浅析温拌再生沥青混合料技术的发展与应用

2016-04-08 16:51杜西西段晓倩
山东工业技术 2016年7期
关键词:国内外对比研究

杜西西++段晓倩

摘 要:目前,废旧沥青混合料的温拌与再生综合应用技术,即温拌再生沥青混合料技术受到广泛关注,本文在介绍国内外对该技术研究历程的基础上,将温拌再生沥青混合料技术的理论研究从概念内涵、国外研究现状、国内研究现状等方面进行了总结阐述,并对国内外研究差距进行了比对分析,最后对该技术未来的研究发展方向进行了展望。

关键词:废旧沥青混合料;温拌与再生技术;国内外;对比研究

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.015

0 引言

截至2015年底,我国北方多地区日照时数创下历史新低,其中河南省气候中心数据显示,1957年至本世纪前10年,全省平均出现大雾天数表现出显著上升的趋势,平均每10年增加1.7天。除了阴天雨雪等因素使该地区难见阳光,连续多日的重度雾霾才是症结所在。

基于此,各行各业都在为改善环境做出努力,公路建设也不例外。交通部“十二五”规划纲要提出了建设低碳交通运输体系、节能减排的目标,并出台了一系列关于加快建设绿色、低碳交通运输体系的政策与措施,鼓励采用温拌技术,对采用温拌技术实施的项目予以政策上扶持。而“十三五”规划纲要再次提出“全面节约和高效利用资源,坚持节约优先,树立节约集约循环利用的资源观。”为响应十三五规划号召,将废旧沥青混合料变废为宝的再生技术和降低施工能耗及环境污染的温拌技术很好结合在一起的温拌再生养护新工艺将成为公路行业会越来越受到人们的重视。

1 温拌再生技术意义

我国高速公路基本上为沥青路面结构,按照国家公路发展规划,我国每年将有6000-7000km高速公路亟需大中修,大修养护规模将会超过高速公路的建设规模并产生大量废旧沥青混合料。如果这些废旧沥青混合料能够得到充分利用,每年可以节省材料费125亿元以上。

在对再生沥青混合料进行拌合时,需要将新料及旧料加热到160-180℃后进行拌合,而温拌沥青混合料拌和温度只需120-140℃,较低的拌和温度能够较大程度减轻RAP二次老化现象。因此,将温拌技术和再生技术相结合,一方面能够使旧沥青混合料的再利用比例得到大幅提升,另一方面能够使混合料在较低温度下拌和与压实得以实现,从而达到旧沥青混合料的循环再生和环保节能的目的。

2 国内外研究现状

温拌沥青混合料技术由于能在相对较低的温度下拌和与施工,一般情况下比普通热拌沥青混合料可以降低施工温度20~30℃,可使旧料掺配量得到提高,并且使用该技术铺筑路面的路用性能不亚于热拌再生沥青技术铺筑效果。

2.1 国外研究现状

温拌再生技术是将WMA和HMA技术优点综合运用体现的新技术,在欧洲与美国也才刚出现不久,尚未提出统一的路用性能评价指标,温拌再生的相关理论研究也比较匮乏。

美国的益路温拌最先开发了基于表面活性剂的温拌再生沥青混合料技术,并在研究中发现,在相同的混合料生产温度下,温拌再生技术能使旧料掺加比例由热拌再生的20%提高至30%以上,并且混合料在降低拌和温度和提高旧料使用比例后路用性能仍然处于良好水平。

美国美德维实伟克公司曾尝试将益路温拌与厂拌再生工艺结合,将再生料的比例添加到了40%,实现了再生料出料温度为130℃。研究证明,实现温拌效应后,可以延长有效压实时间,促进压实,从而延长施工季节。

在2011年美国第二届温拌沥青技术大会上,J.Richard Willis等也证实在高、中温度时温拌技术降低了沥青混合料的劲度模量,并认为温拌技术提升了再生沥青混合料的抗开裂疲劳能力。

2.2 国内研究现状

在国内,主要是以北京建筑大学徐世法教授为核心的创新团队,对温拌再生微观作用机理、压实特性、混合料物理性质及路用性能等进行了长期研究,并取得了丰硕成果,为该项技术的推广应用奠定理论基础。

2010年,北京美德科技有限公司通过将泡沫沥青添加到厂拌沥青混合料中的方法,实现再生沥青混合料的温拌在北京通州八段高速公路改建工程中的应用,工程中的旧料掺配率采用超过一般推荐值为30%,经过为期两年的试验跟踪检测,该道路各项性能指标均满足预期目标。

2012年,北京建筑大学季节教授等通过掺配不同比例京沈高速公路铣刨废旧沥青混合料对SMA温拌再生沥青混合料性能进行了评价。得出温拌再生沥青混合料的高温性能及低温抗裂性能比热拌再生沥青混合料还要好,但抗疲劳性能略逊于热拌沥青混合料,水稳定性与热拌再生沥青混合料基本持平的结论。

2013年,大连海事大学郭乃胜教授等人通过短期老化性能和长期老化性能对比分析了温拌再生沥青混合料和热拌再生沥青混合料的耐久性能,得出温拌再生沥青混合料的耐久性能优于热拌再生沥青混合料的结论。

3 总结展望

通过上述分析可以看出,现有的温拌技术和再生技术已经相对比较成熟,并且国内外已有不少学者对温拌再生技术进行了研究。因此,对该技术的进一步研究并将其推广应用于工程实践已经具备条件。今后,可在借鉴国内外已有研究成果的基础上,通过对温拌再生沥青混合料路用性能及施工工艺进行研究,选择合适的温拌剂及再生剂对其旧料温拌进行再生,铺筑试验路,并进行后续跟踪检测,对温拌再生沥青混合料在具体工程应用中的各项技术指标的长期性能进行客观评价。

参考文献:

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[3]张勇刚.热拌与温拌再生沥青混合料使用性能比较研究[J].公路工程,2015,06,40(03).

[4]黄明,王鹏等.温拌再生沥青混合料关键技术研究与性能评价[J].公路,2012,10(10).

[5]郭乃胜,谭忆秋等.温拌再生沥青混合料路用性能关键因素影响分析[J].公路交通科技,2015,02,32(02).

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