徐鳴
1泡沫瀝青形成過程
泡沫瀝青又叫膨脹瀝青,是將一定的水注入熱瀝青使其體積發(fā)生膨脹,形成大量的瀝青泡沫,經(jīng)過很短的時(shí)間瀝青泡沫破裂。這一過程只是瀝青的物理變化,沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)泡沫瀝青與集料接觸時(shí),瀝青泡沫瞬間化為數(shù)以百萬計(jì)的“小顆?!?,散布于細(xì)粒料(特別是粒徑小于0.075mm)的表面,形成粘有大量瀝青的細(xì)料填縫料,經(jīng)過拌和壓實(shí),這些細(xì)料能填充于濕冷的粗料之間的空隙并形成類似砂漿的作用,使混合料達(dá)到穩(wěn)定。
2標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)
標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)采用重型擊實(shí)方法,即每層擊實(shí)98次,共分三層,選用1.5%,2.5%、3.5%、4.5%的水泥用量來進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表1
3劈裂試驗(yàn)
劈裂試驗(yàn)采用馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)方法,成型直徑為101.6±0.5mm,高63.6±1.5mm(1150g左右)的試件,兩面?zhèn)鋼魧?shí)75次,泡沫瀝青用量選用2.0%、2.5%、3.0%、3.5%四個(gè)用量,摻加2%的水泥進(jìn)行試驗(yàn)。放在室溫下養(yǎng)護(hù)24h后脫模,成型好的試件分兩組進(jìn)行試驗(yàn),一組40℃干燥養(yǎng)生72h,然后做常溫25℃劈裂試驗(yàn);另一組測定常溫25℃,飽水24小時(shí)后的劈裂強(qiáng)度,試驗(yàn)結(jié)果見表2。
根據(jù)表2可以分析得出以下幾點(diǎn)。
(1)2.0%與3.0%的泡沫瀝青用量時(shí)常溫劈裂強(qiáng)度較高,但是此時(shí)殘留強(qiáng)度比2.5%時(shí)低,不宜選用。
(2)3.5%時(shí)泡沫瀝青用量最大,而常溫劈裂強(qiáng)度最低,殘留強(qiáng)度比最小,因此也不宜選用
(3)2.5%泡沫瀝青用量,無論在瀝青用量上較少,而且劈裂強(qiáng)度及殘留度均為最大。
(4)根據(jù)表2劈裂試驗(yàn)結(jié)果的匯總,基本可以確定泡沫瀝青用量在2.5%時(shí)效果最佳,結(jié)合經(jīng)濟(jì)比較,宜選用2.5%泡沫瀝青用量進(jìn)行施工。此時(shí)劈裂強(qiáng)度、殘留強(qiáng)度比大,水穩(wěn)性較好。
4運(yùn)用到實(shí)際工程中的一些優(yōu)勢
(1)冷再生施工工藝簡單,同時(shí)有利于廢料處理,變廢為寶,保護(hù)環(huán)境,減少污染,施工進(jìn)度快,開放交通早,可以不斷交施工。保證道路的暢通。其它的挖補(bǔ)方法如使用常規(guī)設(shè)備拌合、低溫拌合料,乳化瀝青現(xiàn)場拌合料等都不便利用舊料再生,只能棄之路邊,增加了環(huán)境污染,影響了路容美觀,而泡沫瀝青路面冷再生投入成本較低,能夠節(jié)約大量的瀝青、砂石等原材料,并且用水量也很低,從而節(jié)省了工程投資,同時(shí)再生后的瀝青路面可以明顯提高基層強(qiáng)度及抗疲勞性能,改善路面使用性能,因而具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
(2)各種氣候條件均可以進(jìn)行路面施工,高溫季節(jié)拌合時(shí)料溫可采取低限值控制,比規(guī)范規(guī)定溫度低200℃左右,而低溫季節(jié)下仍能施工作業(yè),拌合時(shí)可采取高溫控制,溫度低和下小雨時(shí)施工,都不影響其使用性。
(3)泡沫瀝青混合料可以儲存達(dá)一個(gè)月時(shí)間,不會影響其使用性能,節(jié)約了施工時(shí)間,與熱拌瀝青相比,石料不需加熱,適用干更廣泛的骨料種類,同時(shí)泡沫瀝青提高了剪切強(qiáng)度,減小了粒料對水的敏感性。舊瀝青混合料再生可以就地拌合,就地壓實(shí),全厚式技術(shù)進(jìn)行更深的穩(wěn)定處理,可達(dá)30cm,道路碾壓后幾乎立即能夠開放交通,成型后的路面具有更好的抗車轍和抗疲勞性能。
5結(jié)語
瀝青路面在服務(wù)幾年后其破壞速度會大大加快,但及時(shí)的維修,如重新罩面或循環(huán)利用等方法可以保持路面的質(zhì)量并延長道路的使用壽命由于瀝青路面冷再生節(jié)約了大量的建設(shè)和養(yǎng)護(hù)資金,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,這些都是無法估量的,因此其應(yīng)用前景非常廣大,否則既污染了環(huán)境,又造成了資源的浪費(fèi)。隨著人們對環(huán)保、社會效益的關(guān)注及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,瀝青路面再生利用技術(shù)會越來越受到人們的重視,泡沫瀝青和混合料技術(shù)是頗有潛力的,在強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的今天,進(jìn)一步加強(qiáng)研究路面冷再生技術(shù),對我國公路的建設(shè)發(fā)展都具有深遠(yuǎn)的意義。