利用沥青路面铣刨料进行MS-3型微表处施工的方法

技术领域

本发明涉及路面施工领域，具体涉及一种利用沥青路面铣刨料进行MS-3型微表处施工的方法。

背景技术

高速公路路面维修产生的废旧沥青混合料一般都是玄武岩，其中含有5%左右的改性沥青或重交沥青，目前，铣刨后的废旧混合料往往按废料处理，不但对周边环境进行污染并且浪费资源。

微表处理对沥青路面具有良好的保护作用，能改善路面抗滑性能，封堵微细裂缝，处置轻微车辙，有效延长路面大修周期与使用寿命，已逐步成为路面预防性养护的主要措施。

目前，微表处理的混合料，主要由乳化沥青、改性剂、集料、水和填料等组成，其中，集料的质量占到了混合料总质量的90%以上，随着集料生产及运输费用不断上涨，提供一种新的成本较低的沥青路面微表处理原料显得十分必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种利用沥青路面铣刨料进行MS-3型微表处施工的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

利用沥青路面铣刨料进行MS-3型微表处施工的方法，包括如下步骤：

S1、收集沥青路面铣刨料，过9.5mm筛，得沥青混合料；

S2、按照0.5-1cm 4.75-9.5mm碎石，2.36-4.75mm碎石，2.36mm以下碎石质量比为15:40:45的比例掺配，得旧集料；

S3、将suproadE504乳化剂和suproad4875乳化剂按0.8:1.4的质量比掺配，制成固含量不低于62%改性乳化沥青；

S4、以旧集料、采用suproad504加suproad4875型乳化剂配制的改性乳化沥青、水为原料进行沥青路面的微表处施工，其中，旧集料、油石比为4.2%的改性乳化沥青、水的质量比为： 100：10.2：6-8，水泥掺量为2.5%。

进一步地，所述步骤S3中，PH值控制在2.2-2.4范围内。

上述方案中，利用路面废旧铣刨料进行MS-3型微表处施工，并配置了一种快凝慢裂型改性乳化沥青，既能节约资源，又可以带来可观的经济效益，同时通过试验观测及总结，质量可靠，应用前景十分广阔，为路面养护提供了更为实际的发展模式，同时也实现了公路建设及养护的可持续发展开创了新的途径。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

路面铣刨料回收混合料的技术要求：铣刨回收沥青混合料的表观级配一般都不符合微表处的级配，因此，应根据微表处的型号来使用不同的筛子（筛料机）把铣刨混合料进行筛分，对于掺加的材料，其技术要求符合《微表处和稀浆封层技术指南》的要求。

1、铣刨混合料的配合比设计

铣刨回收混合料的性能评价

铣刨回收旧料是G22青兰高速近年养护维修所产生的沥青混合料，对其进行取样过筛（9.5mm筛，因为可尽最大限量的利用旧料，所以选择MS-3型微表处进行设计和试验）其回收沥青混合料的级配如表1所示：

废旧回收铣刨料的油石比经抽提试验结果如表2所示：

表2 筛余铣刨料的油石比

回收沥青混合料的回收沥青的三大指标如表3所示：

表3回收沥青的三大指标

回收沥青混合料是G22青兰高速上三层沥青面层的混合沥青，虽然无法与原沥青对比，但与微表处所用改性乳化沥青蒸发残留物的技术指标相比，任能够满足施工要求，如表4所示：

表4回收沥青与改性乳化沥青蒸发残留物性能指标比较

2、对铣刨回收混合料进行掺配，使级配满足规范要求

根据规范对MS-3型微表处混合料的级配要求，对原有的回收混合料进行掺配，使之达到规范要求，如表5所示：

表5回收铣刨混合料级配

由表5中可以看出，回收铣刨混合料的表观级配虽有不符合最佳和易性表观级配范围的要求，但相差也不大，对于这种情况可以进一步检验其和易性后进行取舍，如果和易性满足要求就可以直接使用，如果和易性不满足要求就再做调整。

3、回收铣刨混合料的配合比掺配

值得注意的是：该掺配比例是经过对元铣刨回收混合料进行初级筛分后，按照0.5-1cm（4.75-9.5mm）碎石，（2.36-4.75mm）碎石，（2.36mm以下）碎石为15:40:45的掺配比例。

4、乳化沥青配制

根据对铣刨回收混合料抽提试验可知，回收铣刨混合料的油石比为4.22%，通过湿轮磨耗值-油石比的关系，可以得出，采用纯洁的碎石混合料7.8%的油石比和回收铣刨料加6.2%的油石比相当，它可以达到同样的效果，反过来说，采用回收铣刨混合料，还可以节约近3%的沥青，怎么能够充分发挥废旧铣刨混合料中所含沥青的最大作用，使铣刨混合料能既节约沥青，又能提高铣刨混合料稀浆的粘聚力，并且在2小时内达到开放交通条件（即粘聚力不小于2.0N.m），其解决办法是：以每罐乳液每批次生产的改性乳化沥青吨位为基数，采用suproadE504乳化剂和suproad4875乳化剂按照0.8:1.4的质量比掺配，制成改性乳化沥青乳液，在制配过程中，严格将乳液的PH值控制在2.2-2.4范围内，生产固含量不低于62%的改性乳化沥青。因为suproad4875型乳化剂在经过多次试验后，具有一定的再生功能，能够使回收铣刨混合料中废旧沥青再此发挥作用，使之达到相应的效果，其次在开放交通前用吨位较大的胶轮压路机进行充分的碾压，使微表处结构更加密实，集料颗粒相互嵌挤，增加其粘聚力。

5、对比施工路段

为了验证路面铣刨回收混合料做微表处施工性能和路面性能，做了对比试验路段，配合比及改性乳化沥青按照上述的设计实验施工，对比试验路段选在S247线马（峪口）安（扣）路K4+000-K5+000右侧上行线车道，其中K4+000-K4+500（长500米是采用新料微表处按照常规生产的改性乳化沥青，其比例为新集料100：改性乳化沥青（油石比6%）14.7：水（6-8）），水泥掺量为1.5%， K4+500-K5+000段（长500米是利用路面铣刨回收混合料微表处，采用suproad504加suproad4875型乳化剂配制的改性乳化沥青、水，其比例为旧集料100：改性乳化沥青（油石比为4.2%）10.2：水（6-8），水泥掺量为2.5%，施工完成后，通过一年的跟踪检测，对比施工路段检测数据如表6 所示

表6对比施工路段工程质量检测数据

6、结论

通过对路面铣刨混合料在微表处施工中的探索运用，得出如下结论：

（1）沥青路面铣刨料在微表处中的应用是可行的，为如何利用废旧沥青混合料开辟了新的领域；

（2）在其利用过程中，利用回收铣刨混合料，可节约乳化沥青3%-5%，可节约工程造价30%-35%。

（3）节约了资源，保护了环境；

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。