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浅析“热再生、生资源”—沥青路面热再生技术在施工中的应用

2015-12-14蒋学真

中国科技纵横 2015年17期
关键词:旧料铺筑节约

蒋学真

(郑州市公路工程公司,河南郑州 450000)

浅析“热再生、生资源”—沥青路面热再生技术在施工中的应用

蒋学真

(郑州市公路工程公司,河南郑州 450000)

厂拌热再生技术作为一种快捷、环保、节能的沥青路面翻修技术,越来越受到公路行业的重视。与传统的路面修补技术相比,热再生技术在保证沥青路面维修质量的同时,能最大程度地节约时间、减小投入。总结公路沥青混凝土路面热再生技术的施工工艺流程,并结合现有公路沥青路面处理病害实例,对厂拌热再生技术进行评价。

厂拌热再生 工艺流程 社会经济效益 工程评价

1 前言

随着我国交通事业的发展,交通量快速增加,超载现象日益突出,特别是交通荷载在20世纪90年代以后许多已建成道路车辙、开裂等路面病害越发严重,无法满足使用要求。道路都相继进入大、中修期。大量的翻挖、铣刨沥青混合料被废弃,一方面造成环境污染,另一方面对于我国这种优质沥青极为缺乏的国家来说是一种资源的浪费,并且大量的使用新石料、开采石矿会导致森林植被减少、水土流失等严重的生态环境破坏。

根据粗略统计,在我国每年有超过200万吨的旧沥青混合料被废弃掉,其中所含沥青超过10万吨。且废弃的混合料数量会随道路里程的逐年增加而增加。石油沥青是路用沥青的主要来源,属于不可再生资源,现已存量匮乏。调查显示,对废弃沥青混合料的再生利用可节约材料费用53.4%,路面造价降低约25%,沥青节约50%。根据我国80年代的铺筑经验,材料费节省43%~51%,工程造价降低20%~50%,与国外的经验基本一致。

沥青混凝土路面经过一段时间使用后,整体性能也许已不能达标,但其中旧料作为路面材料仍具很高的价值。所以若沥青路面能够再生利用,达到良好的路用性能则能够节约大量的沥青、砂石等原材料,节省工程投资,有利于处理废料、保护环境,具有显著的经济效益和社会、环境效益。

2 厂拌热再生技术施工工艺流程以及设备

厂拌热再生技术目前已较为成熟,国内外大量的长期实践证明,厂拌热再生混合料路面不仅能够达到并保持所要求的各项路用性能指标,而且还具有更好的抗车辙性能。

厂拌热再生沥青混凝土就是将旧沥青路面经过铣刨后运回拌合厂,再集中破碎、筛分,根据路面不同层次的质量要求,进行配合比设计,确定旧沥青混合料的添加比例、再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌合成新的混合料,从而获得优良的再生沥青混凝土,铺筑成再生沥青路面,如下图1所示。

3 厂拌热再生技术的社会经济、环境分析以及工程评价

(1)经济分析:沥青再生技术的直接经济效益主要体现在两个方面:节约了集料、沥青材料费以及废料的运输费、堆弃费。

以刚完工的G107马村立交至黄河大堤段改建工程项目为例,回收旧沥青混合料的油石比为4%,热再生沥青混合料的油石比为4.7%。与生产普通沥青混合料相比,挖除1km4cm旧路面,重新铺筑4cm的新路面,同时,旧料的掺配比率为a%,再生采用第二烘干筒再生,它们之间的直接经济效益比较见表1。用下表中普通沥青混合料的金额减去沥青再生的金额,即为铺筑1km沥青路面沥青热再生所节约的总费用:

52750+2957.4a-57500-159.46a=2797.94a-4750

在不同的旧料掺配比例下,生产每公里热再生沥青混合料可节约的费用如表2所示。从表中可以看出,旧料利用率越高,经济效益越显著,在路面养护中,理论上可以使旧料 100%再生利用,它的经济效益和社会效益是不可估量的。

表1 旧料的掺配比率为a%沥青热再生与生产普通沥青混合料的直接经济效益比较

表2 不同旧料掺配比例下,生产每公里热再生沥青混合料可节约的费用

G107新乡段大修改造项目中旧料掺配比率为25%,顾可节约的费用为:65198.5元/km。由此数据显示,整个项目所节省的费用是相当可观的。

(2)环境效益:厂拌热再生技术除了具有一定的经济效益外,还间接具有良好的社会和环境效益,而这方面的效益是无法用货币来衡量的,原因如下:①铺筑再生路面而充分利用了旧沥青混合料,解决了沥青路面翻修所产生大量废料对环境污染问题,保护了人类生存的环境,符合了我国可持续发展战略中废物资源化的要求;②节约沥青和砂石材料,减少了对材料的需求量,又有助于自然环境资源的保护,缓和沥青材料供求的紧张状态;因为节省了投资,降低了工程造价,使某些原来不能及时翻修的旧沥青路面得以修复,从而改善了道路状况,提高了公路的运输能力,减少了轮胎的磨损,降低运输成本,减少可能发生的交通事故,保证行车舒适安全。

铺筑热再生沥青路面间接的社会经济效益,有些环境专家认为甚至比直接经济效益更有意义。

4 个人薄见

通过G107新乡段大修改造项目中各项试验数据可发现再生后的沥青混合料各项指标均能符合热拌沥青混合料规范要求,施工完成路面至今未见明显不良效果,路面平整无车辙、沉陷、松散等病害问题。而旧沥青混合料的再生利用可以节约大量矿料,减少路用矿料开采,同时保护环境,既保护了宝贵的土地资源,更利于环保。同时使用再生路面技术减少了大部分沥青熔化、加热工作量,减少了养路工人与熬制沥青过程中有害气体的接触,改善了劳动条件,是对劳动者人身健康的直接保护。这也是我发表此文章的初衷,希望厂拌热再生技术得到更进一步的研究和广泛运用到实践中,以及环保节约的理念得到更有效的证实!

[1]张文会.沥青路面厂拌热再生技术研究[D].西安:长安大学,2004.

[2]邱健.再生沥青混合料组成设计与应用研究[D].武汉:武汉理工大学,2007.

[3]黄建跃.谈发展沥青热再生技术的几个关键问题.公路,2003.8.

[4]杨彦海.再生沥青性分析与评价能.东北公路,2003.4.

[5]JTJ 073.2-2001公路沥青路面养护技术规范[S].

[6]JTG D50-2006 公路沥青路面设计规范[S].

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