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废旧沥青混合料再生利用在低等级公路改扩建中的性能提升研究

作者

连瑞丽

身份证:412724199001070767

低等级公路改扩建工程普遍面临建设资金紧张与原材料紧缺等问题,废旧沥青混合料的再生利用为解决上述难题提供了现实路径。然而,再生料在力学性能、温度稳定性及水稳定性等方面仍存在诸多技术短板。为此,探索适用于低等级公路的性能提升策略,提升再生料综合利用效果,已成为当前公路养护领域的重要研究方向。

一、废旧沥青混合料在低等级公路中的应用基础

(一)低等级公路结构特征对材料性能的需求

低等级公路主要服务于农村与中小城镇地区,交通荷载以轻型车辆和农用运输为主,行车频率低但环境条件复杂,如降雨较多、排水不畅、地基软弱等。由于建设资金有限,这类道路往往采用结构简化设计,材料强度和耐久性需兼顾成本控制与长期服役需求。废旧沥青混合料因来源广泛、成本低廉,在这些区域应用 ,但若性能控制不到位易导致早期损坏。因此,对再生混合料在抗裂、抗水、耐压方面的性能进行系统改进,是确保低等级公路运行安全与延长寿命的关键。

(二)废旧沥青混合料再生利用的实际意义

再生技术的推广不仅有助于节约原材料消耗与工程造价,更在环境保护方面具有重要意义。大量沥青路面废弃物若不加处理直接填埋, 不仅 1无 系统加工和技术再生,将其重新投入到低等级公路的基层或底基层 。在农村道路等低等级道路建设中,由于施工环境限制与运距影 度降低工程总投入。此外,推广再生利用还能促进道路施工行业绿色转 形成资 闭环, 响应 能减排号召,具有显著的生态与经济双重效益。

(三)再生混合料的性能局限与优化潜力

废旧沥青混合料经过长时间服役,其内部沥青胶结性能下降,黏结性与延展性削弱,常表现出低温易裂、高温易流的劣化趋势,尤其在雨季或冻融频繁地区使用时更容易发生路面早期破损。此外,旧料中骨料分布不均、粒径混杂、老化程度不一致等问题也增加了再生混合料的不稳定性。为解决这些问题,可通过引入高性能再生剂、优化配合比、调节拌合工艺等手段,进一步激发废旧料的可塑性和承载能力。在现有基础上提升其综合性能,不仅有利于低等级公路长效运行,也为高等级道路部分结构层使用再生料提供了实验依据和工程启示。

二、废旧沥青混合料再生性能的提升路径分析

(一)合理优化骨料级配改善力学性能表现

再生混合料力学性能的高低直接受骨料级配结构的影响。废旧材料因多次使用与再加工,粒径分布不稳定,粗细比例失调,往往导致内部结构支撑体系不完整,降低了材料整体抗压抗剪性能。为提升其承载能力和变形协调性,需根据现有旧料特点,引入适量新骨料进行配比修正,填补粒级空缺,重构合理骨架结构,使之在压实后形成密实均匀的空间网络。在施工应用中,应对不同区域旧料进行分级筛选,对粒径结构、密度、颗粒形状等指标进行综合评估,通过理论计算与试验验证形成具有工程适应性的级配模式。

(二)选择高效再生剂提升沥青恢复能力

沥青作为混合料中的胶结核心,其性能决定了材料的黏结力、弹性和温度稳定性。老化沥青经过长期热氧作用,其分子结构变得脆硬,缺乏柔性与延展性,直接影响再生料的压实密实度和整体强度。针对这一问题,可通过选择合适的再生剂进行性能恢复,再生剂的作用在于渗入老化沥青内部,恢复其轻组分比例,增加其润滑性和活性,使其重新具备黏结能力。选用再生剂时需结合老化沥青的黏度、碳氢比例、软化点等指标进行针对性匹配。试验证明,植物油类再生剂对低温性能恢复具有良好效果,而矿物油类再生剂则在高温稳定性方面更具优势。

(三)引入复合改性技术增强路用功能指标

传统单一添加剂在再生混合料性能改善中存在适应性不强、持效性差等问题,而复合改性技术则通过多种材料的协同效应全面提升其结构性能。当前工程中应用较多的复合材料包括SBS 高分子弹性体、废橡胶颗粒、纤维增强剂等,这些材料能够增强沥青混合料的韧性、弹性及温变稳定性,减少因气温波动或荷载变化引起的开裂与疲劳破坏。以纤维改性为例,其在拌合过程中分散于混合料中,可有效增强胶结层的抗剪切力与抗水损能力,提升整体结构连续性。在实际应用中,复合改性应结合区域气候条件、使用频率、车流类型等因素,设计具有工程针对性的配方体系。为确保改性材料在施工中均匀分布,需严格控制拌合温度与时间,避免材料因过热或分布不均影响改性效果。通过系统化改性组合设计与过程控制,可使再生混合料在力学、水稳和抗疲劳等多维性能上得到明显提升,实现低等级公路质量与成本的双重优化。

(四)完善施工工艺控制提升整体铺筑质量

施工环节作为再生混合料性能实现的最后一道关口,其工艺水平与质量控制直接决定最终路面结构效果。在低等级公路改扩建中,常见的再生技术包括就地热再生、厂拌热再生、冷再生等,其中不同工艺对混合料的温度控制、压实方式、摊铺节奏均提出了不同技术要求。为保证材料性能发挥,应在施工前对原材料进行全面检测,依据试验结果设定拌合温度、加热时间、压实方式等关键参数,制定适应性强的施工方案。施工过程中需重视压实作业,依据混合料冷却曲线合理安排碾压时间,避免产生早期裂缝或密实度不足。压实机械类型、轮压序列、碾压次数均应按照材料特性和气候环境精细化制定。养护阶段应防止因早期开放交通或降水影响造成结构破坏。全过程通过原料检测、现场抽检、压实度监控与温度追踪等措施,构建闭环式质量控制体系,从而保障再生混合料在低等级公路中充分发挥其路用性能,延长使用周期,减少后期病害发生频率。

三、结束语

废旧沥青混合料在低等级公路改扩建中的高效利用,是推动资源循环、绿色施工与经济性道路建设的重要实践方向。通过骨料级配重构、高效再生剂选择、复合改性技术引入及施工工艺优化等多维策略的协同实施,能够有效提升再生混合料在强度、稳定性、抗水损与耐久性等方面的综合表现。

参考文献:

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