郭長淵
【摘要】介紹了國內外廠拌熱再生技術和設備發展現狀。提出優化基準料設計方法與改進拌和工藝相結合的方案和試驗方法,最終達到提高RAP摻配率,提高再生瀝青混合料高溫穩定性、低溫抗裂性、水穩定性及壓實性能的目的。
【關鍵詞】廠拌熱再生關鍵技術
1引言
目前,瀝青路面再生技術已得到廣泛推廣和使用。大量實踐證明,四種再生技術中,廠拌熱再生瀝青混合料路用性能最穩定,可滿足各等級路面使用要求。[1]然而當前的廠拌熱再生技術所用的廢舊瀝青混合料摻配率普遍在不高。
本文總結現有研究成果,歸納了廠拌熱再生技術的各個工藝要點。提出優化基準料設計方法與改進拌和工藝相結合的方案和試驗方法。在保證再生瀝青混合料質量的情況下將RAP材料的摻配率提高到70%以上。
2國內外研究發展
2.1 瀝青路面再生利用歷史發展
我國在1970后才陸續開始修建瀝青路面,我國瀝青路面的建設比其他國家晚,發展較為緩慢。大部分養路部門沒有重視瀝青路面再生技術,發展初期,沒有意識到廢舊瀝青混合料的利用價值,僅將其作為低等級路面填充物。目前我國的RAP材料循環利用率低于30%,與美國、歐洲等國家相比還有較大差距。
2.2 瀝青路面再生利用方法簡介
當前的瀝青路面再生技術按照拌和場地的不同分為就地再生和廠拌再生,按照工藝分為熱再生和冷再生。
3廠拌熱再生技術簡介
3.1廢舊瀝青混合料的回收處理
(1) 廢舊瀝青混合料的破碎篩分
廢舊瀝青混合料回收方法有兩種,一種是采用翻松設備將舊瀝青路面翻松。第二種是直接采用銑刨機銑刨,適用于回收路面部分厚度和車道維修,效率較高。
(2) 回收瀝青路面材料(RAP)性能分析
RAP材料是否適合再生利用及其摻配比例取決于它的瀝青含量、瀝青性能和集料性能。因此需要對RAP材料進行處理和性能分析。
3.2 瀝青再生劑
要恢復瀝青的流變性質和常規性質(針入度、軟化點),可以在老化瀝青中加入再生劑,并充分攪拌均勻。再生劑的類型、添加方式、摻量,舊瀝青的老化程度,這些因素都決定了再生劑對再生瀝青性能的影響效果。
目前國內外再生劑種類較多,質量參差不齊,使用的再生劑質量必須符合規范要求。
3.3再生瀝青混合料加熱拌合技術與設備
目前國內外瀝青混合料攪拌設備主要為三種:連續式攪拌設備、間歇式強制攪拌設備、再生環間歇式攪拌設備。但我國相關標準規定:“當工程材料來源和質量不穩定時,不得采用連續式拌和機拌制。”因此我國主要引用間歇式強制攪拌設備。
4優化方案設計
4.1 設計原理
綜合各項研究報告,在不用更換現有設備的情況下,提出優化基準料設計方法與改進拌和工藝相結合的方案和試驗方法。由于缺乏試驗條件,僅從理論的角度進行方案設計和分析。
按照規范,廠拌熱再生技術通常采用Marshall方法進行配合比設計。
然而,此方法生產的再生瀝青混合料雖然摻配率能達到70%以上,但卻導致路用性能不如新瀝青混合料。如果采用常規拌和工藝,將基準料、新集料加入攪拌缸后再加入新瀝青,由于RAP材料摻配率較高。現將兩種方法結合,提出另外三種對比方案,同時在試驗,從多方面考慮,得出最優。
4.2 試驗方法
為驗證新基準料、改善后拌和工藝對再生瀝青混合料的性能影響程度,設計以下四種對比方案:
(1) 新集料與部分新瀝青加熱攪拌,加入新基準料與剩余新瀝青,其余步驟與常規工藝相同。
(2) 新集料與新基準料加熱攪拌,再加入新瀝青,其余步驟與常規工藝相同。
(3) 新集料與部分新瀝青加熱攪拌,加入常規方法合成的基準料與剩余新瀝青,其余步驟與常規工藝相同。
(4) 新集料與常規方法合成的基準料加熱攪拌,加入新瀝青,其余步驟與常規工藝相同。
結論
四種瀝青再生技術各有優缺點,應結合工程項目實際情況,全面考慮施工條件、設備、技術、經濟的因素,選擇最優再生方式。無論從再生瀝青混合料質量和標準化生產的角度來看,還是從環保的角度來看,廠拌熱再生技術和廠拌冷再生技術都有良好的發展前景。
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