乳化沥青冷再生混合料技术性能的分析

2018-03-29 00:40
四川水泥 2018年1期
关键词:旧料模量乳化

(核工业西南建设集团有限公司 610017)

引言:在发展速度极快的当今社会,人们生活水逐渐提高,无论是公共汽车还是私家车的数量都呈现出十分明显的增加趋势,随之而来的问题就是,部分道路在没有到达使用年限时就已经进入修复期。作为能够在短时间内完成的道路修复的技术,乳化沥青冷再生混合料技术的重要性开始为人们所熟知,并大量应用在了对破损沥青路面进行修复的过程中。本文所分析的内容即为上文所提及的技术,因此,具有一定的现实意义。

1 乳化沥青冷再生混合料的配制比

1.1 原材料用量

本文所选用沥青混合料分别是掺杂旧料比例为80%的混合料和掺杂旧料比例为100%的混合料,混合料中的新料则是公称粒径在10mm-30mm范围内的石灰岩,乳化沥青选用的为8005+w5沥青。通过对试验结果进行分析能够发现,若混合料中掺杂水泥的比例为1.5%,该沥青混合料的劈裂强度则达到最高值,此时,无侧限抗压强度同样能够达到最大,因此,试验所应用沥青混合料为42.5的硅酸盐水泥,其用量则被控制在1.5%左右。

1.2 乳化沥青和水的用量

根据合成级配中不同掺杂比例对混合料进行称取,并添加1.5%左右的水泥,搅拌均匀后在加入相应含量的流体,在保证流体含量始终不变的前提下,对乳化沥青和水的用量进行变更,所加入乳化沥青的用量可以又2.5%、3.0%逐步向上递增至4.5%,水量则通过将最佳流体含量和乳化沥青用量进行相减而得出,然后对配制后混合料进行充分搅拌,并根据相关技术规范完成成型试件的工作[1]。现有研究表明,将鼓风烘箱内气温设置为60℃,再放入试件进行长达48h的养生,便能够达到与实际路面相似的强度。

通过对试验结果进行分析能够发现,掺杂旧料比例为80%的混合料,其劈裂强度要优于掺杂旧料比例为 100%的混合料,导致这一现象出现的原因主要有两点:首先,掺杂旧料比例为80%的混合料中含有20%的新料,这部分新料能够在某种程度上增大混合料的内摩擦角;其次,乳化沥青和新石料都具有相对优异的黏附性能。

1.3 冷再生混合料的选择

通过分析我国针对公路沥青路面所应用再生技术制定的相关规范能够发现,以公称最大粒径作为依据对沥青混合料进行划分,可以分为细粒式A、细粒式B、中粒式和粗粒式四种;以原材料作为依据对沥青混合料进行划分,又可以分为掺杂80%旧料的混合料与掺杂100%旧料的混合料两种,二者均属于粗粒式混合料。也就是说,文中所涉及一系列试验应用的沥青混合料均为粗粒式混合料。

2 乳化沥青冷再生混合料技术的性能

2.1 水稳定性能

现阶段,在对沥青混合料具有的水稳定性能进行试验时较为常见的方法有两种,分别是冻融劈裂试验和浸水马歇尔试验,仍旧选择应用上文所提及比例配制出的沥青混合料。需要注意的是,在开展浸水马歇尔试验时,如果想要保证试验能够取得良好的效果,用水温度应为40℃。试验结果表明,无论是掺杂旧料比例为 80%的混合料还是掺杂旧料比例为 100%的混合料,所具有水稳定性能都极为优异,另外,其马歇尔稳定度也完全能够满足行业的有关要求。

2.2 抗拉伸性能

通过试验能够发现,满足以下条件的乳化沥青冷再生混合料,均能够具有十分良好的劈裂强度:首先是保证流体含量始终为最佳值,其次是保证沥青混合料中水泥占据的比例为1.5%,最后是根据实际情况,对乳化沥青和水的用量进行相应的调整。试验所应用乳化沥青冷再生混合料中掺杂旧料的比例分别是80%和100%,虽然均具有较好的劈裂强度,但是对二者进行比较能够发现,掺杂旧料比例为80%的混合料,其劈裂强度要优于掺杂旧料比例为100%的混合料。

2.3 抗压回弹模量

在对沥青混合料的回弹模量进行研究前,首先需要掌握的内容是我国现阶段所制定并实行的沥青路面的结构设计指标,即底层拉应力和路标弯沉。其中,底层拉应力所对应温度参数为20℃,路标弯沉所对应参温度数为15℃。另外,现有研究结果表明,在对材料力学性能具有影响的因素中,最突出的因素为掺杂旧料的比例,因此,在对抗压回弹模量进行研究时,也应当选择掺杂不同比例旧料的沥青混合料作为试验主体,只有这样才能保证试验结果的准确性,也才能为后续工作的开展提供方便[2]。

以不同温度为前提,针对乳化沥青冷再生混合料所具有回弹模量值展开研究能够发现,二次曲线和温度-回弹模量之间,存在着十分明显的相关关系,也就是说,回弹模量会随着温度的递增而减小,减小的速度也会随着温度的递增而放缓。在低于40℃的前提下,对掺杂不同比例的混合料所对应回弹模量值进行对比和分析能够发现,掺杂旧料比例为80%的混合料,其抗压回弹模量要明显优于掺杂旧料比例为100%的混合料,但二者所对应温度-回弹模量曲线却存在高度的一致性。在高于40℃的前提下,掺杂旧料比例为80%的混合料和掺杂旧料比例为100%的混合料所具有回弹模量值的差距,会随着温度的上升而逐渐缩小,但是二者在沥青路面的结构设计指标所给出的15℃和20℃这两个温度下,抗压回弹模量存在着高度的一致性。

结论:通过对上文所叙述的内容进行分析能够看出,应用乳化沥青冷再生混合料技术对破损沥青路面进行修复,无论是在修复质量还是在修复效率方面,都具有其他技术无法比拟的优势。文章主要以沥青混合料的配制和该项技术的性能作为切入点,根据我国现阶段的实际情况,分别展开了分析。希望本文所讨论的内容可以在某些方面为沥青路面修复工作提供帮助,从而延长我国沥青马路的使用寿命。

[1]耿九光,胡勇,石发进. 乳化沥青冷再生混合料超早强技术研究[J]. 中外公路,2016,36(04):261-264.

[2]刘颀楠,郝翠丽. 掺生物沥青的乳化沥青冷再生混合料强度特性及路用性能研究[J]. 公路工程,2017,42(03):137-141.

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