冷再生稳定剂选择

李 矗　余 鹏　张 立　李 斌（中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西　西安　710075）



冷再生稳定剂选择

李 矗余 鹏张 立李 斌
（中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西西安710075）

摘要：冷再生法可以对各种路面病害有效控制。冷再生施工中可以使用乳化沥青、泡沫沥青、水泥等冷再生剂。总结分析冷再生剂的再生效果，对冷再生研究和施工都很有必要。本文总结了常见冷再生材料的力学和路用性能，并比较其优缺点。

关键词：冷再生剂；泡沫沥青；乳化沥青；水泥

冷再生是对道路面层或面层和部分基层进行铣刨、调整级配、加入再生剂，压实后形成结构层。不同冷再生剂性质不同，效果不同。冷再生稳定剂主要分两类：一类是沥青稳定剂，有乳化沥青和泡沫沥青；另一类是无机稳定剂，有水泥、石灰、粉煤灰。路面冷再生常用结合料为乳化沥青和泡沫沥青，根据集料类型、含水量、天气等因素决定采用何种材料；还应考虑交通、材料、现有路面结构、可接受的交通封闭时间。尽管决定因素是经济因素，但再生施工有很多无形效益无法在经济范畴内评估，而这些效益在决策树形图中起一定作用。稳定方法的选择取决于运费和不同稳定剂的适用性，选择能获得最好效果的稳定方法。由于火山灰结合料的结晶特性，增加火山灰材料提高了材料的弹性模量、剪切强度和抵抗永久变形能力，减小材料对水的敏感性但会降低材料的弯曲能力。

1 不同再生剂冷再生效果综述

以上数据来自近10年内的国内外相关研究论文。其中水泥、二灰、乳化沥青（＋水泥）、泡沫沥青（＋水泥）来自国内数据，所用参数全部为RAP材料或只有少量碎石（小于20%）做级配调整的情况。当加入高掺量碎石时，参数提高很大，当新碎石达到60%时，与新拌合材料相当。由此可见，水泥作为再生剂时各项参数较好，具有较高的强度、刚度和水稳定性；当采用沥青稳定剂时，水稳定性较低，但通过加入水泥或石灰可以改善。

2 不同冷再生剂特点

水泥稳定再生材料性能。目前对无机稳定冷再生材料的温度收缩性能观点不一，多数认为优于传统的悬浮密实结构半刚性材料，但也有相反观点：温缩性能冷再生材料优于传统材料。疲劳性能大部分研究认为冷再生材料与传统材料大致接近或者略低于传统半刚性材料。其水稳定性0.9～0.95和冻融稳定也大于0.9，与半刚性材料也较为相似。无机冷再生材料与传统材料也有显著不同，突出表现为温度敏感性，在不同温度条件下强度会产生明显差异。当试验温度上升5℃，无机冷再生材料强度会明显下降10%～20%，这是混合料中沥青导致的。沥青稳定冷再生材料力学和路用性能。沥青稳定冷再生材料中一般加入少量水泥提高水稳定性，主要力学指标有：马歇尔稳定度、干湿劈裂强度，有时也研究冻融稳定性、抗压强度和模量、收缩性、BBR、动稳定度等指标。不加水泥稳定度常见范围一般是3kN～6kN，加入水泥（1～2.5）后的常见稳定度范围是10kN～20kN，劈裂强度一般为0.36～0.6，浸水后劈裂比大部分为0.7～0.85，少数情况下劈裂比0.6左右。有研究者认为0.7可以作为水稳定性的下限。冻融后的劈裂比与之大体相当。BBR强度一般2.8MPa～5MPa。车辙差异性较大，其范围可达1300～15000。研究认为与乳化沥青稳定相比，泡沫沥青模量稍高，内聚力稍高，内摩阻角稍低，但二者力学性能无显著区别，易施工性成为决定性因素。如果再生粒料的现场含水量接近于OMC，表明需加入的液体量需控制到一个最小量以保证混合料不用第一次干燥就可以压实。

3 不同冷再生剂优缺点

3.1 泡沫沥青。优点：一是施工方便，沥青罐车与再生机相连后喷洒即可；二是形成强度高的柔性路面，抗变形和抗疲劳性好；三是不存在材料的破乳时间问题；四是沥青和水相对较少，降低运输及材料费用。缺点：一是 160℃高温，需专门的沥青加热装置和安全保护装置；二是对0.075mm以下的粉料数量有要求，过多或过少都不适合。

3.2 乳化沥青。优点：一是具有较好的粘弹性质，抗疲劳性好；二是乳化沥青得到较多认可，现场常温下应用简单安全。缺点：一是乳化沥青需工厂化专门加工生产，生产过程工艺要求和成本较高；二是含水量太高的路面材料，加入乳化沥青后养生需要较长时间。

3.3 水泥冷再生。优点：一是与沥青相比，水泥价格非常便宜、供应方便；二是水泥在建设领域使用普遍，有现成的标准实验方法和规范；三是能提高大多数材料的抗压强度；四是提高材料的抗水能力。缺点：一是收缩裂缝不可避免，但可以减少至最小；二是增加了刚度，但降低了疲劳特性；三是需要适当养生，不能早期开放交通。

表1　不同冷再生剂效果总结

结论

（1）冷再生可以消除多种路面病害，再生剂的选择是关键因素。再生剂主要分。为无机和有机两类，需根据再生道路的旧路铣刨料情况，交通状况和气候状态综合分析确定。（2）与传统半刚性基层材料相比，无机再生剂稳定材料的强度略低，有较强的。温度敏感性，抗裂性较好。（3）沥青类再生剂中加入适量水泥，可以提高再生料强度。

参考文献

[1]曾石发.石灰土加沥青表处冷再生技术研究[J].长安大学，2006.

中图分类号：TQ047

文献标识码：A