二灰稳定冷再生混合料技术研究-建筑与土木工程专业论文.docxVIP

大多数国家的公路网均面临着以上类似的问题。由于越来越多的道路资金用于维 持现有道路的通行能力，因此，没有足够的资金用于旧路的修复和新路的修建。在许 多国家，甚至没有足够的资金用于旧有道路的维护，从而导致路况的迅速恶化井导致 最终不得不采取较昂贵的修复措施，以恢复道路的通行能力。新路的修建、旧路的升 级往往只有在税费数量足够，投资能够有效回收的情况下才被考虑。同时，在旧路修 复过程中对旧路面材料的处理，也将 产生复杂的经济问题。如必须将废料运到专门的 垃圾倾卸场地进行处理，以避免造成环境污染。这种现状对公路工作者提出了挑战。 世界银行及其他有关机构己表明，任何国家经济的健康发展均离不开完善的基础设 施，而良好的公路又是其 中的关键一环。如果可获得的资金不足以承担现有风险，那 么，就必须找到较经济的公路修复方法。路面材料再生利用即是其中之 一。 路面材料再生利用是 一个较大的范畴，其分类很多，按旧路面的性质不同可分为 沥青路面的再生和混凝土路面的再生，按再生形成的层位不同可分为再生面层、再生 基层和再生底基层:按再生方式的不同可分为热再生和冷再生;按拌和地点的不同可 分为现场再生和厂拌再生。本文所要讨论的是这个大范畴中的一小部分，即以无机结 合料(石灰、粉煤灰)为添加剂的沥青路面的冷再生 利用。 沥青路面作为 一种无接缝的连续式路面，因其有足够的强度，能适应各种行车荷 载，且行车平稳、舒适、震动小、噪音低以及便于维修等特点，在世界范围内的公路 路面铺筑中占有很大比例。沥青路面也是我国公路的主要形式，因此在路面的养护和 改、扩建过程中，将会产生大量的废旧沥青混合料。在路面维修的高峰期，仅一条高 速公路每年就会有儿十万到几百万平方米的沥青路面需要维修，产 生的废旧沥青混合 料的数量将会越来越多。对于此类公路改造工程，往往需要对废旧沥青混合料进行弃 置处理，而废旧沥青混合料是一种可以再生利用的材料资源，如果将其废弃于公路沿 线，不仅造成浪费，同时也占用大量的土地，并且还会对公路的边坡及绿化造成长期 的危害。 沥青路面冷再生技术是利用破碎、拌和机械将破旧路面就地破碎，掺加适当的添 加剂，需要时添加部分新集料，就地拌合与碾压，以旧路面材料为主形成道路结构层 的技术，适合于面层较薄的旧沥青路面再生为路面基层或底基层。 冷再生施工技术的添加剂主要包括:水泥、石灰、粉煤灰、乳化沥青、泡沫沥青 等。采用何种添加剂、用量多少，由试验及成本决定。 本文主要研究以 二灰为添加剂的沥青路面冷再生(形成基层、底基层)技术，即对 已经老化或损坏的沥青混凝土面层及部分基层 ，以二灰为添加剂进行冷再生处理，将 其作为新道路结构的底基层或基层。对于高等级公路，再生层多为底基层，其上再加 铺半刚性基层，对于低等级公路再生层多为基层，然后在再生层 上加铺沥青混凝上面 层或做封层处理。 1.2 国内外研究现状 1.2.1 国外研究现状 早在 1915 年， 美国开始废旧沥青路面材料再生利用的试验研究，但以后由于大 规模的新路建设，对这项技术没有引起足够的重视，故早期进展缓慢。 1973 年由于 石油危机的爆发 ，燃油供应困难，而且由于严格的环保法制 ，又使砂、石材料的生产 受到阻碍，导致建设资金的减少和筑路材料的供应不足。作为解决上述问题和困难的 -个重要对策，废旧沥青路面材料的再生利用才又引起了人们的重视。其后，随着镜 刨机械与鼓简式拌和装置等筑路机械制造水平的不断提高，沥青再生技术研究与应用 发展很快，国外开始大规模推广应用沥青再生技术。至 20 世纪 80 年代，沥青混凝土 路面再生技术己趋于成熟，美、德、日、英等国相继颁发了一系列的技术手册、指南 和规范，并发表了大量研究论文。 20 世纪 90 年代后，沥青再生技术进一步发展，在 亚太地区也得到普遍推广与应用。 根据美国联邦公路管理局统计，到 1995 年美国 25 个州再生沥青海合料的用量就 达到近 2 亿吨，差不多为其国内路用沥青混合料的一半。 1981 年美国交通运输研究 委员会编制出版了《路面废料再生指南))，同年美国沥青协会出版了《沥青路面热再 生技术手册))， 1983 年又出版了《沥青路面冷拌再生技术手册》。这表明美国的沥青 路面再生技术已经达到了相当成熟的地步。美国现在每年约有 3.2-7.8 亿吨的废料在 公路工程中通过取代筑路新材料得到了再利用，而在上世纪 90 年代中期这一数字仅 为 3.175 亿吨，而且其中 2.9 亿吨是作为回用骨科，非骨料废料回用量很小。在过去 十年里，美国政府 和公路部门为提 高再生材料的利用水平采取了不少措施。美国联邦 政府环境会议通过决议，鼓励各州政府在利益互惠的原则下，就公路建设中使用再生 材料开展州际合作，联邦公路局参加了国际经合织织