范洪展
(衡水公路工程总公司,河北 衡水 053000)
谈高掺配厂拌热再生沥青混合料技术
范洪展
(衡水公路工程总公司,河北 衡水 053000)
沥青路面厂拌热再生技术的研究和应用,在我国近几年来取得了较大的发展和成绩,但目前所应用的厂拌热再生技术,旧料的掺配比例不足30%,而本技术旧料的掺配比例达到60%~100%,实现了真正意义上的旧沥青混合料再生循环利用。
高掺配;厂拌;热再生;沥青混合料
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.041
沥青路面材料循环利用技术,简单地说,就是在对旧路面进行养护维修或大修改造时,把回收的旧沥青路面材料经过再加工,作为原材料重新用回到路面建设工程上。在公路建设、养护工程中,大力推广路面材料的循环利用技术,是建设资源节约型、环境友好型行业和低碳交通运输体系的重要内容。
随着我国公路建设高峰期的过去,大量早期建设的沥青路面逐渐进入大中修期,每年都有越来越多的沥青路面需要翻修,传统的厂拌热再生混合料旧料掺比例不足30%,旧料使用率低,导致大中修期积聚的旧沥青铣刨料绝大部分用于基层,或用于低等级道路,物不尽其用,造成极大的浪费。高掺配厂拌热再生沥青混合料技术,通过对现有旧沥青混合料热再生技术的改进,提高了再生沥青混合料中旧料的掺配比例,掺配比例达到60%~100%,使旧沥青铣刨料在再生技术中得到充分有效地利用,实现了真正意义上的旧沥青混合料再生循环利用,它是一项符合我国公路建设养护可持续发展要求的有效措施。
本技术主要生产设备由拌和设备、除尘设备和改性剂的添加设备组成,其中拌和设备主要由冷料仓、旧料提升设备、加热滚筒、热料仓、拌缸、引风机等组成;除尘设备主要由热除尘、水除尘等设备组成;再生剂添加设备主要由再生剂储存罐、输送泵组成。
生产工艺流程为:沥青铣刨料经装载机装入冷料仓后,通过皮带传递给旧料提升设备,由提升设备送入加热滚筒,加热后经热料筛进入热料仓,然后进入拌缸,加入新的沥青、矿料
和再生剂后,形成新的符合技术指标的混合料。
燃烧未尽的沥青烟气和部分粉尘,在加热滚筒处通过引风机送入热除尘、水除尘,经过除尘净化后达标排放。
我方协同各参与方于2015年10月份,在肃临线K87+000~K88+000段上,进行了1km的试验段试铺。试铺试验是在原有路段上加铺4cm热再生沥青混凝土,为减少了下承层对加铺层的影响,我们所选定了原路面基本完好,只有少数的横向裂缝和纵向裂缝,基本上无沉陷,能够保证加铺下承层强度和整体性的段落,并且本段车流量大,重载车辆多,能够充分验证加铺层的使用性能。
本次试验段施工,采用100%旧沥青铣刨料循环使用,充分利用原有旧沥青混合料中的石料和沥青,新添加沥青用量为1.8%,改性剂用量为新添沥青用量的4%,不添加任何新石料。
通过试验得到混合料沥青用量为4.6%(抽提试验),沥青混合料压实密度均值为2.378g/cm3,吸水率为0.6%(钻芯表干法),马歇尔稳定度均值为20kN(高速及一级公路规范要求不小于8kN),流值为2.5mm(高速及一级公路规范重载要求1.5~4.0mm),动稳定度值为3543次/mm(夏炎热地区1-3,1-4区普通混合料不小于1000次/mm,改性混合料不小于2 800次/mm),摩擦系数摆值BPN20均值为54,路面基本不透水。
通过试验段的试铺,已证实热再生混合料生产技术已基本稳定,混合料的质量能够满足现有沥青混凝土施工工艺的要求,各项指标良好。
高掺配厂拌热再生沥青混合料项目,不是低掺配技术的简单升级,它的研发成功填补了业内空白,本技术主要具有以下特点:
4.1 沥青铣刨料掺配量高,掺配量可达60%~100%。
目前,我国干线路网已建成,改建养护工程日益增多,据统计,我国每年国省干线公路大中修里程占总里程的比例约为13%,我国仅干线公路大中修工程,每年生产沥青路面旧料达1.6×108t。就全国而言,现有厂拌热再生混合料旧料掺配比例不足30%,旧路面材料回收利用率低下。本技术旧料的掺配比例可达到60%~100%,大大提高了铣刨料的掺配比例,更加有效地利用了旧沥青混合料料,节约了社会资源。
4.2 能够减缓原材料的运输压力,减少对工期的影响
很多平原地区,筑路所用的石料,均从外地运距,而且运距远,耗材量大,运输材料的车辆还多为重车,这必然会给交通运输带来很大压力,同时,在紧张施工时期,如原材料因交通条件限制,无法运到现场时,还会影响施工工期。本技术所用的材料大部分为旧沥青混凝土铣刨料,运输在短距离内进行,在需要的情况下才掺配少量新材料,运量很小,在很大的程度上减缓了交通运输压力,也减少了因原材料运输,对工期造成的影响。
4.3 经济环保
本项目能节约工程投资,相对普通沥青路面而言,主要表现在沥青、砂石材料的节约上,但也会有一些需增加的费用,主要包括旧料的收集,再生剂的使用,设备的改造等方面。从总的成本分析来看,应用本技术所生产的混合料成本比新拌沥青混合料的成本还是降低很多,有可观的经济价值。而且,本技术所用原材为沥青混凝土铣刨料,变废为宝,降低了碳排放量,保护了生态环境,促进了社会的可持续性发展。
2015年10月26日至29日,国家审议通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》,把“加强生态文明建设”作为“十三五”规划的十大目标之一。本技术与坚持节约资源和保护环境的基本国策,坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针相符合,对推进绿色发展、循环发展、低碳发展,有着重要意义。我们相信,本技术将会有良好的发展空间,在不久的将来将会被大范围的推广和应用,为人民创造良好生产,生活环境,为保护全球生态安全做出贡献。
【1】JTGF80/1—2004公路工程质量检验评定标准[S].
【2】GB/T 25033—2010再生沥青混凝土[S].
【3】DB21/T1847—2010(辽宁省地方标准)沥青路面厂拌热再生技术指南[S].
A High Mixing Plant Heat Regeneration Asphalt Mixture Technology
FAN Hong-zhan
(Hengshui Highway EngineeringCorporation,Hengshui 053000,China)
Researchandapplicationofhotinplantrecyclingtechnologyforasphaltpavement,inourcountryinrecentyearshasmadegreat progress and achievements,but at present the application of hot mix plant regeneration technology,old material blending ratio of less than 30%,andtheoldmaterialblendingratioofreached60%~100%,realizethetruemeaningofoldasphaltmixturerecycling.
highmiserablematch;mixingplant;heatregeneration;asphaltmixture
U416.26
B
1007-9467(2016)07-0156-02
2016-1-26
范洪展(1978~),男,河北衡水人,工程师,从事道路桥梁施工研究,(电子信箱)105503597@qq.com。