刘 健
(江口公路管理段)
沥青厂拌热再生关键技术
刘健
(江口公路管理段)
摘要:沥青混凝土的路面再生是一种用来重新铺筑路面的工艺技术,该技术主要通过对旧沥青路面材料进行一系列的技术处理,通过各种方式来提升材料的整体使用质量,让材料更好的投入到日常生产建设中,提升材料的实用性。
关键词:沥青厂拌;热再生;技术
1国内发展现状及实用案例
我国在厂拌热再生技术方面起步较晚,自20世纪50到70年代虽然使用过废旧沥青混合料,但仅仅把其当做废物利用来考虑,并没有得到足够的重视。并且只在一些小型的交通道路、人行道或者高等级公路的挚层。在国内山西、湖北、河北等省的公路养护单位对回收的沥青混合料进行了较早的研究。在1982年,陕西省结合路面养护工程铺筑了80多公里的试验路段,湖北省各公路养护单位也抓紧了再生路面的研究。一年后,上海市政工程研究所、天津工程研究所、武汉工程研究所等单位承担了由建设部下达的“废旧沥青混合料再生利用”的研究项目。经过多年的努力,最终在南京、苏州、天津、武汉四个城市铺筑了超过30 000 m2的试验路。这些试验路段经过观测与检验证明,再生路面的性能标准基本与常规热拌沥青混凝土路面一只。这也就证明了再生路面的可行性与经济性。
2013年6月到2014年9月,我单位(江口公路管理段)与铜仁公路管理局技术科连同重庆交通学院,组织实施了该项目的技术科研课题,在S303线和S305线实施的干线公路大中修工程路面施工中,应用了该技术,铺筑了20 000 m2的试验路段,完成了40 000 m2的油路大修面层铺装和90 000 m2的油路中修面层铺装,从技术性能和经济性能上都达到了预期的目的。
2应用范围与条件
厂拌热再生的适应性很强,基本除了无法解决软弱路基和基层的强度问题之外,可以通过该方式来缓解沥青路面损坏问题,并且要严格的对配方进行设计,保证材料与混合技术符合当前工程开展情况,这样就可以满足路面铺设的基本要求。根据以往的施工经验来看,在进行路面铺筑的时候可以适当的使用原来道路上使用的废弃材料,将这部分废弃材料通过再生使用的方式应用到其余的工程上,保证废弃材料的使用效率。
3再生混合料的关键技术
3.1RAP的加工与处理
有两种RAP料回收方法:(1)对旧路面的翻松;(2)对旧路面的铣刨。
翻松回收RAP的方法,不但可以对RAP回收料的再生利用率有很大的提高,而且可以基本做到对原始路面混合料的级配不破坏。推土机松土器是刨松回收路面材料的常用装置,其基本工作原理则是通过羊足碾对旧路面进行处理,并且将回收的旧料运送回加工厂进行破碎处理。这种回收方法主要应用于沥青路面全厚度的回收,具有不需对新设备进行投资购买的节省成本的有点,然而该方法一定要注意尽可能的减少旧料中所附着的路基层的材料。
对就沥青路面的分层回收是铣刨与翻松的最明显区别。对沥青路面的分层回收主要是通过设置铣刨厚度来实现的。通过铣刨机来回收旧沥青混合料不但生产效率高,而且产生的粉尘较少,产生的污染少,相对较环保一些。并且可以通过调节铣刨鼓上刀头之间的距离来实现对集料粒径尺寸的控制。经过铣刨后的混合料也不需要进行进一步的破碎就可达到所需RAP材料的粒径。
不同回收方式回收的RAP材料所采用的破碎方式也不相同。通过铣刨机铣刨的RAP回收料一般不需要进行再次破碎或只需一级破碎,而通过翻松回收的RAP材料由于其一般为块、板状,因此需要专门的破碎机械对其进行破碎。
3.2RAP的温度控制
再生混合料的拌合装置区别于普通沥青混合料的拌合装置的地方即是第二烘干筒,第二烘干筒也正是控制RAP温度的关键装置。RAP料按给定的比例通过提升机进入第二烘干筒中,在料帘区内,材料被热气流加热,而通过料帘区的热气流经引风设备被导入新骨料加温滚筒,进行二次燃烧,不但利用了余热对骨料加温,又保证了有害气体的消除,达到了环境保护的目的。如要对RAP的加热温度加以控制,只需调整高位滚筒的风门与喷嘴的大小。过高的RAP加热温度会是沥青二次老化,而过低的加热温度则无法正常的连续生产。通过多次的实验表明,若要达到最佳的生产效果,RAP温度控制在125±5℃的范围比较好。
3.3新集料温度的控制
由于RAP材料的加热温度不宜过高,而要满足施工的规范要就就要必须对新料的加热温度相应提高。对于再生混合料的拌制还有以下一些要遵循的要求:新矿料与RAP同时放进锅内要至少先一起拌10 s后再添加新沥青与再生剂,之后再至少拌和45 s,保证RAP、新矿料、新沥青和再生剂的充分混合。
3.4热再生沥青混合料的运输
基本要求与普通沥青混合料相同,只是要求卸料前混合料需在拌和机贮存仓内要预存至少5~10 min,使混合料的温度更加一致后再装车。在完成撞车以后,需要在车上的不同位置安装温度检测仪器,保证温度差别在可接受范围内,如果出现温度过大的情况要适时进行调整,进而对车辆整体温度情况进行预测。将最终结果待到现场,在现场上再次对温度进行检测,并和出厂之前的温度进行对比,明确温度升降问题。
3.5热再生沥青混合料的摊铺与压实
由于摊铺机熨平板的温度过低会引起起步时铺出的路面不平整,在每次摊铺半小时前需要对熨平板进行加温。在摊铺的时候也有许多注意事项值得重视。为保证路面的平整度、横坡度,在摊铺时要保证摊铺机的直线行走,弯道行走时圆顺;沥青混合料的供给也要做到缓慢、均匀、连续不断,具体的摊铺速度由拌和机的产量、运输能力等因素决定;摊铺过程速度要均匀不得随意停顿。为防止沥青混合料在摊铺过程中出现离析的情况,在摊铺起步前混合料的输送应采用最慢速度进行,摊铺过程中混合料的输送要平缓。在搅笼的固定支架出,应进行人工处理。
初压,对于初压这一过程应选用后轮驱动的压路机,在压实时应从边缘开始碾压,并且碾压的速度也不宜过快,这样可以有效地减少沥青混合料前后与左右的推移。同时为了避免沥青混合料黏在碾压轮上,还要对碾压轮进行洒水。针对沥青混合料温度高、质地松软的特点,在压实时要采用轻压的方式来避免拥包。
复压。复压时的速度可以略微加快,碾压遍数一般不少于5次视现场的具体情况而定,在道路边缘的碾压次数要相对增加,这样才可以达到标准的压实度。
终压。经过了初压与复压后路面的密实度已经比较高了,因此终压的速度可以提高。对于压路机的选择一般采用6~10 t的钢轮压路机,碾压遍数不应大于2遍,同时还要消除碾压痕迹。
4结语
沥青混凝土路面厂拌热再生技术的应用十分广泛,能有效地用于各种条件下的就沥青路面的再生。通过对比试验可以得出,通过使用再生沥青混合料进行的大修后的路面与全部采用新沥青铺筑的路面所达到的性能大致持平,采用旧沥青混合料大修的路面可达到国家规定的高等级路面沥青混合料的要求。沥青混凝土路面的厂拌热再生技术还可有效的解决资源浪费与环境污染等一系列其他重大问题,对促进经济的可持续发展有着良好的作用,因此应对该技术做出更大的推广。
参考文献:
[1]黄柱,杜立宇.浅析沥青混合料厂拌热再生技术[J].中国水运(下半月),2013,(4).
[2]朱万生.沥青路面材料厂拌热再生关键技术研究[J].公路交通科技(应用技术版),2009,(11).
[3]费强.厂拌热再生沥青混凝土技术的研究与应用[J].城市道桥与防洪,2008,(6).
Hot central plant recycling technique of asphalt mixture
LIU Jian
(Jiangkou Highway Management Section)
Abstract:Asphalt concrete pavement recycling is a technique used to re-paving the road.Through a series of techniques of old asphalt pavement materials, through a variety of ways to enhance overall material quality, the technique improves the material qualities to invest daily production in the construction, improve the availability of materials.
Keywords:hot central plant; hot recycling; technique
中图分类号:U416.217
文献标识码:C
文章编号:1008-3383(2016)03-0034-02
作者简介:刘健(1973-),男,贵州印江人,工程师,从事公路工程工作。
收稿日期:2015-12-30