沥青路面再生技术浅析论文_陈立平

沥青路面再生技术浅析论文_陈立平

山东省路桥集团有限公司 山东济南 250021

摘要:沥青路面再生技术将废旧路面材料再生循环应用于公路基础设施建设和养护,变废为宝,形成一个符合循环经济模式的产业链,减轻环境污染,降低筑养路成本,是实现公路交通可持续发展的重要举措。近年来,随着我国沥青路面再生工程数量的迅速攀升以及全球沥青路面再生技术的不断进步,工程经验和问题不断积累。本文介绍了沥青路面的再生原理以及沥青路面再生技术最新的分类及其应用。

关键词:公路施工 沥青路面 再生技术

一、前言

公路交通是资源占用型和能源消耗型行业,是我国能源资源消耗大户。近年来,我国公路交通发展面临的资源和环境形势日趋严峻,要求落实节约资源基本国策,转变交通运输的增长方式,将“人与自然和谐”的理念贯穿到公路建养的各个环节,走资源节约、环境友好的交通发展之路,使交通事业切实转入全面协调可持续发展的轨道。公路建设需要消耗大量的筑路材料,公路养护产生大量的废旧路面材料。将废旧路面材料再生循环应用于公路基础设施建设和养护,变废为宝,形成一个符合循环经济模式的产业链,可以避免废弃材料堆放对土地的占用和对环境的污染,可以减少对石料、沥青、水泥的需求,降低筑养路成本,是实现公路交通可持续发展的重要举措。

二、沥青路面的再生原理

采用专用机械设备对旧沥青路面或者沥青混合料回收料(RAP)、基层回收料(RBM)进行处理,并掺加一定比例的新集料、再生结合料、沥青再生剂(必要时)等形成路面结构层。

三、沥青路面再生技术的分类

沥青路面再生技术施工方法可以分为厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生和全深式冷再生等5类技术。各种沥青路面再生技术有不同的适用场合,并各有其优缺点:

1、厂拌热再生

将沥青混合料回收料(RAP)运至沥青拌和站,经必要的破碎、筛分,以一定的比例与新集料、新沥青、再生剂(必要时)等拌制成热拌再生混合料铺筑路面。厂拌再生沥青混合料,按照RAP沥青占混合料总沥青用量的质量百分比是否大于等于25%为标准,分为高RAP掺量的厂拌热再生沥青混合料和低RAP掺量的厂拌热再生沥青混合料。

厂拌热再生适用于各等级公路产生的沥青混合料回收料(RAP)的热拌再生利用。厂拌热再生混合料根据其实际性能和工程需要,可用于各等级公路沥青路面面层、柔性基层。技术成熟,难度小,适用范围广,质量控制比较简单,是目前全球范围内应用最为广泛的再生技术。但是,厂拌热再生的回收沥青路面材料(RAP)掺配比例相对较低。

2、就地热再生

采用专用的就地热再生设备,对沥青路面进行加热、翻松,就地掺入一定数量的新沥青、新沥青混合料、再生剂等,经热态拌和、摊铺、碾压等工序,一次性实现对路表一定深度范围内的旧沥青路面再生的技术。它可以分为复拌再生、加铺再生两种。复拌再生是将旧沥青路面加热、翻松,就地掺加一定数量的再生剂、新沥青、一般不超过30%的新沥青混合料,经热态拌和、摊铺、压实成型;加铺再生是将旧沥青路面加热、翻松,就地掺加一定数量的新沥青混合料、再生剂,拌和形成再生沥青混合料,利用再生复拌机的第一熨平板摊铺再生沥青混合料,利用再生复拌机的第二晕平板同时将新沥青混合料摊铺于再生混合料之上,两层一起压实成型。

就地热再生实现了回收沥青路面材料(RAP)几乎全部再生利用,但是它的再生深度有限,适用范围较窄,一般只推荐用于路面的预防性养护。就地热再生适用于公路沥青路面面层的就地热再生利用。沥青路面就地热再生深度一般为20mm~60mm,再生深度超过40mm时,应采用多级加热翻松工艺。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆适用于就地热再生的路面技术状况包括:

1)原路面结构强度指数PSSI应不低于90;

2)原路面沥青25 ℃针入度(0.1mm)应不低于20;

3)原路面再生深度范围内沥青混合料的沥青含量宜不低于3.8%。

3、厂拌冷再生

将沥青路面回收料(RMAP)运至拌和站,经破碎、筛分,以一定的比例与新集料、再生结合料、填料(矿粉等)、水进行常温拌和,常温铺筑形成路面结构层。对于沥青混合料回收料(RAP),应使用乳化沥青或泡沫沥青作为再生结合料;对于基层回收料(RBM),应使用水泥或者石灰等无机结合料作为再生结合料。

厂拌冷再生适用于各等级公路产生的沥青路面回收料(RMAP)的冷拌再生利用。乳化沥青或泡沫沥青厂拌冷再生混合料根据其实际性能和工程需要,可用于高速公路和一、二级公路沥青路面的下面层及基层、底基层,以及三、四级公路沥青路面的面层。当用于三、四级公路上面层时应采用稀浆封层、碎石封层、微表处等做上封层。使用水泥作为结合料的厂拌冷再生混合料根据其实际性能和工程需要,可用于高速公路和一、二级公路沥青路面的基层及以下层位,以及三、四级公路沥青路面的基层。厂拌冷再生层的单层压实厚度不宜大于200mm,不宜小于80mm。冷再生层在加铺上层结构前必须进行养生,养生时间一般为7d,不得少于48h。当满足以下两个条件之一时,可结束养生:(1)再生层使用Ф150mm钻头的钻芯机可取出完整的芯样;(2)再生层含水量低于2%。

4、就地冷再生

采用就地冷再生设备,对沥青层进行现场冷铣刨,破碎和筛分(必要时),掺入一定数量的新集料、再生结合料、活性填料、水,经过常温拌和、摊铺、碾压等工序,一次性实现旧沥青路面再生。实际上,就地冷再生技术只是沥青层的就地冷再生,主要用于高速公路。

就地冷再生适用于各等级公路沥青路面面层的就地冷再生利用。就地冷再生混合料根据其实际性能和工程需要,可用于高速公路和一、二级公路沥青路面的下面层及基层,以及三、四级公路的面层和基层。当用于三、四级公路上面层时应采用稀浆封层、碎石封层、微表处等做上封层。

5、全深式冷再生

采用全深式冷再生设备对沥青面层及部分基层进行就地翻松,或是将沥青层部分或全部铣刨移除后对下承层进行就地翻松,同时掺入一定数量的新集料、再生结合料、水等,经过常温拌和、摊铺、碾压等工序,一次性实现旧沥青路面再生。再生结合料可以为乳化沥青、泡沫沥青、水泥或石灰。如采用水泥或石灰作为再生结合料,则铣刨深度范围内沥青层的厚度比例宜小于50%。

全深式冷再生主要用于高速公路之外的普通公路,其在原材料品质、路用性能、工程目的等方面与就地冷再生具有较大差异。全深式冷再生包括两种,一种是对沥青层和下承层一起进行的就地冷再生,另一种是铣刨了部分或全部沥青层厚对下承层进行的就地冷再生。

全深式冷再生适用于一、二、三、四级公路沥青路面面层和部分基层的再生利用,也可用于高速公路路面基层的冷拌再生利用。全深式冷再生混合料根据其实际性能和工程需要,可用于高速公路的沥青路面基层、底基层,一、二级公路沥青路面的下面层及基层、底基层,以及三、四级公路沥青路面的面层。当用于三、四级公路上面层时应采用稀浆封层、碎石封层、微表处等做上封层。

全深式冷再生层的单层压实厚度不宜大于200mm,乳化沥青或泡沫沥青全深式冷再生层的单层压实厚度不宜小于100mm,水泥、石灰等无机结合料全深式冷再生层的单层压实厚度不宜小于160mm。

结束语

沥青路面再生具有显著的经济效益和环境效益,伴随着我国大量公路沥青路面的翻修、重建和改扩建,沥青路面再生技术在公路建设和养护工程中应用将会越来越广泛。

参考文献

[1]《公路沥青路面施工技术规范》 人民交通出版社.

[2]《公路沥青路面再生技术规范》 人民交通出版社.

[3]美国联邦公路局FHWA《沥青路面再生技术指南(Pavement Recycling Guidelinesfor State and Local Governments)》.

论文作者:陈立平

论文发表刊物:《基层建设》2016年18期

论文发表时间:2016/11/11

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

沥青路面再生技术浅析论文_陈立平
下载Doc文档

猜你喜欢