摘要:绿色交通作为四大交通之一,创建绿色公路是发展趋势,在沥青路面使用过程中,公路建设高速发展,对原材料石料、沥青需求不断增加,开山采石对环境破坏越来越严重;另一方面对已建公路的维修养护、翻修重建任务不断加重,路面维修产生的废旧材料堆弃问题日益显现。路面结构不完善,超载车严重,路面早期损坏日趋严重,使用寿命短,一般3年左右开始维修,2~8年就要进行大修,产生大量废料,废料资源丰富。采用沥青路面再生技术,重复利用废旧沥青混合料是从根本上解决问题的有效途径。本文探讨不同回收料的级配分析,给建设者提供级配设计优化方式。
关键词:热再生;级配设计;回收料
1引言
沥青再生是指对不能满足使用要求的沥青混凝土路面废料通过各种措施进行处理后重新利用的技术,包括对旧沥青混凝土路面进行翻挖、破碎、筛分,再与新集料、新沥青、再生剂(必要时)重新混合,形成具有预期路用性能的沥青混合料,并重新铺筑成路面面层。
我国公路绝大部分为沥青路面结构,按照初步统计,全国每年将产生数千万吨的废旧沥青混合料,并且这一数字还将以10%~15%的速度递增,数年后即将超过上亿吨。如果用传统的方法将大量铣刨的沥青混合料废弃,一方面造成环境污染,另一方面也是一种资源的极大浪费,因而如何有效利用废弃的沥青混合料,成为我们面临的首要问题。随着旧路改造维修养护高峰的出现,为了降低工程造价,同时环保意识的增强,国家对废弃物再生利用的政策支持,可持续发展的政策导向,使沥青路面再生成为必然趋势。
2回收料中矿料级配分析
同一级配的沥青混凝土路面,在铣刨机、铣刨速度、铣刨深度一定的情况下,回收料的级配是稳定的,因此,本节只对津沽公路(通行10年)回收料、回收料中矿料级配进行分析研究,考察沥青混凝土路面经通车运行、铣刨后矿料级配变化情况。
试验内容及试验方法:(1)回收料取样及筛分试验,《公路工程集料试验规程》。(2)回收料中矿料级配检验(燃烧法),《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T0725-2000。(3)回收料中大于26.5mm(方孔筛)粒径部分人工筛除。
图1 回收料分析
结果分析:
(1)由图1回收料筛分结果分析可知:5个回收料样品筛分级配较为接近,同样说明同一级配的沥青混凝土,在铣刨机、铣刨速度、铣刨深度一定的情况下,回收料的级配是稳定的。
(2)3个回收料矿料样品筛分级配较为接近,说明同一级配的沥青混凝土,在铣刨机型号、铣刨速度、铣刨深度一定的情况下,回收料的矿料级配同样是稳定的。
(3)回收料与回收料矿料级配差异较大,0.6mm-13.2mm粒径优为突出,分析原因:回收料中含有较多沥青混凝土颗粒,尤其是0.6mm-13.2mm粒径范围内的颗粒;由回收料矿料与原始矿料筛分结果比较可知:二者级配差异较小,且回收料矿料级配基本包含在原始级配标准之内,这说明行车荷载、铣刨等对矿料级配影响并不大。
结论:
(1)沥青路面铣刨时通过统一铣刨机型号、铣刨速度、铣刨深度,可保证回收料稳定性。
(2)行车荷载、铣刨等对矿料级配影响不大。
(3)回收料中含有较多沥青混凝土颗粒,热再生沥青混凝土配比设计应采用回收料矿料级配进行设计。
3回收料2.36mm以上部分级配分析
查阅国内外沥青路面热再生相关技术资料,部分资料显示:再生混合料配比设计时筛除2.36mm以下回收料,只采用2.36mm以上回收料进行配比设计,为此,本课题就这一问题进行了研究。
试验内容及试验方法:(1)回收料取样及筛分试验,《公路工程集料试验规程》。(2)回收料中矿料级配检验(燃烧法),《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T0725-2000。(3)回收料中大于26.5mm(方孔筛)粒径部分人工筛除。
图2 矿料分析
图3 2.36mm以上沥青含量
图4 2.36mm以下沥青含量
2.36mm以上回收料燃烧后,2.36mm以下的细集料含量仍然相当大,说明2.36mm以上回收料中的沥青混凝土颗粒含有较多的2.36mm以下的细集料,再生混合料配比设计如果筛除2.36mm以下回收料,只采用2.36mm以上回收料进行配比设计,将影响再生混合料配比稳定性。从矿料配比稳定性角度考虑,再生混合料配比设计不宜筛除2.36mm以下回收料。
4 回收料中沥青含量
本节重点研究分析2.36mm以上及2.36mm以下回收料中沥青含量组成情况,进而指导配比设计。
试验内容及试验方法:(1)回收料取样及筛分试验,《公路工程集料试验规程》。(2)回收料中沥青含量检验(燃烧法),《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T0725-2000。(3)回收料中大于26.5mm(方孔筛)粒径部分人工筛除。
2.36mm以下回收料的沥青含量远远高于2.36mm以上回收料的沥青含量,且占到回收料沥青含量的一半以上,再生混合料配比设计如果筛除2.36mm以下回收料,只采用2.36mm以上回收料进行配比设计,将大幅度降低旧沥青的利用率。从提高旧沥青的再生利用角度考虑,再生混合料配比设计不宜筛除2.36mm以下回收料。
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论文作者:刘超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/5
标签:沥青论文; 混凝土论文; 路面论文; 含量论文; 粒径论文; 规程论文; 公路工程论文; 《基层建设》2019年第11期论文;