泡沫沥青又叫膨胀沥青, 是将一定的水注入热沥青使其体积发生膨胀, 形成大量的沥青泡沫, 经过很短的时间沥青泡沫破裂。这一过程只是沥青的物理变化[1], 没有发生化学反应。当泡沫沥青与集料接触时, 沥青泡沫瞬间化为数以百万计的“小颗粒”, 散布于细粒料 (特别是粒径小于0.075mm) 的表面, 形成粘有大量沥青的细料填缝料, 经过拌和压实, 这些细料能填充于湿冷的粗料之间的空隙并形成类似砂浆的作用, 使混合料达到稳定[2]。
标准击实试验采用重型击实方法, 即每层击实98次, 共分三层, 选用1.5%、2.5%、3.5%、4.5%的水泥用量来进行试验, 试验结果见表1
劈裂试验采用马歇尔标准击实方法, 成型直径为101.6±0.5mm, 高63.6±1.5mm (1150g左右) 的试件, 两面各击实75次, 泡沫沥青用量选用2.0%、2.5%、3.0%、3.5%四个用量, 掺加2%的水泥进行试验。放在室温下养护24h后脱模, 成型好的试件分两组进行试验, 一组40℃干燥养生72h, 然后做常温25℃劈裂试验;另一组测定常温25℃, 饱水24小时后的劈裂强度, 试验结果见表2。
根据表2可以分析得出以下几点。
(1) 2.0%与3.0%的泡沫沥青用量时常温劈裂强度较高, 但是此时残留强度比2.5%时低, 不宜选用。
(2) 3.5%时泡沫沥青用量最大, 而常温劈裂强度最低, 残留强度比最小, 因此也不宜选用
(3) 2.5%泡沫沥青用量, 无论在沥青用量上较少, 而且劈裂强度及残留度均为最大。
(4) 根据表2劈裂试验结果的汇总, 基本可以确定泡沫沥青用量在2.5%时效果最佳, 结合经济比较, 宜选用2.5%泡沫沥青用量进行施工。此时劈裂强度、残留强度比大, 水稳性较好。
(1) 冷再生施工工艺简单, 同时有利于废料处理, 变废为宝, 保护环境, 减少污染, 施工进度快, 开放交通早, 可以不断交施工, 保证道路的畅通。其它的挖补方法如使用常规设备拌合、低温拌合料、乳化沥青现场拌合料等都不便利用旧料再生, 只能弃之路边, 增加了环境污染, 影响了路容美观, 而泡沫沥青路面冷再生投入成本较低能够节约大量的沥青、砂石等原材料, 并且用水量也很低, 从而节省了工程投资, 同时再生后的沥青路面可以明显提高基层强度及抗疲劳性能, 改善路面使用性能, 因而具有显著的经济效益和社会效益。
(2) 各种气候条件均可以进行路面施工, 高温季节拌合时料温可采取低限值控制, 比规范规定温度低200℃左右;而低温季节下仍能施工作业, 拌合时可采取高温控制, 温度低和下小雨时施工, 都不影响其使用性。
(3) 泡沫沥青混合料可以储存达一个月时间, 不会影响其使用性能, 节约了施工时间, 与热拌沥青相比, 石料不需加热, 适用于更广泛的骨料种类, 同时泡沫沥青提高了剪切强度, 减小了粒料对水的敏感性[6]。旧沥青混合料再生可以就地拌合, 就地压实, 全厚式技术进行更深的稳定处理, 可达30cm, 道路碾压后几乎立即能够开放交通, 成型后的路面具有更好的抗车辙和抗疲劳性能。
沥青路面在服务几年后其破坏速度会大大加快, 但及时的维修, 如重新罩面或循环利用等方法可以保持路面的质量并延长道路的使用寿命由于沥青路面冷再生节约了大量的建设和养护资金, 具有巨大的经济效益和社会效益, 这些都是无法估量的, 因此其应用前景非常广大, 否则既污染了环境, 又造成了资源的浪费。随着人们对环保、社会效益的关注及科学技术的进步, 沥青路面再生利用技术会越来越受到人们的重视, 泡沫沥青和混合料技术是颇有潜力的, 在强调可持续发展的今天, 进一步加强研究路面冷再生技术, 对我国公路的建设发展都具有深远的意义。
摘要：泡沫沥青混合料冷再生技术无论是对环保, 还是对改善冷再生路面使用性能, 都很有价值。本文介绍了泡沫沥青的应用发展, 详细地分析了泡沫沥青冷再生技术的现状和有待研究的问题。
关键词：泡沫沥青混合料,冷再生,性能
[1] 曹翠星.泡沫沥青及混合料的研究现状[J].石油沥青, 2003 (2) .
[2] 周爱军.泡沫沥青技术在沥青路面现场冷再生中的应用[J].施工技术, 2006 (10) .
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