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浅析沥青路面再生技术

2016-03-11柴子钦

工业设计 2016年3期
关键词:集料沥青路面沥青

柴子钦

重庆交通大学土木工程学院,重庆 ,400074

浅析沥青路面再生技术

柴子钦

重庆交通大学土木工程学院,重庆 ,400074

近几年,我国沥青路面已经到了使用年限,即将进入大规模改建及修复阶段,以恢复其使用性能。作为沥青路面改建,修复技术沥青混合料再生技术将成为公路科研和应用中的热点问题。本文对近年国内的几种沥青路面再生技术进行了介绍。

沥青路面再生技术;特点;施工工艺

国外最早应用沥青路面再生技术的是美国,从1915年开始应用该技术,到1980年底其用量几乎为全部路用沥青混合料的1/2。在美国道路建设中,50%采用沥青混凝土再生料,直接建设成本平均下降20%以上,对能源和环保等产生的间接社会效益更大。在我国,随着使用期的延长,我国的高等级公路大量进入维修养护期,维修养护、翻修重建的任务越来越重,路面维修产生的废旧路面材料的再生利用问题日益显现。我国的高速公路,一、二级公路绝大部分为沥青路面结构,沥青路面的设计年限一般为 15 年,并通常在10 年左右需要大修一次。按照国家公路发展规划,再过10 年,我国每年将有 6000~7000km 的高速公路需要大修,大修的规模将超过目前高速公路的在建规模。按照高速公路路面宽度为 22m、翻修厚度为 10cm 计算,全国高速公路平均每年将产生接近 4000 万吨的废旧沥青混合料。怎么处理和利用这些废弃材料成为亟待解决的问题再生技术也就应运而生。对沥青路面就地再生这个方法已有了充足的认识和掌握,但实际上的运用还很缺乏,沥青路面再生技术应用的必要性针对我国沥青及砂石料的紧缺,旧混合料的浪费等问题,沥青路面再生技术可以较好的解决此问题即:此方法可将旧的混合料最大程度地运用,从而减少对沥青及砂石料的大量应用,也减少了丢弃旧混合料对环境的污染,我国交通量在不断的增长,而对沥青路面的质量和所需材料的数量和质量要求越来越高,可我国严重缺乏石油沥青,利用国产原油炼制的沥青质量很低,无法满足沥青工程的需要,为满足国内需求,就只有选择进口质量高的沥青,但费用却很昂贵,同时,为保证高质量的沥青混凝土路面,用的石料也由于分布在不同的地方而增加了一定的费用,因此,虽然保证了工程质量的提高,但整个工程的费用大幅度的也增加了,沥青路面再生技术,即可对旧的回收沥青混合料进行二次甚至是多次使用,如此一来不仅减少了放废弃材料所需的空间,也防止废弃的建筑材料对周围环境的污染,而且还可以少开采石料,也是保护了森林,生态环境也得到了有效的保护,目前,国家加大了对治理环境的投入,人们对生态环境的关注也越来越多,因此,沥青路面再生已成为一种必然的趋势。

1 沥青路面再生技术分类

沥青路面再生技术是一种通过特定工艺将旧沥青路面材料进行处理,从而得到满足路用要求的混合料,再生技术分为 5 种不同的类型分别是:厂拌热再生,就地热再生,厂拌冷再生,就地冷再生,全深式再生。

1.1 厂拌热再生

厂拌热再生技术是将旧沥青混凝土路面铣刨后运到沥青混合料拌和厂,通过破碎、筛分(必要时),并根据旧料中沥青含量、沥青老化程度、集料级配等情况,掺入一定数量的新集料、新沥青、再生剂(必要时)等进行热态拌和,使混合料达到规定的各项指标,并按热拌沥青混合料的施工工艺重新铺筑路面。

1.2 就地热再生

一般用1台大型沥青路面热再生联合机组,先烤热软化沥青路面,在收集旧沥青层,掺入一定数量的新骨料,补充新沥青和再生剂搅拌后排到机组的摊铺器上,摊铺,捣实,熨平,再用压路机碾压,铺成一条新路。

1.3 厂拌冷再生

厂拌冷再生技术是将旧沥青路面铣刨后运到沥青混合料拌和厂 ,通过破碎、筛分 (必要时) , 并根据旧料中沥青含量、沥青老化度、集料级配等指标, 掺入一定数量的新集料、再生结合料(乳化沥青、泡沫沥青等)、再生剂(必要时)进行常温拌和,使混合料达到规定的各项指标,按常温沥青混凝土的施工工艺重新铺筑,形成路面基层或者下面层的一种技术。

1.4 就地冷再生

就地冷再生技术是指利用专用的就地冷再生设备,对沥青路面进行现厂冷铣刨,掺入一定数量的新集料、再生结合料(乳化沥青、泡沫沥青、水泥、消石灰等)、再生剂(必要时),经拌合,摊铺、碾压等工序, 一次性实现对表面一定深度范围内的旧沥青路面再生,形成路面基层或下面层的一种技术。

2 各种再生技术的技术特点

就地再生与厂拌再生的区别是前者实现了旧路面材料的就地再生利用,而后者则是将旧路面材料以厂拌的方式实现再生利用。一般情况下,从再生混合料性能的角度而言,厂拌再生混合料的性能优于就地再生混合料。无论是就地施工还是厂拌施工,冷再生与热再生的

最大区别是再生温度(拌和、摊铺过程中的材料温度)的不同。正是由于作业温度的不同,使得冷再生和热再生有着各自的技术特点和适用厂合。

2.1 就地热再生技术

2.1.1 主要功能

通过沥青路面的就地热再生,可以实现:a.修复沥青路面表面层

2.3.3 优缺点

就地冷再生的优点:a.实现了就地的再生利用,节省了材料转运费用;b.施工过程的能耗低、污染小;c.适用范围广。

就地冷再生的缺点:a.施工质量控制的难度较大;b.一般需要加铺沥青罩面层。

2.4 厂拌冷再生技术

2.4.1 主要功能

通过厂拌冷再生,可以实现:a.以冷拌沥青混合料的形式实现旧路面沥青层材料的再生利用;b.恢复和改善旧沥青混合料路用性能。

2.4.2 适用厂合

厂拌冷再生技术适用于各等级公路旧沥青路面材料的再生利用,再生后的混合料适用于沥青路面的中、下面层及柔性基层。

2.4.3 优缺点

厂拌冷再生的优点:a.再生工艺易于控制,再生混合料性能较好;b.适用范围广;c.能耗低、污染小。厂拌冷再生的缺点:a.再生混合料强度的形成需要较长的时间;b.一般需要加铺一定厚度的罩面层。

3 结语

近年来,为了响应中央关于“建设节约型社会”的要求,以“可持续发展”理念为宗旨,以实现“绿色交通”为目标,积极研究应用符合循环经济模式的沥青路面再生利用技术。随着全社会对环境保护、资源保护以及“节约型社会”认识的不断提高,随着沥青路面再生应用技术的不断发展完善和标准规范的出台,符合循环经济模式的沥青路面再生技术将在以后的公路建设、养护工程中得到更加广泛的应用。病害;b.恢复沥青表面层物理力学性能;c.恢复沥青路面平整度,修复沥青路面车辙;d.实现旧路面沥青层材料的就地再利用。

2.1.2 适用厂合

就地热再生一般用于高等级公路沥青路面表面层病害的修复。

2.1.3 优缺点

就地热再生的优点:实现了就地的沥青路面再生利用,节省了材料转运费用。就地热再生的局限性:a.再生深度通常限制在 2.5~6cm;b.无法除去已经不合适进行再生的旧混合料,级配调整幅度有限。

2.2 厂拌热再生技术

2.2.1 主要功能

通过沥青路面厂拌热再生,可以实现:a.修复沥青路面面层病害;b.恢复甚至改善沥青路面混合料的路用性能;c.以热拌沥青混合料的形式实现旧路面沥青层材料的再生利用。

2.2.2 适用厂合

厂拌热再生技术适用于各等级公路沥青路面经铣刨、挖除下来的沥青层材料的再生利用,再生后的沥青混合料适用于各等级公路沥青路面的建设和维修养护工程。

2.2.3 优缺点

厂拌热再生的优点:a.再生工艺易于控制,再生后的沥青混合料性能比较理想;b.适用范围广。

厂拌热再生的缺点:铣刨下来的旧沥青层材料需要来回运输。

2.3 就地冷再生、全深式再生技术

2.3.1 主要功能

通过沥青路面的就地冷再生,可以实现:a.实现旧沥青路面层的翻修、重建;b.实现旧路面沥青层材料的常温拌和及就地再利用。

2.3.2 适用厂合

就地冷再生技术一般用于病害严重的一、二级公路沥青路面的翻修、重建,冷再生路面一般需要加铺一定厚度的沥青罩面。

[1]杜勇.公路沥青路面再生技术探析[J].价值工程.2011(15):128.

[2]刘志群.沥青路面再生技术探析[J].山西建筑.2008(27):301-302.

柴子钦/1990年生/男/河北邢台人/硕士/研究方向为道路路基路面工程

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