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沥青路面厂拌热再生技术应用探讨

2013-06-11王菊蕊

交通运输研究 2013年18期
关键词:针入度集料摊铺

王 轩,王菊蕊

(河南交通职业技术学院,河南 郑州 450005)

0 引言

热再生技术就是将旧的沥青路面混合料铣刨回收,根据旧料性能,掺入不同的添加材料,然后拌合成技术指标符合要求的再生混合料,再摊铺、碾压成新路面。采用这种再生工艺,旧料不经过烘干加热,在搅拌器内按一定的新旧料配比直接参与搅拌,通过热交换升温,然后加入沥青或再生剂,拌至符合要求后均匀出料。本文以京港澳高速公路鹤壁段路面专项工程厂拌热再生技术为例,探讨了热再生技术的适应性、配合比设计、生产质量控制等问题,以更好地利用这一再生技术,达到节约资源、减少环境污染的目的。

1 再生沥青混合料设计

1.1 沥青性能检测

经试验、检测和计算,含20%RAP的再生混合料中,旧沥青约占沥青总量的15%。考虑到沥青含量和老化性能的变异性,对旧沥青含量为15%和25%的两种再生沥青进行性能检测,结果见表1。

表1 再生沥青性能检测结果表

1.2 检测结果分析

从表1中的数据可以看出,含15%和25%旧沥青的再生沥青基本满足规范对AH—50沥青的性能要求。虽然含25%旧沥青的再生沥青软化点超出规范上限,但在其他指标均满足规范的前提下,这一现象并不降低路面性能。因此通过控制RAP的各项质量指标,保证含25%RAP的再生混合料的旧沥青比例在15%~25%之间,并且残余针入度大于19(单位为0.1mm),则再生沥青性能指标满足要求。

1.3 再生沥青混合料配合比设计

下面以京港澳高速公路鹤壁段路面专项工程施工的配合比设计为例进行说明。在确定RAP含量后,根据其沥青含量、针入度、集料性能和级配等各项质量指标及其变异性,计算RAP对再生沥青混合料质量指标的影响程度,在满足规范要求的前提下,掺入适当的新沥青和新集料进行配合比设计(见表2、表3)。配合比设计的程序和方法基本与普通全新混合料相同。

表2 再生沥青混合料AC—25I(含20%RAP)合成级配表

表3 再生沥青混合料AC—25I马歇尔指标汇总表

1.4 再生沥青混合料性能评价

采用与普通全新混合料相同的方法检验再生混合料的路用性能,性能指标对比见表4。

表4 再生沥青混合料AC—25I(含20%RAP)与普通沥青混合料AC—25I性能对比

1.5 评价分析

从试验结果可知,再生混合料性能与普通全新混合料性能相比,有些指标略优(如动稳定度),有些指标稍逊(如未老化的APA车辙),但差别不大。再生AC—25I采用了2%水泥代替矿粉,由于旧集料为玄武岩,使残留稳定度大大提高,甚至高于100%,抗水损害性能较强。

2 厂拌热再生沥青路面施工控制

2.1 沥青回收料的铣刨

依据路况调查和统计分析的结果,分段分车道进行铣刨。采用锤式破碎设备进行破碎,筛分后分类堆放。

2.2 施工质量控制

拌和设备采用自动调整系统,对混合料的配合比和新集料加热温度进行调整。拌和时应尽量连续作业,减少开、停机次数,以免影响混合料质量并造成不必要的浪费。混合料外观、温度可以即时检测,油石比和矿料级配也能在1h内完成检测。

2.3 摊铺和碾压

再生沥青混合料的摊铺和压实工艺与普通全新混合料基本相同,考虑到再生沥青针入度一般在50~60之间(单位为0.1mm),施工温度应适当提高。根据粘温曲线确保最低碾压温度不低于135℃。摊铺要均匀,控制空隙率的分布离散性,避免因混合料中含有RAP而离析,保证足够的压实度。

3 厂拌热再生技术评价

3.1 经济效益评价

废旧沥青混合料再生技术的直接效益主要体现在两个方面:一是节约了砂石、沥青材料费,二是节约了废料运输费、堆弃费,故经济效益可观,市场前景广阔。

3.2 环保评价

沥青热再生技术的应用,可有效地防止对周边环境的污染,保护生态环境,减少占地,减少石料开采,维护自然景观。

4 结语

工程实践表明,沥青热再生技术的应用,可充分利用旧料,防止废料堆弃及其对周边环境的污染,节约砂石、沥青材料费和废料运输费、堆弃费,同时减少石料的开采,从而有效地保护生态环境,维护自然景观,减少对混合料堆填区及其周边的生态环境的影响,尤其是对居民饮用水的影响,同时还可降低公路建设成本。

由于沥青混合料再生技术复杂,施工控制要求严格,要发挥其技术性能,确保工程质量,应在施工原材料选择、混合料设计、施工工艺、机械配置以及施工人员素质等方面加强控制,从而全面提高再生沥青混合料的路用性能。

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