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关于旧沥青混凝土路面铣刨料厂拌热再生工艺的探讨

2016-07-12廖宏彦

大科技 2016年31期
关键词:旧料骨料沥青路面

廖宏彦

关于旧沥青混凝土路面铣刨料厂拌热再生工艺的探讨

廖宏彦

(宁夏公路管理局银川分局 750001)

旧沥青路面铣刨料的再生利用,能够节约大量的沥青、砂石等原材料,同时有利于处理废料、保护环境。本文根据近几年国内外旧沥青路面铣刨料再生利用技术的发展应用情况,介绍了旧沥青路面铣刨料热法施工再生利用施工的两种常用方法,并就其工艺进行了探讨。

旧沥青;铣刨料;再生利用

沥青路面旧料再生利用可以使工程成本降低30%左右,因此沥青路面再生技术的研究、推广和相关专用设备的开发,对降低建设成本、保护生态环境以及对我们国家的公路建设都有着极大的意义。

1 旧沥青路面材料的特性

沥青路面老化主要是沥青的老化和骨料的细化。沥青路面在车轮荷载作用下,承受着压应力,剪应力和拉应力等,同时沥青路面长期暴露于大自然,会受到各种自然因素如氧、阳光、温度、水、风等的作用,致使混合料中的沥青、骨料的性能发生物理、化学变化,并最终表现为沥青混合料使用品质下降。

2 沥青路面刨料厂拌热再生工艺的探讨

沥青路面的再生是指在沥青路面表面出现各类病害等路用性能下降时,使用铣刨机等,将旧沥青路面耙松、收集并增加适量的再生剂和新拌沥青混合料进行拌和,形成新的沥青混和料。再生沥青路面的施工按温度可分为热法施工和冷法施工。热法施工按施工工艺又可分为现场热再生法和厂拌热再生法。厂拌热再生法在工厂中对回收的沥青混合料进行集中处理,是一种实用、灵活、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。

2.1 厂拌热再生工艺技术简介

工厂热再生法就是将旧沥青混凝土路面经过铣刨、翻挖后运回拌和厂,再集中进行二次破碎分离,根据路面不同层次的质量要求,进行配比设计,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和成新的混合料,从而获得优良的再生沥青混凝土,铺筑成再生沥青路面。利用这种方法,可以方便对已被翻挖的基层甚至路基的一些地段进行有效的补强,沥青层的重铺则可以象新路施工一样,分别按下面层、中面层、上面层(磨耗层)的不同技术要求进行配合比设计,确定旧沥青回收料的添加比例。

2.2 旧沥青路面及材料的检测

对于厂拌热再生作业质量来说,施工前进行恰当的工艺选择和评价分析是至关重要的。再生工艺的选择及配合比设计取决于对旧路面的检测、评价和材料的试验结果。①路况调查:路况调查是合理选择再生工艺的第一步,可按交通部办法的均匀性和密实度数据信息是再生过程能否成功的关键。实验内容主要包括密度实验、分离实验、沥青含量与延展性试验、骨料级配试验、沥青性能恢复试验、标准密度试验、空隙率实验等。②新混合料添加量的确定:新混合料添加量的确定可参考相应的计算表格进行,此外还需确定添加混合料的骨料级配、沥青含量、沥青质量指标等。③再生剂的应用:应用再生剂是为了软化旧路面材料中硬化的沥青。再生剂的使用限于旧混合料中的空隙不足的场合,以补充低针入度沥青的数量。再生剂一般为乳化状的芳香烃油液。④应对旧混合料、添加混合料和再生剂进行实验室混合实验,使混合料最终满足路面性能要求。

2.3 旧沥青路面铣刨料厂拌热再生利用的技术流程

再生搅拌设备是厂拌热再生工艺中的关键设备,它决定着再生混合料的级配、温度及性能,与就地再生相比,集中厂拌热再生混合料的质量易于控制,拌制的再生混合料可以运回原路面铺筑,也可按使用要求的不同运到其他路面铺筑,有利于旧路面材料的充分利用。

废旧沥青混合料在再生搅拌前必须破碎到一定的颗粒度才能进行再生搅拌,旧路面的破碎大多使用路面铣刨机,路面铣刨机铣刨的材料可直接用来进行再生搅拌,使用时随刨随用是最经济的方式,它可免去旧料堆放后再次破碎的工序。然后采用强制间歇式沥青混合料搅拌设备进行再生搅拌,开始时只能将沥青路面旧料从热骨料提升机进料口处加入,旧料加入后在和新热骨料提升、筛分、贮存过程中逐渐加热升温,旧料的热能来自于已加热的新骨料,因而必须要提高新骨料的加热温度,这样也就限止了再生时旧料的比例不能过高,热骨料提升机进料口处加入旧料再生时一般旧料的比例不超过20%,旧料的比例过高时,因旧料中含有沥青易使振动筛网堵塞,因此将沥青路面旧料从新热骨料提升机加入旧料的再生方式,旧料的比例一定要加以控制。

2.4 如何提高旧沥青混凝土路面铣刨料的利用比例

提高强制间歇式沥青混合料搅拌设备再生时旧料的比例,旧料比例过高时再生混合料的质量不稳定,旧料经加热后在搅拌锅内进行再生搅拌时,由于旧料中的水分还在继续蒸发,同时旧料中沥青轻油份也在挥发,并存在一种潜在的危险。连续滚筒式搅拌设备由于它对骨料的加热烘干及和沥青的搅拌在同一滚筒内进行,因其结构简化、制造成本低,成功地解决了旧料不和火焰直接接触的问题,保证了再生混合料的质量。旧沥青混合料具有很高的可再生价值,如何充分地回收利用这些旧沥青混合料,保护公路周边环境,是公路建设单位和管养单位急需的一项新技术。沥青路面的再生利用,能够节约大量的沥青和砂石材料,节省工程投资,同时有利于处治废料、节省能源、保护环境,因而具有显著的经济效益和社会、环境效益。再生剂的加入能明显改善老化沥青的性能,改善程度与再生剂的掺量有关。再生剂按不同比例加入到老化沥青中进行薄膜烘箱试验,对比薄膜试验前后的粘度比、针入度比、延度、重量损失率,结果很明显,掺入了再生剂的再生沥青抗老化性能有了显著的提高。将此试验数据与国家规范相对比,再生剂加入到老化沥青中后经过薄膜烘箱试验,针入度比和质量损失能达到要求,而试验后的延度比规范值小,这是因为老化沥青掺入再生剂后的延度不够理想。

3 结束语

综上所述,采用沥青再生技术,可以充分利用旧料,通过选择适当的配比及新旧料掺和比例,可以再生得到质量相当不错的再生混和料。初步的研究和实践均表明,再生混合料可以使用于高等级公路的沥青面层,同时,利用沥青再生技术可以取得相当可观的经济效益和显著的社会效益。

U414

A

1004-7344(2016)31-0183-01

2016-10-20

廖宏彦(1961-),男,实验师,研究方向为公路工程筑路材料的应用及试验检测。

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