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廠拌熱再生瀝青路面施工技術應用研究
2019年02月26日    閱讀量:6196    新聞來源:瀝青網 sinoasphalt.com  |  投稿

近年來國民經濟不斷發展,我國公路通車里程不斷增長,目前我國高速公路通車里程已超過13km。 我國高速公路中大多為瀝青路面,目前很多早期修建的瀝青路面已出現嚴重的車轍、松散、坑槽等病害現象,急需對其進行養護,而且可以預見我國高速公路的發展重心會逐漸從建設轉移到養護上來。



瀝青混合料再生技術近年來發展較快,其主要分為廠拌熱再生、廠拌冷再生、現場熱再生和現場冷再生,其中以廠拌熱再生技術應用效果最好,其可修復常見的各類瀝青路面病害現象,此外其還能充分利用資源,實現廢物利用,符合現階段我國的國家發展戰略要求,因此近年來其逐漸應用于瀝青路面養護中中國瀝青網sinoasphalt.com


為掌握廠拌熱再生技術施工方法和應用效果,本文首先對其施工工藝進行總結,然后將其應用于工程實踐,并對其高溫穩定性和低溫抗裂性進行檢測分析,對推廣廠拌熱再生技術在我國公路工程建設中的應用具有一定積極意義。


廠拌熱再生原理


廠拌熱再生瀝青混合料主要是實現廢舊瀝青混合料(RAP) 的再次利用,RAP 主要由瀝青和集料構成,其中瀝青在紫外線、溫度及濕度等因素的綜合作用下發生了嚴 重的老化現象,而集料性能較為穩定,一般較施工完成時變化不大,故瀝青混合料的再生主要指舊瀝青材料的再生利用。一般而言,對于廠拌熱再生,舊RAP需要先適度加熱,然后與溫度較高的新集料拌合,此時RAP上舊瀝青會發生部分轉移,從而使新集料上也粘上部分瀝青,然后加入新瀝青和再生劑繼續拌合,此時再生劑與舊瀝青混 溶,調整其組分比例,使之與新瀝青混合形成新的調和瀝青,從而完成再生過程,此時形成的新瀝青應滿足公路工程用瀝青各項性能指標要求。


廠拌熱再生施工工藝


(1)RAP制備。使用銑刨車對存在嚴重病害的瀝青路面進行銑刨作業,從而獲得RAP,一般而言銑刨機前方應有運輸車輛,銑刨機銑刨而得的RAP通過傳送帶輸送到運輸汽車,然后運回拌合站進行篩分作業,將RAP分為幾檔備用。


(2)RAP與新集料加熱廠拌熱再生瀝青混合料一般使用專用的拌合樓進行制備,其加熱滾筒為雙層結構,內部使用重油燃燒加熱新集料,外層則通過熱傳導方式加熱RAP,此時保證 新集料充分加熱的同時也間接使RAP得到一定程度 加熱而不至于老化,有利于再生瀝青混合料的性能,加熱完成后運送至拌合鍋進行合。


(3)廠拌熱再生瀝青混合料拌和再生瀝青混合料的拌和主要分為干拌和濕拌兩個過程,干拌主要指RAP和新集料的拌和,此時新集料溫度較高,拌和過程中RAP逐漸從新集料吸收熱量,舊瀝青逐漸軟化,并向新集料轉移,然后加入再生劑和新瀝青進行濕拌過程,此時再生劑使舊瀝青組分發生改變,然后與新瀝青混溶,形成調和瀝青并包裹集料,一般而言,再生瀝青混合料的拌和時間要比新瀝青混合料的生產稍有延長,一般拌和60s 左右。


(4) 廠拌熱再生瀝青混合料攤鋪碾壓再生瀝青混合料攤鋪之前,應注意調整下臥層平整度,否則容易造成攤鋪后瀝青路面平整度不能滿足要求,此外,還應使用吹風機將銑刨完成后銑刨層上的浮塵清除干凈,并灑布封層材料,然后按普通瀝青混合料攤鋪和碾壓方式施工再生瀝青混合料。


廠拌熱再生瀝青路面應用效果研究


原材料


(1)瀝青。新瀝青采用普通70#瀝青,其主要技術指標檢測結果如表1所示。


(2)集料。采用玄武巖作為集料,其主要技術指標檢測結果 如表2所示。


(3)RAP。RAP由某高速公路銑刨而得,取樣進行抽提分析發現其瀝青含量為4.52%,然后回收舊瀝青進行三大指標試驗,結果如表3所示,且對其級配情況進行篩分,各篩孔通過率如表4所示。


(4)級配。采用AC-16型級配,其中RAP摻量為30% ,各篩孔通過率如表5所示。


路用性能


某高速公路處于我國炎熱地區,開放交通8年后,路表出現嚴重病害現象,經檢測其路基及基層部分仍能滿足正常工作需求,只是瀝青面層出現病害情況,因此決定對其面層進行重新翻修,其中采用廠拌熱再生技術修筑 2km 試驗段,其余銑刨后采用新瀝青混合料進行施工,2種類型瀝青路面級配和油石比均相同。


(1) 高溫穩定性。為掌握再生瀝青混合料高溫穩定性,本文對2種類型瀝青路面施工完成1年后的車轍深度進行了檢測,結果如表6所示。


由表6可知,采用廠拌熱再生施工的瀝青路面高 溫穩定性明顯優于新瀝青路面,其施工完成通車1年后平均車轍深度為2.6mm,而新瀝青路面的平均車轍深度為5.0mm,顯然再生瀝青路面平均車轍深度約為新瀝青路面的一半,分析原因為兩種級配和油石比均相同,而集料性能隨時間變化較小,因此兩種路面高溫穩定性的區別應歸因于瀝青,由于再生瀝青路面中RAP含有的舊瀝青軟化點較高,針入度較低,因此其與新瀝青形成的調和瀝青軟化點也較高,因而其混合料的高溫穩定性得到提高。


(2) 低溫抗裂性。為掌握再生瀝青混合料低溫抗裂性,本文對2種類型瀝青路面施工完成1年后1km 路段內的裂縫數量進行了調查,結果如表7所示。



由表7可知,采用廠拌熱再生施工的瀝青路面低溫 抗裂性劣于新瀝青路面,其施工完成通車1年后1km 路 段內的裂縫數量為11條,而新瀝青路面1km 路段內的裂縫數量為16條,增加了45% ,表明低溫下其更容易產生開裂現象,分析原因為再生瀝青混合料中的舊瀝青發生老化,其組分中輕質組分減少,延度降低,因而低溫下應力松弛能力較差,故低溫抗裂性較差。


結語


廠拌熱再生是一種可持續發展的瀝青路面施工技術。本文對廠拌熱再生原理、施工工藝進行了總結分析,然后在實踐工程中鋪筑廠拌熱再生瀝青路面試驗段對其路用性能進行檢測分析,結果表明采用廠拌熱再生鋪筑瀝青路面能有效提高其高溫穩定性,但其低溫抗裂性降低。本文對推廣廠拌熱再生技術有一定積極意義,且可供同類工程借鑒使用。




參考文獻:


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標簽:技術中心再生瀝青
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