沥青路面老化行为与再生技术研究

2014-08-15 00:46
黑龙江交通科技 2014年7期
关键词:老化沥青路面沥青

敖 生

(贵州桥梁设计院)

1 沥青路面老化行为发展现状

沥青老化是指沥青在运输、使用施工的过程中由于长时间的暴露在空气中,在自然因素的影响下出现的挥发、氧化等物理化学现象,最终会导致沥青的内部分子发生变化,使沥青出现劣化现象,缩短沥青的使用年限。一般分为短期性老化与长期性老化两种。短期性老化是指沥青在铺设的过程中,空气中的氧与沥青发生化学影响导致的材料出现的变化。长期性老化是指沥青在使用的过程中,由于长时间的暴露在空气中,在自然气候的影响下以及道路的荷载作用下,沥青发生的物理以及化学的变化,使沥青的性质出现变化。两者都能够导致沥青路面出现劣化的问题。沥青道路在研究方法上可以分为自然老化现象以及模拟老化现象。沥青路面自然老化现象是沥青在自然环境的影响下出现的老化现象,对沥青路面受到的自然影响要通过自然环境以及道路进行综合性的分析,对沥青路面的组织结构,评价性能进行鉴定,推测出使用的寿命。沥青路面出现自然老化现象接近于沥青路面的实际情况,对沥青路面的评价要在耐用性上作为重点,所以一直受到人们的关注。对沥青路面进行实际观察实验并辅助大气老化试验,最能体现出路面的沥青老化规律,但是由于需要研究的时间过长,并且受到的干扰情况过多,所以获取的信息的差异性比较大。大气老化试验将沥青路面防止在大气环境中进行老化试验,影响试验结果主要有光、大气成分、水、热等自然环境因素。所以对沥青路面的老化现象要进行充分的考虑说明。

2 沥青路面再生技术研究主要的问题

2.1 缺少对沥青路面老化机理以及相关评价措施的深入性研究

再现行的沥青路面老化研究的标准中,对采用薄膜烘箱试验评定沥青的老化现象,只能在一定程度上反映沥青的性能,不能够全面的反应沥青的使用特性以发生衰变的可能性。

2.2 沥青路面再生技术的设计方法不够全面

根据上述文章提到的问题,我国对沥青路面再生技术的研究虽然取得了重大的进步,但是在对沥青再生技术的设计方面并没有相关的技术支持,同样的也没有对相关方面进行系统性的研究,更没有做出相关的再生技术的标准。这样就阻碍了技术人员工作的开展,限制了沥青路面再生技术的发展。

2.3 没有相应的沥青再生剂

沥青再生剂的流变性和溶性能够对沥青产生质的变化,我国在20 世纪的60、70年代研制的沥青再生剂没有具备相关的技术要求,产生的再生效果比较差,不能够满足人们对交通发展的要求。所以我国的科研人员对沥青再生剂进行了大量的研制工作,但是由于没有掌握相关的技术核心,在经济市场中沥青再生剂还是国外产品一统天下。

2.4 没有制定相关的沥青路面评价体制标准

沥青路面建设使用标准在现行的《公路工程质量检验评定标准》中没有明确的规定,所以无法解决实际的问题。

3 沥青路面再生技术方法与特点

3.1 现场冷再生技术

道路进行现场冷再生技术要充分的利用基层材料,并且加入适当的新材料,并且按照一定的比例添加再生剂,在自然环境影响下,对沥青路面进行铣刨、破碎、拌和、摊铺及压实成型。这样在修筑的过程中实现沥青路面的再生。在20世纪的80年代迅速的发展成为一种新技术,并且被世界范围道路维修所采用,已经成为一种主要的道路维修改造方法。现场冷再生技术主要作用在道路的基层,经过与在旧沥青路面铺设新材料方法相比,现场冷再生技术的应用可以降低生产成本的20%左右,使用深层现场冷再生技术能够节省成本40%左右,能够提升的旧路等级,这种方法的应用能够提升旧路基层的承载能力,从而实现道路等级的提升,对道路改造具有重要的特殊意义。现场冷再生技术在施工的过程中能够产生均匀的铺层,不存在传统工作中的较薄层。现场冷再生技术作为一次性的作业方式,在暴露中的道路中只能够使用一次,所以与传统的施工方法相比,对路面的基层损害较小,并且在铺设过程中使用的建筑材料都是就地取材,这样能够降低材料的使用量,保护生态资源。

3.2 工厂冷拌再生技术

工厂冷拌再生技术通过将铣刨的沥青路面运送到搅拌厂,在经过充分的绞碎之后添加如水泥以及石灰、稳定剂等建材原料,在进行充分的搅拌工作,最后铺设在道路的基层。但是这项技术的使用不能充分的利用废弃沥青材料,但是在生产过程中确不需要专用的机械设备就能够实现对不可能进行热再生材料的回收工作,可以有效的解决生态污染问题。在一段的时间发展内,普遍采用工厂冷拌再生技术,但是工程冷拌再生技术要将沥青路面铣刨在运会工厂进行加工处理,在运输到施工现场,这样无疑加大施工建设成本,同时工厂冷拌再生技术只适用于公路的基层,产生的经济效益较低。

3.3 现场热再生技术

现场热再生技术是对沥青的表面进行热表面再生技术处理工作,对沥青老化路面进行加热软化处理工作,将路面的沥青进行连续的搅拌工作,并且在搅拌的过程中添加新的材料,补充沥青再生剂。将搅拌均匀的沥青摊铺、捣实、熨平在使用压路机压实。这是对旧路进行翻新工作的一项新技术,但是现场热再生技术使用的条件要求高,容易受到环境气候的影响,所以在冬季不便施工建设。

3.4 工厂伴热再生

工厂伴热再生技术属于对沥青结构性的探讨再生,能够对在各种条件下的沥青老化路面进行再生,是一种应用广泛,技术灵活,简单同时能够保证质量的沥青路面老化再生技术。与现场热再生技术相比,工程热再生技术能够进行更为准确的计量,能够保证配比的精准度,能够收获更高的沥青路面老化再生技术,提升沥青路面的质量。能够对沥青路面的基础层的破坏进行修补工作,加强路面再生层的修补实力,延长使用年限。

4 结束语

经过多年的发展,世界各国对沥青路面老化再生技术进行了充分的试验分析,并且已经取得了重大成果,沥青路面老化再生剂研究技术已经成为解决道路交通使用年限的重大课程技术。沥青路面老化再生技术已经被越来越多的国家采用并实施,而在我国确刚刚处在初级的发展阶段,目前属于技术探索期,具有广阔的发展空间。

[1]贺华,陈海峰.沥青老化性能的两种试验方法的评价[J].西部探矿工程,2012.

[2]侯睿,李海军,黄晓明.路面旧沥青回收及其影响因素的试验分析[J].公路,2013.

[3]李海军,黄晓明,曾凡奇.道路沥青老化性状分析及评价[J].公路交通科技,2011.

猜你喜欢
老化沥青路面沥青
沥青路面冷再生技术研究及其应用
沥青及沥青混凝土
第九章 沥青湖
◆ 沥青及沥青混凝土
沥青路面养护的新工艺新方法探讨
节能技术在开关电源老化测试中的应用
沥青路面就地热再生加热机的研制
杜绝初春老化肌
跟踪导练(四)2
HTPB热固PBX老化过程中的体积收缩