沥青路面的养护大中修中,会将路面全部铣刨下来,然后重新做路面,旧料只能当废料或普通碎石填埋到结构基础或做成路面的冷再生基层,旧料将无法循环利用。传统理论认为,沥青老化是因为沥青中的芳香酚相移成了沥青质,导致沥青变硬变脆。因此为改善沥青的脆断性,向沥青里面添加减少的芳香酚,提高其柔软性,以此来缓解沥青的脆硬程度。沥青路面回收料添加比例越高,需要添加的芳香酚就越高,沥青合理比例关系就越差,进而使得再生沥青混合料的性能就越差。目前,我国在再生技术领域,理论、再生剂跟国外发达国家并没有什么差距,但在应用水平差距较大,我国平均RAP(再生沥青混合料)掺配比例为25%左右,美国等发达国家基本可做到35%以上。
沥青路面的修补施工价格除了与面积有关之外,还与厚度相关,也与施工路段与沥青搅拌站之间的运输距离有关。因此在我们评估沥青路面的维修报价之前,首先要确定好合适的沥青厚度规格。而且沥青原材料的价格会受到经济环境的影响,从而导致各季节的沥青道路施工成本变化。
其实,路面养护产生的RAP的再利用上,采取以特种乳化再生的方式,不仅可以实现温拌再生,还可以将RAP的再生比例提到到98%至100%,同时,其主要路用性能将大幅度高于新材料标准。沥青是原油经蒸馏后,调配组分而形成的稳定工业产品,其形成过程中,经过400余度高温炼制而成,而沥青混合料铺筑到路面后,正常使用温度不超过80摄氏度,如果仅仅通过碾压、振动、光照就使其中的一部分物质转化成另外一种物质,要这种极其温和的条件下产生所谓相移是难以成立的。
在自然气候作用下,沥青中的芳香酚等轻组分,由小分子基团聚合成大分子基团,轻组分变密实了,沥青自然也就变脆硬了,使用时间越久,沥青小分子基团聚合就越严重,沥青脆断性就越高。在实践中,通过添加特种活性剂到老化沥青中去,检测其针入度指标,发现特种活性剂可以使得老化的沥青针入度明显提升。提高特种活性剂比例,将提高针入度,说明这种活性剂具有明显的分散团聚沥青聚合基团的作用,使得老化沥青获得还原。
对于RAP掺配比例小于50%的情况,可以将再生剂直接加入到沥青中,充分混合,制成再生基质沥青,再将再生基质沥青在拌缸中与集料拌和。对于RAP比例大于60%以上的情况,由于RAP占的比例过大,即便用再生基质沥青,其用量有限,在短短的几十秒内与RAP搅拌均匀,使得活性剂渗透到RAP沥青中去是非常困难的,通过大量试验,这样的方法导致的沥青混合料路用性能指标离散较大,质量难以控制。如果提高拌和时间,将大幅度增生产成本,基本上,拌和时间延长1秒,混合料每吨成本提高1元。
如何做到在正常的拌和时间内,使得再生剂充分地分散到集料胶结层的表面?共有三种方案:再生基质沥青发泡,将再生基质沥青制成发泡沥青,喷入拌缸中;将再生基质沥青制成乳化沥青;将再生剂改造成具有乳化能力的再生剂,用此再生剂将沥青制成再生型乳化沥青。
其中,将再生剂改造成具有乳化能力的再生剂的难度大,需要改造活性再生剂的活性功能基,使其具有合适的亲油、亲水能力,其LHB符合沥青乳化要求,同时又不能对再生性能产生不利影响,但一旦研发成功,这个方法将是最具前景的技术方案。
目前,已经研发Z-4EM、Z-4FM、Z-KL90等一系列特种再生乳化剂,对目前市场上常见的重交沥青进行乳化,甚至克拉玛依沥青进行乳化。其改性后的再生剂,对沥青的性能有较大的提升,比如:阻燃、强度自恢复等乳化沥青混合料的一些特有的性能,甚至可以将低强度的RAP再生成高强度的沥青混合料,这已经超出了传统再生技术之所能。
以上内容就是我们整理的沥青路面施工工艺方面的技术经验,后续我们还会分享更多沥青混凝土道路工程方面的知识给大家。
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