熊健 范磊 劉先淼
(廣州新粵交通技術(shù)有限公司,廣東廣州 510063)
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RAP直投式廠拌溫再生技術(shù)應用研究★
熊健范磊劉先淼
(廣州新粵交通技術(shù)有限公司,廣東廣州510063)
摘要:介紹了RAP直投式廠拌溫再生技術(shù)的特點,闡述了溫拌再生瀝青及混合料的性能,并通過試驗路的鋪筑,探討了RAP直投式廠拌溫再生技術(shù)的質(zhì)量控制要點,指出該技術(shù)既解決了舊料加熱的問題,又實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。
關鍵詞:RAP直投式,溫拌再生瀝青,廠拌溫再生,節(jié)能減排
瀝青路面再生技術(shù)按照不同的工藝,可以分為熱再生技術(shù)和冷再生技術(shù),溫拌技術(shù)的出現(xiàn),使瀝青路面熱再生更加環(huán)保,這種結(jié)合瀝青混合料熱再生技術(shù)及溫拌技術(shù)的優(yōu)點,將溫拌瀝青混合料技術(shù)用于廢舊瀝青混合料再生的技術(shù),稱之為溫拌再生技術(shù),這種技術(shù)能夠降低再生時的加熱溫度、節(jié)能減排、減少瀝青及再生劑的老化、擴大舊料的利用比例,能集中體現(xiàn)節(jié)能減排與廢物利用的優(yōu)勢[1]。
盡管溫拌再生技術(shù)結(jié)合了廢物循環(huán)利用和節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點,但在工程運用中,舊料的加熱存在設備改造成本高、加熱能耗、安全等一系列問題,為了解決舊料加熱問題,并能使溫拌再生技術(shù)得到充分的利用,研究中提出了RAP直投的生產(chǎn)工藝,避免了舊料加熱的設備配置及舊料加熱存在的技術(shù)問題,同時,在節(jié)能減排上比普通的溫拌再生技術(shù)又有了更大的改善。
RAP直投式廠拌溫再生技術(shù)是實現(xiàn)廠拌溫拌再生技術(shù)的一種簡便可靠的方式,舊料直接投放到拌缸中可以避免舊料加熱引發(fā)的一些問題且使舊料的使用更加方便,并通過溫拌技術(shù)降低了生產(chǎn)與施工溫度,減少舊料在生產(chǎn)過程中的短期二次老化,同時還能保持與普通熱拌料相當?shù)穆酚眯阅堋0瑑蓚€方面的特點:
1)溫拌再生技術(shù)的應用。溫拌再生技術(shù)的應用是RAP直投式廠拌溫再生技術(shù)的一個重要的特點,溫拌再生技術(shù)能夠保證130℃~140℃的成品料溫度下,使用30%的舊料而不需要過多的提高新料的加熱溫度,避免了混合料老化的風險。
2)直投式工藝。而直投式工藝的特點在于將舊料直接投入拌缸中攪拌,解決了以往熱再生時需要加熱舊料產(chǎn)生的一系列問題,如粘料,失火,排放大量瀝青煙、成品料不合格以及瀝青煙污染除塵布袋等。
為了實現(xiàn)RAP直投式廠拌溫再生技術(shù),在生產(chǎn)時需要使用溫拌再生瀝青,溫拌再生瀝青是由基質(zhì)瀝青或者改性瀝青添加部分添加劑后加工而成,根據(jù)舊料情況調(diào)整配方,形成不同性能的溫拌再生瀝青,適應工程的實際需求。溫拌再生瀝青可直接存儲在拌和站儲罐中,直接參與混合料拌和,使工藝更加簡便。
2.1溫拌再生瀝青
由瀝青材料在老化過程中的變化規(guī)律可知,瀝青若要再生,就要使老化瀝青的理化性質(zhì)發(fā)生逆轉(zhuǎn),外在表現(xiàn)為其常規(guī)指標恢復到基質(zhì)瀝青水平,因而從恢復老化瀝青宏觀性能上來講,老化瀝青的再生過程就是瀝青老化的逆過程[2]。
在研究中,按照30%的RAP材料摻配量配制溫拌再生瀝青,即將舊瀝青與70號瀝青按照一定比例混合,假設新舊瀝青能夠完全融合在一起,通過添加溫拌再生劑后,使溫拌再生瀝青的性能指標滿足規(guī)范要求[3]。溫拌再生瀝青技術(shù)指標見表1。

表1 溫拌再生瀝青技術(shù)指標
2.2溫拌再生混合料性能
對瀝青再生效果的衡量,主要采用宏觀評價方法,一是對溫拌再生瀝青進行性能評價,其評價指標為常用的指標,二是對混合料的性能進行評價,以是否滿足規(guī)范要求為評價標準。對直投式廠拌溫拌再生技術(shù)的配合比設計,目標配合比設計與普通廠拌熱再生瀝青混合料的設計相同,但生產(chǎn)配合比按照“熱拌設計,溫拌驗證”的方法進行。在研究中以AC-20+30%RAP再生混合料為例,對RAP直投式廠拌溫再生混合料進行了驗證試驗。混合料生產(chǎn)試驗參數(shù)見表2。

表2 混合料生產(chǎn)試驗參數(shù) ℃

表3 瀝青混合料驗證結(jié)果
根據(jù)表3試驗結(jié)果,RAP直投工藝下,采用溫拌再生瀝青制備的AC-20+30%RAP溫拌再生混合料的體積指標和使用性能與普通熱再生混合料相比較接近,且滿足JTG F40—2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范技術(shù)標準。
在室內(nèi)試驗研究的基礎上,為了檢驗該技術(shù)的實際應用效果,在西部沿海高速公路進行了試驗路的鋪筑。并對RAP廠拌溫再生混合料進行了取樣檢測,檢測內(nèi)容包括瀝青混合料級配和油石比,瀝青混合料高溫穩(wěn)定性能、水穩(wěn)定性能驗證等。
3.1試驗路應用情況
試驗路采用RAP直投式廠拌溫再生技術(shù),混合料類型為AC-20+30%RAP廠拌溫再生瀝青混合料,使用位置為中面層。在正式生產(chǎn)前,先進行了試拌試鋪,以確定拌合時間、加熱溫度等參數(shù),材料溫度控制如表4所示。現(xiàn)場攤鋪與普通瀝青混凝土類似,現(xiàn)場初壓采用鋼輪壓路機靜壓1遍;復壓采用鋼輪壓路機振壓2遍,膠輪壓路機碾壓3遍;終壓采用鋼輪壓路機靜壓1遍,保證了溫拌條件下路面的壓實度。根據(jù)試驗段檢測結(jié)果,RAP直投式廠拌溫再生混合料的性能以及路面壓實度、滲水等指標能夠滿足規(guī)范要求。試驗路段處濕熱多雨位置,經(jīng)過近一年的使用考驗,無車轍、坑槽、裂縫,行車舒適,狀態(tài)良好。

表4 混合料生產(chǎn)加熱溫度 ℃
3.2質(zhì)量控制要點
通過試驗路的鋪筑,掌握了直投式廠拌溫再生技術(shù)的施工工藝及質(zhì)量控制方法。在整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,有以下幾個方面的控制要點:1)舊料的處置:使用RAP直投式廠拌溫再生技術(shù),舊料不需要加熱,因此,舊料的處置除了級配的要求外,還要注意舊料含水量的控制。2)溫拌再生瀝青的制作:應根據(jù)舊料的技術(shù)指標及摻量合理調(diào)配溫拌再生瀝青,保證溫拌再生瀝青混合料的性能滿足設計要求。3)拌和參數(shù)的選擇:根據(jù)拌和設備的實際攪拌效率,適當增加舊料與新集料的干拌時間,一般增加5 s~10 s,確保舊料與新料混合均勻。同時,混合料生產(chǎn)前,經(jīng)過試拌,確定新集料的加熱溫度,確保出料溫度在預期范圍。
1)新瀝青與舊瀝青按一定比例混合后,通過添加溫拌再生劑,能夠使溫拌再生瀝青的性能指標滿足規(guī)范要求。2)通過試驗路的鋪筑,對RAP直投式廠拌溫再生技術(shù)進行了驗證,現(xiàn)場混合料及路面檢測指標均符合規(guī)范要求,且經(jīng)過長時間的運行,路面狀況良好。3)RAP直投式廠拌溫再生技術(shù)能夠兼顧對資源的循環(huán)利用和節(jié)能減排,具有良好的經(jīng)濟和社會效益。
參考文獻:
[1] 季節(jié),徐世法.重復再生瀝青混合料及溫拌瀝青混合料性能評價[M].北京:人民交通出版社,2011.
[2]JTG F41—2008,公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范[S].
[3]JTG F40—2004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].
中圖分類號:U416.217
文獻標識碼:A
文章編號:1009-6825(2016)17-0134-02
收稿日期:2016-04-02 ★:廣東省交通運輸廳科技計劃項目(項目編號:科技-2014-04-001)
作者簡介:熊健(1981-),男,工程師
Research and application of RAP DVS plant mixing warm regeneration technology★
Xiong JianFan LeiLiu Xianmiao
(Guangzhou Xinyue Traffic Technology Limited Company,Guangzhou 510063,China)
Abstract:Introduced the characteristics of RAP DVS plant mixing warm regeneration technology,elaborated the performance of warm mixing recycled asphalt and asphalt mixture,through the test road paving,discussed the quality control key points of RAP DVS plant mixing warm regeneration technology,pointed out that the technology could not only solve the problem of old material heating,but also realized the recycling of resources.
Key words:RAP DVS,warm mixing recycled asphalt,plant mixing warm regeneration,energy saving and emission reduction