高掺量RAP厂拌热再生在高速公路养护中的应用

2019-12-28 16:21明照通山东省路桥集团有限公司
门窗 2019年6期
关键词:油石马歇尔集料

明照通 山东省路桥集团有限公司

1 引言

俗话说,要想富,先修路。道路对一个城市甚至是一个国家的发展有着非常重要的促进意义。随着我国修建的高速公路越来越多,并且大部分的再投公路都已经进入迫切需要养护的阶段,因此对于高速公路养护技术的不断创新就要引起相当的重视。过去传统的养护工艺如:重铺工艺;铣刨等,都属于成本较高,浪费性较大的技术。而厂拌热再生技术的诞生在一定程度上改变了这一问题。其在对铣刨料(RAP)进行充分利用同时还具备了很强的适应性,这不仅能够减少资源的浪费,还可以有效提高环保效益和经济效益,因此厂拌热再生技术很受欢迎,并且在告高速公路养护中也在逐渐扩大此技术的应用范围。

2 关于再生沥青以及再生混合料配合比的相关设计

2.1 再生沥青的相关设计

在旧沥青质量2%-8%左右的RA-25型再生剂掺量的基础上测验旧沥青的再生性,然后通过对测验结果的分析,可以得出再生剂掺量不同的情况下再生沥青相应的技术性质。具体表现为:再生剂掺量与再生沥青的软化点和针入度形成了线性关系,其中0.955及0.964为其相关的系数。而再生剂掺量与延度形成了指数关系,没有较为规律性的变化。在再生剂掺量逐渐增多的情况下,旧沥青的软化点、延度、针入度等改善较为明确。当再生剂掺量在旧沥青质量的4%到6%时,再生沥青的技术指标可以全面满足70#沥青的基本要求。从多次试验来看,如果再生剂的掺量过大,那么在实际的使用过程中就会使得沥青路面出现泛油的现象,以至于路面的使用性能有所降低。因此再生剂的掺量必须要适量,旧沥青质量的4%为最佳比例。

2.2 再生混合料配合比的相关设计

现阶段我国没有一个统一的设计再生沥青混合料的相关方式,通常情况下都是各个地区根据当地的规范来选择方法,比如Superpave设计方法、马歇尔设计方法等。本文在依据RAP中集料细化、沥青老化变异性的基础上,将再生混合料RAP的掺量固定为50%,再与工程的具体情况以及再生混合料的拌和设备类型、使用结构层位等相结合,以马歇尔设计方法为例,加上AC-20级配,从而对再生混合料进行设计。

(2)关于矿料级配的设计。在遵循旧的集料级配与混合料设计级配的基础上,设计新集料和旧集料的再生混合料级配。通过相应的计算后可以得出,RAP、矿粉、B料(9.5mm~19mm)、A料(19mm~31.5mm)等在再生混合料中的配比为50:2:16:32。

(2)确定最良沥青用量。新沥青用量、再生剂掺量、旧沥青含量之和为最好的沥青用量。在结合高速公路具体运行状况和过去工程经验的基础上,以设计级配为依据,分别选择4.1%、4.2%、4.3%、4.4%、4.5%等油石比,再利用马歇尔设计方法对其进行试验,根据不同油石比下AC-20再生混合料马歇尔试验的结果可以得出油石比最良好的比例是4.4%。

3 再生混合料的施工工艺

经过研究可知,从路用性能来看,再生混合料相较于新拌混合料而言并没有太大的差异,各项指标都符合相关的要求和标准。并且再生混合料的稳定度远远高于新拌混合料,即使其水稳定性低于新拌混合料,但也在规范要求的范围内,因此在高速公路的养护中可以对再生混合料进行充分的利用。

在进行再生混合料的施工时,需要经过拌和、摊铺及碾压两个工艺环节。其具体操作表现为:在拌和之前,将新集料的加热温度保持在180℃以上及190℃以下,而新沥青的加热温度保持在145℃以上及160℃以下,RAP的预热温度保持在110℃以上及130℃以下。在拌和期间,利用再生机对RAP进行风干,再在计量之后利用运送皮带将其送入原生机搅拌缸中,从而将补强剂、新集料和RAP进行拌和,再将再生剂均衡地喷洒其中之后,继续添加新沥青混合搅拌,在最后阶段将矿粉加入其中搅拌均匀。而再生沥青混合料的摊铺与碾压操作和普通热拌沥青混合料的施工几乎没有差异,可以利用相应的直板式摊铺机在路面上匀速且平衡地行走,再利用钢轮压路机和胶轮压路机相配合对其进行碾压。需要注意的是,在施工之前要充分调整摊铺机的性能,使其更加优化,以此来保证摊铺过程中的均匀性,而在施工期间也要增加碾压强度,同时实时监测再生混合料的摊铺均匀性及空隙率,使得路面的平整度和密实度得到良好的保障。

4 结束语

综上所述,在高速公路养护中应用高掺量RAP厂拌热再生可以有非常良好的效果,其在提高经济效益的同时也符合环保的要求,同时还能节约资源。因此可以对此技术进行合理而广泛的运用,从而更好地保护高速公路,延长其使用寿命,进而为国家的经济发展奠定坚实的基础。

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