高性能乳化沥青厂拌冷再生技术研究.pdf

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1、器工程材料与设备EngineeringMaterial&EquIpment高性能乳化沥青厂拌冷再生技术研究张文浩1，张科飞2，陶卓辉2(1．江苏宁沪高速公路股份有限公司，江苏南京210049；2．美德维实维克上海产品应用中心，上海200231)摘要：高性能乳化沥青冷再生技术很好地解决了我国公路发展与资源、环境的矛盾，在对该技术进行综述的基础上，从调整乳化沥青配方的目的、与化学反应相结合的混合料设计体系、影响高品质乳化沥青粒径的因素、专用设备、专业化施工等5个方面对该项技术进行了介绍。关键词：冷再生；乳化沥青配方；高性能；节能减排；专用设备中图分类号：TU535文献标

2、志码：B文章编号：l009—7767(2011)03一0134—03●StudyofColdRecyclingTechnologyofHigh—perfomancePlantMixedEmulsifiedAsphaltZhangWenhao，ZhangKefei，TaoZhuohui目前。我国在20世纪90年代后建成的高速公路沥青路面都将陆续进入大中修期，沥青旧料废弃量每年达3Ooo万t之多．而且这个数字每年还在以15％的速度增长．如果还采取以往单一的挖除重建方式，显然是不行的；同时，我国经济发展也将面临越来越突出的资源枯竭和环境污染的问题。而乳化沥青冷再生技术以特

3、有的性能优势很好地解决了这些问题．但由于乳化沥青冷再生技术涉及到化学、材料、设备、施工等诸多方面。任一方面m现问题都会导致整个技术的应用失败，因此，笔者从各方面分析了高性能乳化沥青冷再生技术的关键因素及相应的技术要求，以利于乳化沥青冷再生技术的进一步推广应用。1高性能乳化沥青冷再生技术概述1．1定义乳化沥青冷再生技术是指将旧沥青路面材料经过铣刨、翻挖、回收、破碎和筛分后，加入一定比例的乳化沥青、新集料(如需要)、填料(通常为水泥、石灰)和水，经过拌和、摊铺和碾压等工艺，形成满足一定性能要求的路面结构层的整套技术【11。高性能乳化沥青冷再生技术是指在传统意义乳化沥青冷

4、再生技术的基础上，通过使用高性能乳化沥青和优化混合料设计体系，使用专用设备进行拌和，严格控制施工工艺，使混合料整体性能达到或超过热拌沥青混合料的性能，在结构层中替代部分热拌沥青混合料的整套技术。134辛荭敏右川E1I2011No．3(May．)Vof．291．2技术特点1)混合料拌和均匀后呈全裹覆状态，强度形成机理与热拌沥青混合料胶结形式相近。2)形成的结构层为柔性，可全部或部分替代热拌沥青混合料结构层，可以在不增加成本的情况下，增加柔性结构层的厚度；可用于高等级公路的基层和下面层。以及其他等级公路的各结构层。3)经过合理乳化沥青配方设计的混合料，其强度形成速度快。

5、一般2～3d可开放交通，3～5d可取出完整芯样。4)旧料利用率达80％～100％，还可循环利用，降低新材料的用量，节省大量的材料成本和运输成本。5)不需加热沥青，避免沥青的高温老化引起的性能衰减，从而提高路面的抗疲劳性能，延长路面的使用寿命。1．3社会经济效益高性能乳化沥青冷再生技术以其优异的技术特性，具有良好的社会经济效益。相比于热拌工艺．冷态施工无需加热，每顿混合料可节约燃油约7kg；拌和设备使用成本低，乳化沥青用量比热拌沥青混合料减少0．5％～1．5％，新石料用量少，总成本下降20％～30％；在冷拌过程中。减少了生产过程中能量的消耗和污染气体的排放，极大改善了

6、施工条件。有利于施工人员的身体健康。2关键因素及技术要点2．1调整乳化沥青配方的目的乳化沥青冷再生混合料拌和成型主要经历的是化学过程。因为，沥青旧料的表面化学活性千差万别，加上气候条件和施工条件的差异，就会直接影响到拌和、摊铺碾压状态，强度形成速度以及最终的路用性能指标。乳化沥青破乳速度过快会使混合料难以裹覆，胶结料黏结力下降甚至丧失，工作性、施工和易性降低，无法施工：破乳过慢会使混合料中乳化沥青和水形成的浆体与石料分离，混合料中出现液体流淌现象，乳化沥青在结构层中长期不破乳，从而使结构层不能形成强度I御。通过对乳化沥青配方的调整可以控制其破乳速度从而达到控制工作时

7、间的目的。为尽早开放交通、加铺上部结构层，需要结构层在短时间内形成强度．即在碾压完成后。沥青迅速形成连续相，混合料中的水分快速排出，这就是乳化沥青的凝结过程．凝结取决于乳化沥青与石料的电荷反应及界面作用。同时，乳化剂的亲油基团与沥青联结，憎水基团与石料联结．在沥青与石料的界面形成类似于抗剥落剂的锚固作用，增加混合料的黏结力【3J。乳化沥青配方对混合料的性能影响很大。同时由于在再生中沥青旧料是无法选择的，因此，必须针对不同的材料、气候条件等选择恰当的乳化沥青配方，还要求配方对材料和气候条件在一定范围内的变化有较强的适应性。2．2与化学反应相结合的混合料设计体系(见