瀝青銑刨料在微表處中的應(yīng)用

吳小紅

摘 要：以往對舊路全部挖除外運(yùn)的維修方法將會產(chǎn)生大量的廢舊瀝青路面材料，這樣不僅浪費(fèi)資源而且污染環(huán)境，為了落實(shí)習(xí)近平主席倡導(dǎo)的“綠色發(fā)展”理念，我們首先將瀝青路面銑刨料統(tǒng)一回收，綜合利用。根據(jù)我們目前的研究，通過調(diào)整篩分、調(diào)整級配、增加用水量等手段，瀝青銑刨料當(dāng)中的細(xì)料重新作為稀漿封層中的集料使用是比較適合的。

關(guān)鍵詞：瀝青路面銑刨料;改性乳化瀝青;微表處

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.090

應(yīng)用概況：河南省省道S230路面大修工程，樁號定于K331+100--K371+050， 該路段通車年限為10年，出現(xiàn)大量病害，嚴(yán)重影響行車安全，根據(jù)規(guī)劃進(jìn)行大修，總長度約為40.5公里。施工工藝：將原路面分層銑刨，重新加鋪。施工設(shè)計為：水穩(wěn)碎石28CM ，1cm厚稀漿封層防水層，7cmAC-20，4cmAC-13，然而，路面銑刨將產(chǎn)生大約40000噸廢料，如何合理的處理這些廢料，成為擺在我們面前的一大難題。一方面，在施工現(xiàn)場附近的瀝青拌和站沒有熱再生設(shè)備，將廢料長距離運(yùn)輸?shù)絼e處又不經(jīng)濟(jì)。為合理利用瀝青銑刨料，我們首先考慮在1cm稀漿封層中應(yīng)用。

1 瀝青銑刨料具體應(yīng)用方案

1.1 銑刨施工路面

第一步分層刨除現(xiàn)有施工路面，根據(jù)原路設(shè)計，為瀝青面層銑刨、水穩(wěn)碎石層銑刨。這一點(diǎn)尤為重要，必須嚴(yán)格按照原設(shè)計厚度銑刨，絕對不允許混合銑刨，按照銑刨順序先將瀝青銑刨料統(tǒng)一運(yùn)至拌和廠，并根據(jù)下一步應(yīng)用的設(shè)計要求破碎，尺寸按0-5mm、5mm—9.5mm和9.5mm-31.5mm進(jìn)行分級。其中5mm—9.5mm和9.5mm-31.5mm可以添加在水穩(wěn)碎石生產(chǎn)當(dāng)中（屬于下一個應(yīng)用研究領(lǐng)域）;0-5mm檔料全部應(yīng)用于稀漿封層當(dāng)中，結(jié)合1cm厚稀漿封層施工的實(shí)際情況我們又專門將0-5mm檔銑刨料按照0-3、3-5mm篩分、分類。

1.2 0-5mm檔銑刨料的分析、應(yīng)用

0-5mm檔銑刨料中的瀝青忽略不計，僅作為集料使用?？紤]銑刨料的活性問題，在配合比設(shè)計過程當(dāng)中要充分考慮稠度。

2 配合比設(shè)計：根據(jù)工程現(xiàn)場采集所需的0-5mm檔銑刨料和自產(chǎn)改性乳化瀝青

2.1 集料實(shí)驗(yàn)

根據(jù)本項目的具體情況，其集料級配組成采用銑刨料，使用MS—3型級配，對每批銑刨料必須進(jìn)行篩分，剔除超粒徑材料，篩分結(jié)果應(yīng)符合規(guī)范要求。

2.2 礦物填料的選擇、級配確定

應(yīng)充分考慮銑刨料的活性，為保證稀漿混合料的拌和、攤鋪和成型，保證微表處的整體強(qiáng)度，需要使用一定量的填料，填料的用量必須通過配合比試驗(yàn)來確定，由于稀漿封層采用MS-3型級配設(shè)計，級配比較密實(shí)，拌和稠度控制尤為重要。

2.3 改性乳化瀝青試驗(yàn)

我們采用的是慢裂快凝型SBR改性乳化瀝青作為本次微表處的結(jié)合料，用與本項目的微表處施工，考慮到銑刨料的活性以及與乳化瀝青的粘附性，除了保證三大指標(biāo)滿足要求之外，我們還特別進(jìn)行了模擬實(shí)際狀態(tài)下的粘附實(shí)驗(yàn)，要求粘附性試驗(yàn)指標(biāo)必須達(dá)到一級。

2.4 稀漿封層混合料試驗(yàn)

2.4.1拌和試驗(yàn)

用于測定稀漿混合料的可拌和時間及成漿狀態(tài)，為了更好的貼近工程實(shí)際，銑刨料中含泥量為18%，含水量6%。

2.4.2 凝結(jié)時間試驗(yàn)

由于0-5mm檔銑刨料當(dāng)中含泥量為8%，瀝青含量6.6%，在拌和初期時凝結(jié)時間較長，影響施工進(jìn)度，我們采用添加水泥的方法，調(diào)整凝結(jié)時間，提高早期強(qiáng)度。初凝時間控制在20分鐘以內(nèi)，溫度25度條件下。

分別采取0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%五種劑量進(jìn)行比對試驗(yàn)，最后得出結(jié)論：水泥用量為礦料2%為宜。水泥為許昌天瑞425#硅酸鹽水泥。

2.5 最佳瀝青用量范圍確定

不同瀝青用量的1h濕輪磨耗值及砂粘附量的關(guān)系曲線，以磨耗值作為確定最小瀝青用量，砂粘附量中的瀝青用量為最大瀝青用量，從而確定瀝青用量范圍為6.1%-7.6% ，容許范圍為6.2%-7.6% ，容許范圍中值為（6.9±1.5）% ，盡管忽略了銑刨料當(dāng)中的原瀝青，但是這些原瀝青也是客觀存在著，我們確定最佳瀝青用量是采取中值下限，折合最佳乳化瀝青用量為5.7÷62%=9.2，考慮工程所處位置氣候條件及交通量，設(shè)定9.5%乳化瀝青用量進(jìn)行標(biāo)定施工。

由以上各項試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出混合料的配合比為：

干礦料：水泥：水：改性乳化瀝青=99%：1.0%：7.0%：9.5%

3 施工效果及結(jié)論

2019年4月開始采用銑刨料再生應(yīng)用技術(shù)，1cm 厚稀漿封層施工，截止目前已經(jīng)完成施工面積30000平方米，因?yàn)椴荒芡耆忾]交通，在稀漿封層施工攤鋪后的當(dāng)天必須通車，然而，采用全銑刨料稀漿封層粘接牢固，效果良好。

4 結(jié)論

（1）瀝青銑刨料的顆粒分布不均勻，在使用前必須進(jìn)行分檔篩分。

（2） 瀝青銑刨料的砂當(dāng)量控制必須嚴(yán)格。

（3）在拌和當(dāng)中主要調(diào)整用水量，保證合適的稠度。

（4）在最佳瀝青用量設(shè)計時建議采取中值下限。

下一步我們將總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，完善配合比設(shè)計，為進(jìn)一步推廣該項技術(shù)打下基礎(chǔ)。

作者簡介：吳小紅（1968-），男，河南許昌人，大專，初級，研究方向：市政工程。