董立贤
(南京市路桥工程总公司,210000)
旧沥青路面再生利用技术
董立贤
(南京市路桥工程总公司,210000)
旧沥青路面再生利用技术指的是在原有路面基础上,利用废旧路面材料,加入适当的新料进行掺和而得到质量较好的再生混合材料,对废旧路面进行二次修建。旧沥青路面再生利用技术能极大的提升能源利用效率,促进能源的再生利用,推动我国公路建设事业迅速发展。本文主要阐述了当前国内外旧沥青路面应用实际情况,分析旧沥青路面再生利用技术存在的优势,详细说明当前主要的旧沥青路面再生利用技术。
旧沥青路面 再生利用技术 现状
随着我国社会经济的不断发展,我国公路建设进程不断加快,城乡道路的翻修问题越来越显著。沥青路面再生技术不仅能极大的节省路面建设材料,降低公路工程成本,还能提升废料的再生利用率,减少对环境的污染,具有不可估计的社会经济效益。由于我国沥青路面再生技术发展时间较为短暂,在对旧沥青路面的再生利用上存在一定的不足,因此必须加强对再生技术的研究与探索,解决沥青路面再生利用中高造价、高污染的问题,实现我国公路工程的健康长远发展。
(一)国外应用现状
国际上最早的旧沥青混凝土再生技术在上世纪早期的美国发展起来,由于石油危机使得美国开始重视对此项技术的发展。西方发达国家关注对沥青的再生利用,并使再生剂及其实践应用中利用到的机械设备有了长足的进步,形成较为完善的沥青再生利用体系。
(二)国内应用现状
当前我国沥青路面的再生利用技术经过多年的发展,大力开展沥青路面的开发研究,获得了较为乐观的成效。例如,将适量的轻油掺入原有路面中,使其软化,以代替常规的沥青物质;又如将乳化沥青融入原有的路面表层,利用使用拌和法进行层铺,形成新的路面等[1]。
当前旧沥青路再生利用技术主要有伴热再生技术、工厂拌冷再生技术、就地热再生技术以及就地冷再生技术等,这些技术被广泛运用于沥青路面的再生利用过程。相较于传统的旧沥青路再生利用技术来说,就沥青路面完全再生利用技术具有不可替代的优势[2],具体体现为:第一,旧沥青路面完全再生利用技术的施工速度较快,并且很少会受到交通环境的影响,不需对工程进行储备;第二,旧沥青路面再生技术具有成本较低的优势,比道路改建所需成本减少一半左右;第三,旧沥青路面再生利用技术能有效减少道路中的裂缝以及潜在反射缝隙,能对路表的横向坡度、纵向坡度进行有效调整,便于进行道路加宽处理;第四,再生利用技术能够极大提升路面的耐磨性能及强度。由于再生利用技术将柔性路面表层及基层进行有效融合,从而提升路面基层的稳定性,避免路面基层及沥青粘贴不够紧密的情况发生[3];第五,再生利用技术能够有效提升能源的利用率,降低对周围环境的污染,在实施旧沥青路再生利用技术时,对原有路面进行整改而产生的废料能够进行回收利用,提高了路面翻修的经济效益。
(一)沥青再生剂的研制
我国曾经对老化沥青组分及优质沥青组分的进行比较,找到旧沥青中需要增加的组分,从而制造出与此种组分类似的沥青再生剂,但是结果并不理想,主要原因为:第一,沥青化学结构非常复杂,由于生产工艺及材料属性的差别,沥青的性能极易产生改变;第二,当前的设备及工艺水平很难实现规模化生产同种组分的再生剂。对沥青老化的过程进行实时记录,发现沥青在经过饱和分、芳香分变成胶质,最终转化成沥青质的过程中未出现极性化合物,且经过时间的迁移,极性化合物逐渐转变为非极性化合物,使沥青质产生凝聚的现象,即老化现象。而沥青再生剂通过增强沥青质的极性,将沥青质进行有效保护,沥青质中的极性化合物逐渐增加,进而阻碍沥青质凝聚的过程,最终实现沥青再生利用的目标。
(二)沥青再生工艺
沥青再生利用技术主要包括:现场冷再生方法、现场热再生方法以及厂热再生方法。
1.现场冷再生方法
现场冷再生方法指的是,利用大功率路面铣刨机、拌和机将旧路面进行翻挖处理,将路面混合料、沥青再生剂等材料掺在路面中进行搅合,并进行碾压成型。
2.现场热再生方法
现场热再生方法指的是,将旧路面的进行加热处理,剔除掉旧路面的废料,将沥青再生剂与新混合料加入进行融合,最后将得到的混合料层铺在原有路面上方,从而形成新路面。现场热再生法通常使用大型沥青路面热再生联合机组,对旧路面进行加热处理,将旧沥青路面肥料加入到机组中的搅拌机里,融入沥青再生剂、新骨料以及沥青,最后利用机组摊铺器层铺到原有路面上进行压实处理。这种再生技术具有良好的经济效益,节省了运输材料的时间及成本,并对原有路面废料进行充分利用,对交通及周围环境的影响较小。同时,此种方法利用机组进行连续性施工,适合大型路面维修工程,及基层承载力较强、底层路面无损害的路面翻修工程。
3.厂热再生方法
工厂热再生方法指的是,首先将旧沥青路面进行翻挖,将路面旧废料集中运往工厂进行回收处理,并根据路面的实际情况,合理设置混合料配比,从而调整旧沥青混合料、再生剂以及新骨料的添加比重,最终得到优质的再生沥青质,将此新混合料层铺于原有路面进行碾压处理,形成新沥青路面。此种方法具有以下几个特点:第一,对沥青不同层次进行合理配比设计;第二,此种方法可以将沥青料进行分层进行翻挖及摊铺;第三,再生的沥青路面质量明显符合新铺沥青路面的标准要求。
(三)沥青再生设备
沥青再生设备主要包括:现场冷再生、现场热再生、工厂拌冷再生以及工厂伴热再生设备,其中现场热再生设备及工厂伴热再生设备应用范围较广。
1.现场热再生设备
现场热再生设备又称现场热连续式沥青热再生设备,工作原理为:将经过分类处理的骨料进行加热烘干处理,与旧沥青路面废料同时置入烘干器中进行加热,避免沥青出现老化的现象,并依靠搅拌器对其进行60-90s的搅合处理,使混合料充分融合。这种再生设备将处理过程中产生的废弃废料进行回收加工,避免对环境造成污染。同时,此设备对旧沥青废料等材料的处理过程具有连续性的特点,使得回收的废料得到充分的利用,产生的新沥青混合料产量较高,适合大型路面的翻修工程。
2.工厂热再生设备
相较现场热再生设备来说,工厂热再生设备成本较高、工艺较为复杂。厂拌热再生设备包括混合料热拌设备以及用作加热回收材料的干燥筒及燃烧器,避免旧沥青路面回收废料中的沥青产生老化的情况。同时,设备中安置了气体吸收设备,以吸收对回收废料进行加热而产生的污染性气体。此种设备为保证新旧废料充分融合,增加了新旧废料的搅合时间,导致新沥青混合料产量相对较低。
当前研究沥青路面再生利用技术对公路建设事业具有重要的意义,再生技术以其巨大的优势正在逐渐取代传统的路面修复手段,沥青路面再生利用技术是当前我们需要重点关注的内容,但沥青路面再生利用的工程仍需进一步完善。沥青路面再生利用技术不仅能极大的节省路面建设材料,降低企业修理路面的成本,还能极大的促进废料的再生利用率提升,一定程度上减少了环境污染的问题,具有广阔的发展前景。
[1]邢二涛.旧沥青路面再生利用技术概述[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(28)
[2]翁大忠.旧沥青路面再生利用技术概述[J].新材料新装饰,2013,(6)
[3]王伟平.旧沥青路面再生利用技术概述[J].城市建设理论研究,2014,(13)
U45
B
1007-6344(2015)12-0320-01
董立贤,男,江苏丰县,1984-05,学历:大专,研究方向:工程施工管理、沥青再生,毕业院校:南京交通职业技术学院