杜西西++段曉倩
摘 要:目前,廢舊瀝青混合料的溫拌與再生綜合應用技術,即溫拌再生瀝青混合料技術受到廣泛關注,本文在介紹國內外對該技術研究歷程的基礎上,將溫拌再生瀝青混合料技術的理論研究從概念內涵、國外研究現狀、國內研究現狀等方面進行了總結闡述,并對國內外研究差距進行了比對分析,最后對該技術未來的研究發展方向進行了展望。
關鍵詞:廢舊瀝青混合料;溫拌與再生技術;國內外;對比研究
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.015
0 引言
截至2015年底,我國北方多地區日照時數創下歷史新低,其中河南省氣候中心數據顯示,1957年至本世紀前10年,全省平均出現大霧天數表現出顯著上升的趨勢,平均每10年增加1.7天。除了陰天雨雪等因素使該地區難見陽光,連續多日的重度霧霾才是癥結所在。
基于此,各行各業都在為改善環境做出努力,公路建設也不例外。交通部“十二五”規劃綱要提出了建設低碳交通運輸體系、節能減排的目標,并出臺了一系列關于加快建設綠色、低碳交通運輸體系的政策與措施,鼓勵采用溫拌技術,對采用溫拌技術實施的項目予以政策上扶持。而“十三五”規劃綱要再次提出“全面節約和高效利用資源,堅持節約優先,樹立節約集約循環利用的資源觀。”為響應十三五規劃號召,將廢舊瀝青混合料變廢為寶的再生技術和降低施工能耗及環境污染的溫拌技術很好結合在一起的溫拌再生養護新工藝將成為公路行業會越來越受到人們的重視。
1 溫拌再生技術意義
我國高速公路基本上為瀝青路面結構,按照國家公路發展規劃,我國每年將有6000-7000km高速公路亟需大中修,大修養護規模將會超過高速公路的建設規模并產生大量廢舊瀝青混合料。如果這些廢舊瀝青混合料能夠得到充分利用,每年可以節省材料費125億元以上。
在對再生瀝青混合料進行拌合時,需要將新料及舊料加熱到160-180℃后進行拌合,而溫拌瀝青混合料拌和溫度只需120-140℃,較低的拌和溫度能夠較大程度減輕RAP二次老化現象。因此,將溫拌技術和再生技術相結合,一方面能夠使舊瀝青混合料的再利用比例得到大幅提升,另一方面能夠使混合料在較低溫度下拌和與壓實得以實現,從而達到舊瀝青混合料的循環再生和環保節能的目的。
2 國內外研究現狀
溫拌瀝青混合料技術由于能在相對較低的溫度下拌和與施工,一般情況下比普通熱拌瀝青混合料可以降低施工溫度20~30℃,可使舊料摻配量得到提高,并且使用該技術鋪筑路面的路用性能不亞于熱拌再生瀝青技術鋪筑效果。
2.1 國外研究現狀
溫拌再生技術是將WMA和HMA技術優點綜合運用體現的新技術,在歐洲與美國也才剛出現不久,尚未提出統一的路用性能評價指標,溫拌再生的相關理論研究也比較匱乏。
美國的益路溫拌最先開發了基于表面活性劑的溫拌再生瀝青混合料技術,并在研究中發現,在相同的混合料生產溫度下,溫拌再生技術能使舊料摻加比例由熱拌再生的20%提高至30%以上,并且混合料在降低拌和溫度和提高舊料使用比例后路用性能仍然處于良好水平。
美國美德維實偉克公司曾嘗試將益路溫拌與廠拌再生工藝結合,將再生料的比例添加到了40%,實現了再生料出料溫度為130℃。研究證明,實現溫拌效應后,可以延長有效壓實時間,促進壓實,從而延長施工季節。
在2011年美國第二屆溫拌瀝青技術大會上,J.Richard Willis等也證實在高、中溫度時溫拌技術降低了瀝青混合料的勁度模量,并認為溫拌技術提升了再生瀝青混合料的抗開裂疲勞能力。
2.2 國內研究現狀
在國內,主要是以北京建筑大學徐世法教授為核心的創新團隊,對溫拌再生微觀作用機理、壓實特性、混合料物理性質及路用性能等進行了長期研究,并取得了豐碩成果,為該項技術的推廣應用奠定理論基礎。
2010年,北京美德科技有限公司通過將泡沫瀝青添加到廠拌瀝青混合料中的方法,實現再生瀝青混合料的溫拌在北京通州八段高速公路改建工程中的應用,工程中的舊料摻配率采用超過一般推薦值為30%,經過為期兩年的試驗跟蹤檢測,該道路各項性能指標均滿足預期目標。
2012年,北京建筑大學季節教授等通過摻配不同比例京沈高速公路銑刨廢舊瀝青混合料對SMA溫拌再生瀝青混合料性能進行了評價。得出溫拌再生瀝青混合料的高溫性能及低溫抗裂性能比熱拌再生瀝青混合料還要好,但抗疲勞性能略遜于熱拌瀝青混合料,水穩定性與熱拌再生瀝青混合料基本持平的結論。
2013年,大連海事大學郭乃勝教授等人通過短期老化性能和長期老化性能對比分析了溫拌再生瀝青混合料和熱拌再生瀝青混合料的耐久性能,得出溫拌再生瀝青混合料的耐久性能優于熱拌再生瀝青混合料的結論。
3 總結展望
通過上述分析可以看出,現有的溫拌技術和再生技術已經相對比較成熟,并且國內外已有不少學者對溫拌再生技術進行了研究。因此,對該技術的進一步研究并將其推廣應用于工程實踐已經具備條件。今后,可在借鑒國內外已有研究成果的基礎上,通過對溫拌再生瀝青混合料路用性能及施工工藝進行研究,選擇合適的溫拌劑及再生劑對其舊料溫拌進行再生,鋪筑試驗路,并進行后續跟蹤檢測,對溫拌再生瀝青混合料在具體工程應用中的各項技術指標的長期性能進行客觀評價。
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