材料科学与工程学报
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沥青再生剂在道路工程中的推广运用

国道 312线 K3488+000~K3520+000共32km,再生剂19km,路面建成时间是1990年。1998年改建。随着时间的推移,经过阳光、空气、雨水和交通流量的不断作用,沥青路面失去了原有的深黑色,而变成灰色。沥青因老化而失去粘合作用,随着而来的就是麻面、松散、龟裂、及收缩裂缝等病害的产生。如不及时采取适当的维修,路面就会继续老化,以至于最终从新返修。老化过程就是氧化过程,随着沥青的氧化,它的化学平衡遭到破坏,这些病害如果能尽早使用沥青再生剂处理,会延缓沥青路面的老化,恢复其原有性能,延长道路使用寿命。

1 施工前的准备工作

在使用沥青再生剂之前首先对老路病害进行处理,对大于5mm的裂缝进行清除缝内垃圾,并浇洒粘结油,然后再填洒油砂,对微裂缝可直接浇洒粘结油。

2 沥青再生剂的施工

对已处理好的微裂缝:然后采用机械喷洒,会迅速渗入沥青面层,可达3~4cm,与老化沥青起化学反应,使沥青的针入度、软化点、粘度、延度复原,同时形成崭新的保护层,防止水的渗入。处理后的路面会有原来灰白干燥变成黑色油润,并延长沥青道路的使用寿命3~5年,而且不会改变道路的原有性能。

3 现场试验

沥青再生剂喷洒到路面上,和沥青材料发生化学反应,在路表面形成一层坚固、耐久的聚合物,可防止水分渗入,但是也会使路面的抗滑能力有一定程度的降低,因此,现场试验有两个目的:①检验喷洒沥青再生剂后路面的防水能力;②测试路面的抗滑能力的降低程度,是否危及行车安全。为此,现场需做两种试验:Ⅰ、沥青路面渗水试验;Ⅱ、摆式仪测定路面抗滑值试验。(两种试验见表1、2)。注意事项如下:

(1)渗水试验:沥青路面受车轮和自然因素的作用,以及沥青老化的影响,混合料中沥青与集料的粘结力下降,细集料散失,路表面的水分很容易渗入路面结构内部。用沥青再生剂对路面进行处理后,路面的渗水系数下降很多;几乎不渗水。经过沥青再生剂处理过的路面,沥青的性能得到显著提高。因此,使用沥青再生剂对病害的处理,可以提高路面的防水能力,从而防止了沥青混合料路面受雪水的浸泡,造成沥青膜脱落、路面出现松散、坑槽等现象。如果能够使路面密封,水分无法渗入到路面结构内部,则可以避免或减少发生水损害现象。

渗水系数试验记录 表1测点位置 渗水时间(s)水量(m1) 渗水系数K3488+336右4.4m 60 101 120 101 0.3m1/min 180 101 60 101 120 102 1.0m1/min 180 103 K3488+818左2.8

路面抗滑值试验记录(摆式仪) 表2序号 测点桩号及横向距离(m)1 2 3 4 5 平均值摆值BPN 摆值BPN ℃K3488+150 24 26 26 26 25 25 1 右26 26 27 28 26 27 26 26 21 27 27 27 27 27 27 K3488+415 31 30 29 30 29 30 2 左30 30 29 30 30 30 30 31 22 30 30 30 30 30 30实测摆值(BPN)测点平均 修正后 路表温度

(2)沥青再生剂喷洒过的路面,抗滑性能会有所降低,即使沥青再生剂处理后的路面抗滑性能不足,可以在喷洒到路面上的沥青再生剂由棕色变成黑色时铺砂,由于沥青再生剂有很强的粘结力,砂子不易散失,从而可明显提高路面的抗滑性能,达到设计要求。不会对路面抗滑性能造成负面影响。

4 对裂缝的处理

在现场试验中,还有一个意外的发现,用沥青再生剂处理发状的细小裂缝效果极佳,对于这种细小的裂缝,用常规的方法无法处理,缝宽很窄,灌缝的材料不易灌进,只有等到发展到一定程度再处理,但在过程中,路面结构因为水分的渗入而受到损坏,沥青再生剂的原液是一种稠度低的液体,流动性能好,象发状一样的裂缝也能渗入到结构内部,但是如果裂缝较深,沥青再生剂原液就源源不断的渗入,可以用细砂与沥青再生剂拌和,在裂缝上涂刷,使得混合物灌入裂缝,不仅减少沥青再生剂的用量,而且能密封裂缝,混合物与路面成为一个整体。

5 结论

通过上述试验研究分析,可以得到以下几个结论:

(1)沥青再生剂喷洒在路面上,能在路面形成一层膜,防止水分渗入到路面结构内部,避免路面发生水损坏;

(2)沥青再生剂作为一种再生剂,能够使老化的沥青性能得到恢复,延长其使用寿命;

(3)沥青再生剂对路面的抗滑能力没有不利影响,相反,如果路面的抗滑能力不足,还可以在施工过程中铺砂,提高路面的抗滑能力;

(4)沥青再生剂对细小裂缝的处理有独到之处,不仅施工方便,而且效果好。

综合上述,沥青再生剂作为路面再生剂,能够改变沥青的性能,延长路面的使用寿命,而且施工方便,对交通的影响小。所以,沥青再生剂在路面修复中具有良好的使用前景,值得推广与运用。