李 ?！∮?鵬　張 立　李 斌（中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司，陜西　西安　710075）

?

冷再生穩(wěn)定劑選擇

李 矗余 鵬張 立李 斌
（中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司，陜西西安710075）

摘要：冷再生法可以對各種路面病害有效控制。冷再生施工中可以使用乳化瀝青、泡沫瀝青、水泥等冷再生劑?？偨Y(jié)分析冷再生劑的再生效果，對冷再生研究和施工都很有必要。本文總結(jié)了常見冷再生材料的力學(xué)和路用性能，并比較其優(yōu)缺點。

關(guān)鍵詞：冷再生劑；泡沫瀝青；乳化瀝青；水泥

冷再生是對道路面層或面層和部分基層進行銑刨、調(diào)整級配、加入再生劑，壓實后形成結(jié)構(gòu)層。不同冷再生劑性質(zhì)不同，效果不同。冷再生穩(wěn)定劑主要分兩類：一類是瀝青穩(wěn)定劑，有乳化瀝青和泡沫瀝青；另一類是無機穩(wěn)定劑，有水泥、石灰、粉煤灰。路面冷再生常用結(jié)合料為乳化瀝青和泡沫瀝青，根據(jù)集料類型、含水量、天氣等因素決定采用何種材料；還應(yīng)考慮交通、材料、現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)、可接受的交通封閉時間。盡管決定因素是經(jīng)濟因素，但再生施工有很多無形效益無法在經(jīng)濟范疇內(nèi)評估，而這些效益在決策樹形圖中起一定作用。穩(wěn)定方法的選擇取決于運費和不同穩(wěn)定劑的適用性，選擇能獲得最好效果的穩(wěn)定方法。由于火山灰結(jié)合料的結(jié)晶特性，增加火山灰材料提高了材料的彈性模量、剪切強度和抵抗永久變形能力，減小材料對水的敏感性但會降低材料的彎曲能力。

1 不同再生劑冷再生效果綜述

以上數(shù)據(jù)來自近10年內(nèi)的國內(nèi)外相關(guān)研究論文。其中水泥、二灰、乳化瀝青（＋水泥）、泡沫瀝青（＋水泥）來自國內(nèi)數(shù)據(jù)，所用參數(shù)全部為RAP材料或只有少量碎石（小于20%）做級配調(diào)整的情況。當(dāng)加入高摻量碎石時，參數(shù)提高很大，當(dāng)新碎石達到60%時，與新拌合材料相當(dāng)。由此可見，水泥作為再生劑時各項參數(shù)較好，具有較高的強度、剛度和水穩(wěn)定性；當(dāng)采用瀝青穩(wěn)定劑時，水穩(wěn)定性較低，但通過加入水泥或石灰可以改善。

2 不同冷再生劑特點

水泥穩(wěn)定再生材料性能。目前對無機穩(wěn)定冷再生材料的溫度收縮性能觀點不一，多數(shù)認(rèn)為優(yōu)于傳統(tǒng)的懸浮密實結(jié)構(gòu)半剛性材料，但也有相反觀點：溫縮性能冷再生材料優(yōu)于傳統(tǒng)材料。疲勞性能大部分研究認(rèn)為冷再生材料與傳統(tǒng)材料大致接近或者略低于傳統(tǒng)半剛性材料。其水穩(wěn)定性0.9～0.95和凍融穩(wěn)定也大于0.9，與半剛性材料也較為相似。無機冷再生材料與傳統(tǒng)材料也有顯著不同，突出表現(xiàn)為溫度敏感性，在不同溫度條件下強度會產(chǎn)生明顯差異。當(dāng)試驗溫度上升5℃，無機冷再生材料強度會明顯下降10%～20%，這是混合料中瀝青導(dǎo)致的。瀝青穩(wěn)定冷再生材料力學(xué)和路用性能。瀝青穩(wěn)定冷再生材料中一般加入少量水泥提高水穩(wěn)定性，主要力學(xué)指標(biāo)有：馬歇爾穩(wěn)定度、干濕劈裂強度，有時也研究凍融穩(wěn)定性、抗壓強度和模量、收縮性、BBR、動穩(wěn)定度等指標(biāo)。不加水泥穩(wěn)定度常見范圍一般是3kN～6kN，加入水泥（1～2.5）后的常見穩(wěn)定度范圍是10kN～20kN，劈裂強度一般為0.36～0.6，浸水后劈裂比大部分為0.7～0.85，少數(shù)情況下劈裂比0.6左右。有研究者認(rèn)為0.7可以作為水穩(wěn)定性的下限。凍融后的劈裂比與之大體相當(dāng)。BBR強度一般2.8MPa～5MPa。車轍差異性較大，其范圍可達1300～15000。研究認(rèn)為與乳化瀝青穩(wěn)定相比，泡沫瀝青模量稍高，內(nèi)聚力稍高，內(nèi)摩阻角稍低，但二者力學(xué)性能無顯著區(qū)別，易施工性成為決定性因素。如果再生粒料的現(xiàn)場含水量接近于OMC，表明需加入的液體量需控制到一個最小量以保證混合料不用第一次干燥就可以壓實。

3 不同冷再生劑優(yōu)缺點

3.1 泡沫瀝青。優(yōu)點：一是施工方便，瀝青罐車與再生機相連后噴灑即可；二是形成強度高的柔性路面，抗變形和抗疲勞性好；三是不存在材料的破乳時間問題；四是瀝青和水相對較少，降低運輸及材料費用。缺點：一是 160℃高溫，需專門的瀝青加熱裝置和安全保護裝置；二是對0.075mm以下的粉料數(shù)量有要求，過多或過少都不適合。

3.2 乳化瀝青。優(yōu)點：一是具有較好的粘彈性質(zhì)，抗疲勞性好；二是乳化瀝青得到較多認(rèn)可，現(xiàn)場常溫下應(yīng)用簡單安全。缺點：一是乳化瀝青需工廠化專門加工生產(chǎn)，生產(chǎn)過程工藝要求和成本較高；二是含水量太高的路面材料，加入乳化瀝青后養(yǎng)生需要較長時間。

3.3 水泥冷再生。優(yōu)點：一是與瀝青相比，水泥價格非常便宜、供應(yīng)方便；二是水泥在建設(shè)領(lǐng)域使用普遍，有現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)實驗方法和規(guī)范；三是能提高大多數(shù)材料的抗壓強度；四是提高材料的抗水能力。缺點：一是收縮裂縫不可避免，但可以減少至最??；二是增加了剛度，但降低了疲勞特性；三是需要適當(dāng)養(yǎng)生，不能早期開放交通。

表1　不同冷再生劑效果總結(jié)

結(jié)論

（1）冷再生可以消除多種路面病害，再生劑的選擇是關(guān)鍵因素。再生劑主要分。為無機和有機兩類，需根據(jù)再生道路的舊路銑刨料情況，交通狀況和氣候狀態(tài)綜合分析確定。（2）與傳統(tǒng)半剛性基層材料相比，無機再生劑穩(wěn)定材料的強度略低，有較強的。溫度敏感性，抗裂性較好。（3）瀝青類再生劑中加入適量水泥，可以提高再生料強度。

參考文獻

[1]曾石發(fā).石灰土加瀝青表處冷再生技術(shù)研究[J].長安大學(xué)，2006.

中圖分類號：TQ047

文獻標(biāo)識碼：A