劉 健
(江口公路管理段)
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瀝青廠拌熱再生關(guān)鍵技術(shù)
劉健
(江口公路管理段)
摘要:瀝青混凝土的路面再生是一種用來(lái)重新鋪筑路面的工藝技術(shù),該技術(shù)主要通過(guò)對(duì)舊瀝青路面材料進(jìn)行一系列的技術(shù)處理,通過(guò)各種方式來(lái)提升材料的整體使用質(zhì)量,讓材料更好的投入到日常生產(chǎn)建設(shè)中,提升材料的實(shí)用性。
關(guān)鍵詞:瀝青廠拌;熱再生;技術(shù)
1國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及實(shí)用案例
我國(guó)在廠拌熱再生技術(shù)方面起步較晚,自20世紀(jì)50到70年代雖然使用過(guò)廢舊瀝青混合料,但僅僅把其當(dāng)做廢物利用來(lái)考慮,并沒(méi)有得到足夠的重視。并且只在一些小型的交通道路、人行道或者高等級(jí)公路的摯層。在國(guó)內(nèi)山西、湖北、河北等省的公路養(yǎng)護(hù)單位對(duì)回收的瀝青混合料進(jìn)行了較早的研究。在1982年,陜西省結(jié)合路面養(yǎng)護(hù)工程鋪筑了80多公里的試驗(yàn)路段,湖北省各公路養(yǎng)護(hù)單位也抓緊了再生路面的研究。一年后,上海市政工程研究所、天津工程研究所、武漢工程研究所等單位承擔(dān)了由建設(shè)部下達(dá)的“廢舊瀝青混合料再生利用”的研究項(xiàng)目。經(jīng)過(guò)多年的努力,最終在南京、蘇州、天津、武漢四個(gè)城市鋪筑了超過(guò)30 000 m2的試驗(yàn)路。這些試驗(yàn)路段經(jīng)過(guò)觀測(cè)與檢驗(yàn)證明,再生路面的性能標(biāo)準(zhǔn)基本與常規(guī)熱拌瀝青混凝土路面一只。這也就證明了再生路面的可行性與經(jīng)濟(jì)性。
2013年6月到2014年9月,我單位(江口公路管理段)與銅仁公路管理局技術(shù)科連同重慶交通學(xué)院,組織實(shí)施了該項(xiàng)目的技術(shù)科研課題,在S303線和S305線實(shí)施的干線公路大中修工程路面施工中,應(yīng)用了該技術(shù),鋪筑了20 000 m2的試驗(yàn)路段,完成了40 000 m2的油路大修面層鋪裝和90 000 m2的油路中修面層鋪裝,從技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性能上都達(dá)到了預(yù)期的目的。
2應(yīng)用范圍與條件
廠拌熱再生的適應(yīng)性很強(qiáng),基本除了無(wú)法解決軟弱路基和基層的強(qiáng)度問(wèn)題之外,可以通過(guò)該方式來(lái)緩解瀝青路面損壞問(wèn)題,并且要嚴(yán)格的對(duì)配方進(jìn)行設(shè)計(jì),保證材料與混合技術(shù)符合當(dāng)前工程開展情況,這樣就可以滿足路面鋪設(shè)的基本要求。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,在進(jìn)行路面鋪筑的時(shí)候可以適當(dāng)?shù)氖褂迷瓉?lái)道路上使用的廢棄材料,將這部分廢棄材料通過(guò)再生使用的方式應(yīng)用到其余的工程上,保證廢棄材料的使用效率。
3再生混合料的關(guān)鍵技術(shù)
3.1RAP的加工與處理
有兩種RAP料回收方法:(1)對(duì)舊路面的翻松;(2)對(duì)舊路面的銑刨。
翻松回收RAP的方法,不但可以對(duì)RAP回收料的再生利用率有很大的提高,而且可以基本做到對(duì)原始路面混合料的級(jí)配不破壞。推土機(jī)松土器是刨松回收路面材料的常用裝置,其基本工作原理則是通過(guò)羊足碾對(duì)舊路面進(jìn)行處理,并且將回收的舊料運(yùn)送回加工廠進(jìn)行破碎處理。這種回收方法主要應(yīng)用于瀝青路面全厚度的回收,具有不需對(duì)新設(shè)備進(jìn)行投資購(gòu)買的節(jié)省成本的有點(diǎn),然而該方法一定要注意盡可能的減少舊料中所附著的路基層的材料。
對(duì)就瀝青路面的分層回收是銑刨與翻松的最明顯區(qū)別。對(duì)瀝青路面的分層回收主要是通過(guò)設(shè)置銑刨厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)銑刨機(jī)來(lái)回收舊瀝青混合料不但生產(chǎn)效率高,而且產(chǎn)生的粉塵較少,產(chǎn)生的污染少,相對(duì)較環(huán)保一些。并且可以通過(guò)調(diào)節(jié)銑刨鼓上刀頭之間的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)集料粒徑尺寸的控制。經(jīng)過(guò)銑刨后的混合料也不需要進(jìn)行進(jìn)一步的破碎就可達(dá)到所需RAP材料的粒徑。
不同回收方式回收的RAP材料所采用的破碎方式也不相同。通過(guò)銑刨機(jī)銑刨的RAP回收料一般不需要進(jìn)行再次破碎或只需一級(jí)破碎,而通過(guò)翻松回收的RAP材料由于其一般為塊、板狀,因此需要專門的破碎機(jī)械對(duì)其進(jìn)行破碎。
3.2RAP的溫度控制
再生混合料的拌合裝置區(qū)別于普通瀝青混合料的拌合裝置的地方即是第二烘干筒,第二烘干筒也正是控制RAP溫度的關(guān)鍵裝置。RAP料按給定的比例通過(guò)提升機(jī)進(jìn)入第二烘干筒中,在料簾區(qū)內(nèi),材料被熱氣流加熱,而通過(guò)料簾區(qū)的熱氣流經(jīng)引風(fēng)設(shè)備被導(dǎo)入新骨料加溫滾筒,進(jìn)行二次燃燒,不但利用了余熱對(duì)骨料加溫,又保證了有害氣體的消除,達(dá)到了環(huán)境保護(hù)的目的。如要對(duì)RAP的加熱溫度加以控制,只需調(diào)整高位滾筒的風(fēng)門與噴嘴的大小。過(guò)高的RAP加熱溫度會(huì)是瀝青二次老化,而過(guò)低的加熱溫度則無(wú)法正常的連續(xù)生產(chǎn)。通過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)表明,若要達(dá)到最佳的生產(chǎn)效果,RAP溫度控制在125±5℃的范圍比較好。
3.3新集料溫度的控制
由于RAP材料的加熱溫度不宜過(guò)高,而要滿足施工的規(guī)范要就就要必須對(duì)新料的加熱溫度相應(yīng)提高。對(duì)于再生混合料的拌制還有以下一些要遵循的要求:新礦料與RAP同時(shí)放進(jìn)鍋內(nèi)要至少先一起拌10 s后再添加新瀝青與再生劑,之后再至少拌和45 s,保證RAP、新礦料、新瀝青和再生劑的充分混合。
3.4熱再生瀝青混合料的運(yùn)輸
基本要求與普通瀝青混合料相同,只是要求卸料前混合料需在拌和機(jī)貯存?zhèn)}內(nèi)要預(yù)存至少5~10 min,使混合料的溫度更加一致后再裝車。在完成撞車以后,需要在車上的不同位置安裝溫度檢測(cè)儀器,保證溫度差別在可接受范圍內(nèi),如果出現(xiàn)溫度過(guò)大的情況要適時(shí)進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而對(duì)車輛整體溫度情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。將最終結(jié)果待到現(xiàn)場(chǎng),在現(xiàn)場(chǎng)上再次對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè),并和出廠之前的溫度進(jìn)行對(duì)比,明確溫度升降問(wèn)題。
3.5熱再生瀝青混合料的攤鋪與壓實(shí)
由于攤鋪機(jī)熨平板的溫度過(guò)低會(huì)引起起步時(shí)鋪出的路面不平整,在每次攤鋪半小時(shí)前需要對(duì)熨平板進(jìn)行加溫。在攤鋪的時(shí)候也有許多注意事項(xiàng)值得重視。為保證路面的平整度、橫坡度,在攤鋪時(shí)要保證攤鋪機(jī)的直線行走,彎道行走時(shí)圓順;瀝青混合料的供給也要做到緩慢、均勻、連續(xù)不斷,具體的攤鋪速度由拌和機(jī)的產(chǎn)量、運(yùn)輸能力等因素決定;攤鋪過(guò)程速度要均勻不得隨意停頓。為防止瀝青混合料在攤鋪過(guò)程中出現(xiàn)離析的情況,在攤鋪起步前混合料的輸送應(yīng)采用最慢速度進(jìn)行,攤鋪過(guò)程中混合料的輸送要平緩。在攪籠的固定支架出,應(yīng)進(jìn)行人工處理。
初壓,對(duì)于初壓這一過(guò)程應(yīng)選用后輪驅(qū)動(dòng)的壓路機(jī),在壓實(shí)時(shí)應(yīng)從邊緣開始碾壓,并且碾壓的速度也不宜過(guò)快,這樣可以有效地減少瀝青混合料前后與左右的推移。同時(shí)為了避免瀝青混合料黏在碾壓輪上,還要對(duì)碾壓輪進(jìn)行灑水。針對(duì)瀝青混合料溫度高、質(zhì)地松軟的特點(diǎn),在壓實(shí)時(shí)要采用輕壓的方式來(lái)避免擁包。
復(fù)壓。復(fù)壓時(shí)的速度可以略微加快,碾壓遍數(shù)一般不少于5次視現(xiàn)場(chǎng)的具體情況而定,在道路邊緣的碾壓次數(shù)要相對(duì)增加,這樣才可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的壓實(shí)度。
終壓。經(jīng)過(guò)了初壓與復(fù)壓后路面的密實(shí)度已經(jīng)比較高了,因此終壓的速度可以提高。對(duì)于壓路機(jī)的選擇一般采用6~10 t的鋼輪壓路機(jī),碾壓遍數(shù)不應(yīng)大于2遍,同時(shí)還要消除碾壓痕跡。
4結(jié)語(yǔ)
瀝青混凝土路面廠拌熱再生技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,能有效地用于各種條件下的就瀝青路面的再生。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)可以得出,通過(guò)使用再生瀝青混合料進(jìn)行的大修后的路面與全部采用新瀝青鋪筑的路面所達(dá)到的性能大致持平,采用舊瀝青混合料大修的路面可達(dá)到國(guó)家規(guī)定的高等級(jí)路面瀝青混合料的要求。瀝青混凝土路面的廠拌熱再生技術(shù)還可有效的解決資源浪費(fèi)與環(huán)境污染等一系列其他重大問(wèn)題,對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著良好的作用,因此應(yīng)對(duì)該技術(shù)做出更大的推廣。
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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
中圖分類號(hào):U416.217
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C
文章編號(hào):1008-3383(2016)03-0034-02
作者簡(jiǎn)介:劉健(1973-),男,貴州印江人,工程師,從事公路工程工作。
收稿日期:2015-12-30