乳化沥青冷再生技术在宁夏国道338的应用研究
2019-09-10王豪英王杰汤雄
王豪英 王杰 汤雄
摘要:文章结合宁夏国道338沥青路面再生应用项目,根据当地的交通环境和气候特点,进行乳化沥青再生沥青混合料路用性能研究,为宁夏地区沥青路面再生应用提供参考。
关键词:沥青路面;乳化沥青;再生;厂拌;路用性能
中图分类号:U416.26 文献标识码:A DOI:10.13282/j.cnki.wccst.2019.09.015
文章编号:1673-4874(2019)09-0049-04
0引言
随着我国公路建设逐步进入大面积养护时代,沥青路面回收利用迫在眉睫,乳化沥青冷再生作为沥青路面回收利用方案之一,不仅可以降低修路的成本,还可以充分利用资源,变废为宝,消除“黑色污染”,对我国构建“资源节约型”“环境友好型”交通发展模式也具有重要意义。
本研究以宁夏国道338乳化沥青冷再生路面工程为依托,根据宁夏交通环境和气候特点,通过乳化沥青冷再生混合料的应用性能研究,为宁夏地区乳化沥青冷再生路面的应用提供参考.
1原材料性能研究
结合国道338实际项目情况,所使用材料如表1所示.
1.1冷再生用矿料试验研究
按照《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)对回收沥青旧料日AP(0-5)mm、RAP(5-10)mm、RAP(10-30)mm、碎石(15-25)mm及矿粉进行筛分,其中RAP筛分为干筛法试验,其各项检测结果见表2。
按照《公路工程集料试验规程))(JTGE42-2005)确定RAP含水率,试样烘干温度按照45℃,其各试验结果见表3。
本研究对再生用集料碎石进行了试验研究,试验结果如表4所示。
1.2乳化沥青试验研究
根据宁夏气候特点,结合国道338对于再生沥青路面性能要求,采用现场定制化生产乳化沥青,其各项检测结果见表5。
1.3水泥试验研究
按照《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》(GB/T1346-2011)对乳化沥青冷再生用水泥进行试验研究,试验结果见表6.
2再生混合料级配确定
结合回收料、矿粉的筛分结果,按照《公路沥青路面再生技术规范》(JTGF41-2008),采用粗粒式乳化沥青再生混合料工程设计级配范围,确定再生混合料各档矿料比例,根据本项目工程情况,选定级配进行相关试验研究,如表7-8和图1所示。
3再生混合料试验研究
3.1最佳预拌水量确定
为接近工程实际,本研究采用击实试验,分3层,每层击实98次,固定乳化沥青的外掺量为3.5%,水泥外掺1.5%,外加预拌水量分别为矿料混合料子质量的2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%,试验结果见表9,干密度与总含水率的关系如图2所示,根据图2确定混合料最佳含水率为4.3%。
3.2 最佳乳化沥青含量确定
本研究通过马歇尔试验、劈裂试验、孔隙率与乳化沥青掺量的关系综合确定乳化沥青最佳掺量,试验结果如表10和图3-5所示。
按照孔隙率要求的7%-12%范围,综合以上研究结果确定最佳乳化沥青掺量为3.6%。
3.3乳化沥青再生混合料路用性能检验
根据以上设计结果,按照最佳乳化沥青掺量为3.6%,外加预拌水量為2.6%,外掺水泥用量为1.5%的配合比成型马歇尔试件,对混合料孔隙率、劈裂强度、冻融劈裂抗拉强度比、动稳定度等路用性能进行检验,试验结果均满足规范要求,如表11所示.
4 结语
本文结合宁夏国道338实体路面再生工程,对乳化沥青再生混合料原材料、级配选取、混合料设计及性能验证研究,得出以下结论:
(1)通过配合比设计及相关路用性能研究,表明乳化沥青再生混合料高温性能、抗水损害性能及低温性能等均满足要求。此外,乳化沥青再生混合料的应用,可以有效消除“黑色污染”,对我国构建“资源节约型”“环境友好型”交通发展模式也具有重要意义,具有较大推广价值。
(2)通过研究给出了乳化沥青再生配合比设计及性能检验过程,明确了乳化沥青再生混合料检验控制要点,为宁夏地区乳化沥青再生应用提供技术支持及实体参考。