沥青路面乳化沥青冷再生应用技术研究

        沥青混合料再生利用技术是将需要翻修或者废弃的旧沥青混合料，经过翻挖、回收、破碎、筛分，再和新集料、新沥青材料适当配合，重新拌合，形成具有一定路用性能的再生沥青混合料，用于路面坑槽修补、铺筑路面面层或基层的整套工艺技术。采用此种方法不仅能够减少由于开采资源而引起的环境破坏，从而降低工程造价，节能环保，而且还能够缩短工期，减轻施工对交通的影响，保持路面原有的几何形状，提高路面使用性能，因此，将沥青路面再生技术用于公路的养护维修中具有重要的现实意义。

       根据沥青与再生料的拌合方式，道面再生可分为热再生和冷再生技术其中热再生虽然能够节约资源，保护环境，不存在接缝问题，但只能用于5cm深的浅层修复，需要专业设备，且在潮湿环境下不能施工；而道路冷再生具有较强的技术优势，能够进行深度处理，不需要能量来对铁创料进行烘干，对环境有较好的适应性，较大程度的降低因恶劣天气导致的雨水影响，能够节约资源，最大程度的保护生态环境，减小能源消耗量，降低生产成本，加快施工进度。基于此，国内外科研工作者结合工程实际，对沥青路面冷再生技术做了大量研究。本文参考了大量的国内外文献，综合介绍了沥青路面冷再生技术的发展和研究现状。

乳化沥青冷再生技术要求

        要保证翻修后道路整体性能稳定，在冷再生技术设计过程中，配合比设计是一个不容忽视的问题，是整个施工过程中的关键技术之一，道路是否具有足够的强度及优异的路用性能主要是通过配合比设计来进行提供。

        沥青路面冷再生技术主要是指将旧沥青路面材料(包括沥青面层材料和部分基层材料)，经铣刨加工后进行重复利用，并根据再生后结构层的结构特征加入部分新骨料或细集料，按比例加人一定量的外掺剂(如水泥、乳化沥青)和适量的水，在自然环境下连续完成材料的破碎、添加、拌和、摊铺及压实成型，重新形成结构层的一种工艺方法。由于再生结合料中掺人了乳化沥青，其在常温下呈液态并具有很好的流动性，可直接与集料拌制并摊铺压实。其强度形成过程要经过沥青乳液与再生料的黏附、水分蒸发，分解破乳并在压实作用下沥青与再生料紧密粘结成沥青膜，将集料粘结在一起形成强度，因此，乳化沥青主要对其后期强度有较大的影响，而乳化沥青的技术指标也决定了后期强度的发展及其形成，目前我国冷再生材料中对于乳化沥青有特殊的技术要求。

        乳化沥青再生混合料在摊铺碾压后不久，由于其中的沥青呈微粒状态，分散在乳液中，粘结力较低，同时混合料中水分含量较高，对混合料起一定的“润滑”作用，降低了材料间的嵌挤和摩擦力。因此，通过掺入水泥外掺料来提高其早期强度以及作为填充料来提高其密实度，增大材料之间的嵌挤作用。水泥添加到集料中与水拌和后水泥中各种成分与水发生强烈的水化反应生成具有胶结能力的水化产物，水化产物将混合料胶结在一起，这是水泥稳定土类强度的主要来源。此外，水泥的掺入不仅提供了早期强度，而且还能够吸收沥青中的水分，进而加速了乳化沥青的破乳，更有研究表明，水泥的掺入能提高混合料的高温稳定性能，但水泥并不能无限制的掺入，水泥掺量的增加易造成沥青混合料干缩开裂，影响其力学及路用性能。虽然水泥在乳化沥青冷再生中具有重要的作用，但由于目前国内对水泥乳化沥青冷再生技术研究应用较少，对水泥的技术指标并没有做具体的要求。

        在配合比设计过程中，只考虑单一材料的技术指标，不能够满足沥青混合料整体性能要求，需要考虑不同掺合料之间的相容性变化，因此，需要对沥青混合料的整个体系进行技术指标控制。研究表明，在不同的地区，不同的高温和低温环境下，配合比设计也有所不同，但不论采取何种配合比设计，都必须满足沥青混合料的基本技术要求。

        要想达到如上指标只有通过旧料分析、集料级配设计、稳定剂优选、力学性能及路用性能等大量试验的层层筛选，综合评价各种性能，得出适用于该地区的最佳配合比，才能得到最好乳化沥青冷再生技术。

乳化沥青冷再生技术施工工艺

       冷再生的工艺过程与常规沥青混合料虽没有本质区别，但也较为不同。冷再生的第一步是在设计厚度下刨除现有的沥青路面，然后将RSP材料运至拌和厂，RSP材料在拌和厂中破碎，按尺寸分级，若RSP充分破碎，RSP和回收集料的尺寸和级配能控制得很好，这样能避免大尺寸集料的存在。

       在对RSP材料进行处理之后，为增强原路面基层和冷再生基层混合料的粘结性能，在摊铺冷再生基层混合料之前应对原路面二灰碎石表面进行处理。当基层处理完成之后，将MP、乳化沥青、水按比例投放到拌和锅中拌和。冷再生混合料的拌和时间应短于热拌沥青混合料的拌和时间。乳化沥青混合料若过度拌和，则粗集料表面的乳化沥青容易剥落下来，而且过度拌和可能会导致乳化沥青提前破乳，使混合料劲度过大；而拌和不充分则可导致集料不能充分地被乳化沥青裹覆。

       冷厂拌再生过程中最好通过强制通风以减少混合料中的水分及易挥发物的含量。强制的通风过程降低了混合料中的液体含量，使混合料足够坚强，能承受压路机的碾压作用。混合料中的液态物质的散失速度主要由沥青改性剂的种类、混合料中的水分含量、集料级配、风速、气温及湿度等因素决定。传统的摊铺机即可摊铺冷厂拌再生的混合料，混合料中适度的水分可防止熨平板下的混合料发生“撕裂”、“脱空”等现象，熨平板不必预热，以防止混合料中水分散失过快而影响混合料的和易性。

        冷厂拌再生混合料每层摊铺厚度最好不大于100mm(为压实后的厚度)，若需要多层铺筑，则在铺上一层前需养生一段时间(在好的养生条件下一般养生2~5d左右)。雨天不能摊铺，若气温低于10℃，也应停止摊铺。因此，传统的材料及施工工艺将造成交通长期受阻，严重影响道路通行能力。

乳化沥青冷再生技术应用情况

        随着科技的快速发展，人们对环保要求的不断提高，乳化沥青冷再生技术在道路翻修中得到了越来越多的应用，特别是资源受限地区，它的利用不仅能够节约资源，最大程度的保护生态环境，而且还能够减小能源消耗量，降低生产成本，加快施工进度。基于经济性与环境保护的要求，目前国内外大多数的道路翻修中均采用了乳化沥青冷再生技术，并取得了明显的经济效益。

       近年来，国内对乳化沥青冷再生技术也得到了一定的重视，已经在一些试验路段得到了应用，并取得了很好的效果。

       然而，对比国内外乳化晒再生技术的应用与研究现状可以发现，与国外相比国内冷再生的水平仍然较差。在规范方面，国外形成规范较多且在不断完善，较切合工程实际情况，而国内规范形成较晚，且指标体系不够完善，偏于研究方向。因此，我国乳化沥青冷再生技术体系还有待发展和完善，使其得到更加广泛的应用。