提高再生混合料的强度和水稳定性，而且可使再生沥青混合料保持柔性，具备良好的耐久性能；四是混合类稳定剂。

某些质量差的材
料用沥青类稳定剂进行再生时，混合料的抗水侵蚀性较差。

将少量的水泥或石灰与沥青类稳定剂混合使用，可以改善该类材料的强度和水稳定性。

各类稳定剂各具特点，应根据再生料的实际情况选择合适的稳定剂种类及掺量[2]。

3.采用不同稳定剂的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为水泥、乳化沥青，泡沫沥青的应用也逐渐增加。

这三种稳定剂的不同特点决定了冷再生过程中各自独特的设计方法、施工工艺及质量控制标准等。

3.1以水泥为稳定剂的沥青路面冷再生
水泥作为稳定剂时，其添加方式有两种，一种是以固态粉状水泥与再生料混合，另一种是以水泥稀浆形式与再生料混合。

以水泥为稳定剂时，再生结构层易产生收缩裂缝，应从下列方面考虑尽量减少收缩开裂程度：
首先，是对水泥含量的控制。

为控制收缩开裂，水泥稳定剂的用量为2%~4%。

回收旧料的性质。

某些材料以水泥进行处理时，收缩量特别大；有些材料在含水量变化时体积变化相当大，塑性指数较高。

当材料的塑性指数大于10时，不应单独采用水泥作稳定处理，必须用石灰与水泥混合或单独使用石灰，以降低材料的塑性。

其次，是施工碾压时的含水量。

收缩开裂的程度与施工碾压再干燥而消失的水量成正比，但含水量太低易造成压不实。

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%。

另外，对干燥速率的控制。

对经水泥处理后的结构层材料适当加以养护，以降低材料干燥速度，从而降低收缩开裂。

一般水泥稳定结构层施工完后7d内必须洒水养生，或铺筑临时封层和沥青层，以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，则一定期限内水泥稳定结构层不得开放交通。

3.2以乳化沥青为稳定剂的沥青路面冷再生
乳化沥青在常温下可与潮湿的粒料进行拌和，提高材料的强度，因此，乳化沥青是最常用的一种沥青类稳定剂。

一般情况下，将乳化沥青和水泥混合使用，除了可提高再生混合料的水稳定性外，还可提高其早期强度，但水泥添加量必须控制在粒料重量的2%以下，以免削弱混合料的抗疲劳性能。

在进行冷再生时，一般以含水量与密度的关系为指标控制含水量，确保结构层的碾压质量。

但在以乳化沥青作为稳定剂时，必须用总流体含量来代替含水量，用达到最大密度时的最佳总流体含量作为指标。

在实际工程中，若现场路面材料
的含水量接近最佳总流体含量，则加入乳化沥青会使材料的总流体含量超过饱和点。

这种情况很难用降低乳化沥青用量来解决，可以加入少量水泥(<2%)，如果还是不能解决，则需将现场材料晾干，待其含水量降低到一定程度后再进行冷再生处理。

乳化沥青再生混合料的配合比设计中，应根据沥青路面旧料的级配情况考虑是否加入新集料，再将混合集料加入不同用量的乳化沥青和水进行试验，通过力学强度指标确定混合料的最佳乳化沥青用量和用水量。

3.3以泡沫沥青为稳定剂的沥青路面冷再生
以泡沫沥青作为稳定剂时，待处理的材料级配必须符合一定的要求，其中的细料部分级配组成，尤其是0.075mm以下部分填料对泡沫沥青混合料性能的影响大，这主要源于泡沫沥青在混合料中独特的分布方式。

泡沫沥青混合料中泡沫沥青只裹覆细集料，形成一种砂浆，砂浆再以点联结的方式将粗集料颗粒粘成整体，而不像普通的热拌沥青混合料或乳化沥青混合料中沥青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，一般规定0.075mm通过率不得小于5%，以保证泡沫沥青的有效分散[3]。

含水量是泡沫沥青混合料设计中的一个重要参数，其作用主要有两个，即保证泡沫沥青的分散和混合料的有效压实。

对泡沫沥青混合料合理含水量的研究有很多，目前在实际使用中主要采用集料最佳击实含水量OMC的65%~85%对应的含水量。

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情况，考虑是否加入新集料，由不同沥青温度和不同用水量确定出合理的沥青发泡特性;然后通过击实试验确定混合集料的最佳含水量，以此确定混合料的拌和用水量;再以不同的泡沫沥青用量进行混合料拌和、成型和养生，通过力学性能指标确定出最佳泡沫沥青用量。

如果对拌和好的泡沫沥青混合料进行密封，有效防止水分的干失，可以将其放置数日后再进行成型、测试，结果不会有明显差异。

在施工中，经泡沫沥青稳定处理并碾压过的材料，如有需要可以翻动并重新再碾压，只要保持含水量与初次碾压时相同，经重新碾压的泡沫沥青层强度并不会降低。

但若此过程中再生层因干燥而失水，则翻动、碾压、修整等工序会使完成的泡沫沥青层强度降低。

碾压完成后的泡沫沥青稳定层已具有一定的强度，无需养生即可开放交通。

4.结束语
由于沥青路面冷再生技术具有简化工序、节约材料、缩短工期、保护环境等优点，带来的经济效益和社会效益十分显著。

从节约资源和保护环境来说，冷再生技术是目前沥青路面回收利用的一种有效方式。

加强对沥青路面再生利用的研究，无论是对环保，还是对路面的使用性能都具有重要价值。

沥青冷再生只是简单的对旧沥青进行回收利用利用，利用不够充分，其再生质量也不能达到沥青面层的质量标准，只能用于基层。

因此，进一步发展沥青冷再生技术，使再生回收沥青混合料达到作为路面的标准是今后发展的一个重要方向。

参考文献：
[1]陈向上.沥青路面冷再生技术的应用研究[J].路基工程，2010年第2期，179-180.
[2]何彩云.沥青路面冷再生技术应用现状[J].市场论坛，2012年第3期，74-75.
[3]陈韧.沥青路面冷再生技术研究[J].公路与汽运，2008年7月，99-100.。