摘 要:泡沫沥青冷再生技术可以将废弃的沥青路面材料再生使用,而且可将其中的老化沥青重新激活变废为宝,从而达到保护环境、节约资源的目的。本文谈一谈泡沫沥青冷再生过程中应注意的几个问题。
关键词:泡沫沥青;厂拌;冷再生;施工工艺
中图分类号:TE626.8+6 文献标识码:A 文章编号:1673-0992(2010)05A-0158-01
一、实施泡沫沥青冷再生的可行性分析
当前,在公路建设中提高资源利用效率,注重公路建设与环境保护并举以及使公路发展与自然环境相和谐,是新时期公路建设的新理念,于是如何应用新技术、新材料、新工艺,增加公路建设的投资效益,已成为公路建设者越来越关注的问题。
我国的公路建设近年取得了突飞猛进的发展,但是仍然不能满足巨大的交通负载量,由于超额负载以及设计施工养护使用方面的诸多问题造成公路出现变形、车辙、磨损、裂纹等损坏现象,使得我国已修建的许多公路过早进入修复养护期。传统公路养护方法使用铣刨机将旧路面铣刨下来,然后在使用新的沥青混合料进行填充。由于施工人员缺乏环保意识和废旧沥青回收利用技术,大量的废旧沥青混合料被弃之荒野,一方面造成环境污染,另一方面是对资源的极大浪费。是利用沥青发泡技术将铣刨后废弃的沥青材料重新稳定,并在压实的作用下形成具有一定路用性能的路面结构层。废弃的沥青路面材料不仅可以通过此项技术的应用变废为宝,而且可将其中的老化沥青重新激活再生利用,从而达到保护环境节约资源的目的。另外通过泡沫沥青再生技术的应用,可将刚性路面结构改造成相应柔性的基层路面结构,起到优化路面结构组合形式延长路面使用寿命的效果。
二、泡沫沥青冷再生与道路就地冷再生技术对比
此前我国一直采用就地冷再生技术对废旧沥青进行再生利用,道路在国外被广泛地应用于旧路维修改造、升级中,它是国外80年代后期迅速发展起来的一门新技术。道路就地冷再生技术是利用现有旧路面层和部分基层的材料,按照新的设计要求,选择性地掺入适量的骨料,遵照一定比例加入水泥、石灰、粉煤灰、泡沫沥青和乳化沥青等添加剂和适量的水,在自然环境状态下就地连续地完成旧沥青路面的铣刨、破碎、拌和和摊铺,然后进行找平及压实,形成满足性能质量要求的道路新基层。就地冷再生技术的优点是简化了施工工序,节约原材料和成本,加快施工工期,保护环境,提高经济效益。但就地冷再生技术的缺点也是非常明显的:1、由于就地冷再生不采用沥青拌合楼强制式拌和,仅仅依靠添加剂、骨料等进行配比调配,拌和测效果不够理想;2、由于工序简单,不能被铣刨机彻底破碎的超粒径材料滤除不了,这些材料用于再生,会给再生材料的性能带来不利影响,再生材料的质量得不到保证;3、由于铣刨后通过配备调配的拌和料就地压实而不是使用沥青摊铺机施工,道路平整度难以得到保证;4、就地再生维修道路标高不易有效控制,局部标高增加;5、沥青就地再生不易发现道路下承层存在的病害,即是发现也不易得到有效处理。
泡沫沥青冷再生技术是通过将原路面铣刨后的材料集中厂拌后再生使用,与就地再生相比特点突出,可以有效避免就地再生的诸多问题和缺点。泡沫沥青厂拌冷再生与就地再生相比具有以下特点:采用强制式拌和,拌和效果好,同时可以滤除超粒径材料,从而保证再生材料的质量;拌和料用摊铺机施工,工艺成熟,平整度较好;维修后的道路标高可以不增加,采用厂拌再生技术可以较好地控制
路面标高,可以保持原路面标高;铣刨后可以及时发现下承层病害,并进行相应处理。
三、运用泡沫沥青冷再生技术应注意的几个问题
1.铣刨速度对铣刨料的影响
泡沫沥青冷再生依靠专用铣刨机将旧路进行铣刨获取原材料,也就是说泡沫沥青冷再生材料的原材料主要来自于旧路面材料,而集料级配是决定混合料路用性能的重要因素,因此控制铣刨机的速度是获取理想再生材料的首要控制手段。通过铣刨机四种不同的铣刨速度进行试验对比能够发现铣刨速度超过10m/min时,铣刨料的级配明显偏粗,表现在4.75mm以下材料通过率偏低,而处于6~8m/min的铣刨速度时,铣刨材料的级配差异性不大,材料的级配比较稳定。因此最终要求铣刨速度控制在6~8m/min。
2.适当增加粗集料含量有利于增强材料的稳定性及强度
目前国际上通用的泡沫沥青再生材料级配建议为:初始材料配合比为80%的铣刨料+18.5%的石屑(0~3mm)+1.5%的水泥。通过现场泡沫沥青混合料级配调整实验发现集料的嵌锁作用决定了泡沫沥青混合料的稳定性,因此加入适当的粗集料有利于形成一定的骨架结构,从而增强材料的稳定性及强度,适当降低细集料的含量,以改善再生层的表面粗糙度。因此级配方案改为:79.0%的铣刨料+19.0%的石屑(0~3mm)+2.0%水泥比较理想
3.有效控制沥青拌和设备生产率防止配比失衡
由于拌和设备储料仓的容量与装载机的装载速度有限,因此拌合生产率不宜过高,建议将厂拌设备的生产率调整为110~130t/h,以防止铣刨料供应不足,导致铣刨料和添加材料的比例失衡。
4.成品料离析的解决方案
由于粗细集料重量不等,在成品料是通过输料皮带运送至卡车的过程中,粗集料惯性大,从而使得粗集料抛出较远,而细集料容易黏附在皮带上,造成在卡车装运时料仓中粗细集料分布不均的情况,最终导致摊铺机在摊铺时两个搅龙之间出现产生离析现象。研究表明将成品料输送到地面上,然后再用装载机进行简单翻拌后再装运,可以有效解决卡车中材料的离析问题。
5.配备足够大的水泥料仓和沥青罐
水泥料罐偏小时,需要频繁添加水泥,造成连续工作停顿影响施工效率。沥青罐车容量偏小时,频繁更换和等待沥青罐车也将严重影响生产效率。因此配备足够大的水泥料仓和沥青罐是提高工作效率的条件。
泡沫沥青厂拌再生技术应用到大修工程中可以节约资源、缩短工期,同时可以极大地节省资金、保护环境,该技术的推广应用,必将为科学合理地进行旧路改造找到一种新途径。泡沫沥青厂拌再生技术是一门技巧性很强的技术,在我国许多省市都进行了有益的尝试,但使用效果参差不齐。从现有的泡沫沥青厂拌再生技术使用情况来看,铣刨材料级配较大的变异性是再生技术的固有性质,加强对铣刨设备的控制是保证获得较为均匀材料的重要途径。另外对一些技术细节加于掌握,并增加研磨使用效果是相当令人满意的。⑤①
摘 要:泡沫沥青冷再生技术可以将废弃的沥青路面材料再生使用,而且可将其中的老化沥青重新激活变废为宝,从而达到保护环境、节约资源的目的。本文谈一谈泡沫沥青冷再生过程中应注意的几个问题。
关键词:泡沫沥青;厂拌;冷再生;施工工艺
中图分类号:TE626.8+6 文献标识码:A 文章编号:1673-0992(2010)05A-0158-01
一、实施泡沫沥青冷再生的可行性分析
当前,在公路建设中提高资源利用效率,注重公路建设与环境保护并举以及使公路发展与自然环境相和谐,是新时期公路建设的新理念,于是如何应用新技术、新材料、新工艺,增加公路建设的投资效益,已成为公路建设者越来越关注的问题。
我国的公路建设近年取得了突飞猛进的发展,但是仍然不能满足巨大的交通负载量,由于超额负载以及设计施工养护使用方面的诸多问题造成公路出现变形、车辙、磨损、裂纹等损坏现象,使得我国已修建的许多公路过早进入修复养护期。传统公路养护方法使用铣刨机将旧路面铣刨下来,然后在使用新的沥青混合料进行填充。由于施工人员缺乏环保意识和废旧沥青回收利用技术,大量的废旧沥青混合料被弃之荒野,一方面造成环境污染,另一方面是对资源的极大浪费。是利用沥青发泡技术将铣刨后废弃的沥青材料重新稳定,并在压实的作用下形成具有一定路用性能的路面结构层。废弃的沥青路面材料不仅可以通过此项技术的应用变废为宝,而且可将其中的老化沥青重新激活再生利用,从而达到保护环境节约资源的目的。另外通过泡沫沥青再生技术的应用,可将刚性路面结构改造成相应柔性的基层路面结构,起到优化路面结构组合形式延长路面使用寿命的效果。
二、泡沫沥青冷再生与道路就地冷再生技术对比
此前我国一直采用就地冷再生技术对废旧沥青进行再生利用,道路在国外被广泛地应用于旧路维修改造、升级中,它是国外80年代后期迅速发展起来的一门新技术。道路就地冷再生技术是利用现有旧路面层和部分基层的材料,按照新的设计要求,选择性地掺入适量的骨料,遵照一定比例加入水泥、石灰、粉煤灰、泡沫沥青和乳化沥青等添加剂和适量的水,在自然环境状态下就地连续地完成旧沥青路面的铣刨、破碎、拌和和摊铺,然后进行找平及压实,形成满足性能质量要求的道路新基层。就地冷再生技术的优点是简化了施工工序,节约原材料和成本,加快施工工期,保护环境,提高经济效益。但就地冷再生技术的缺点也是非常明显的:1、由于就地冷再生不采用沥青拌合楼强制式拌和,仅仅依靠添加剂、骨料等进行配比调配,拌和测效果不够理想;2、由于工序简单,不能被铣刨机彻底破碎的超粒径材料滤除不了,这些材料用于再生,会给再生材料的性能带来不利影响,再生材料的质量得不到保证;3、由于铣刨后通过配备调配的拌和料就地压实而不是使用沥青摊铺机施工,道路平整度难以得到保证;4、就地再生维修道路标高不易有效控制,局部标高增加;5、沥青就地再生不易发现道路下承层存在的病害,即是发现也不易得到有效处理。
泡沫沥青冷再生技术是通过将原路面铣刨后的材料集中厂拌后再生使用,与就地再生相比特点突出,可以有效避免就地再生的诸多问题和缺点。泡沫沥青厂拌冷再生与就地再生相比具有以下特点:采用强制式拌和,拌和效果好,同时可以滤除超粒径材料,从而保证再生材料的质量;拌和料用摊铺机施工,工艺成熟,平整度较好;维修后的道路标高可以不增加,采用厂拌再生技术可以较好地控制
路面标高,可以保持原路面标高;铣刨后可以及时发现下承层病害,并进行相应处理。
三、运用泡沫沥青冷再生技术应注意的几个问题
1.铣刨速度对铣刨料的影响
泡沫沥青冷再生依靠专用铣刨机将旧路进行铣刨获取原材料,也就是说泡沫沥青冷再生材料的原材料主要来自于旧路面材料,而集料级配是决定混合料路用性能的重要因素,因此控制铣刨机的速度是获取理想再生材料的首要控制手段。通过铣刨机四种不同的铣刨速度进行试验对比能够发现铣刨速度超过10m/min时,铣刨料的级配明显偏粗,表现在4.75mm以下材料通过率偏低,而处于6~8m/min的铣刨速度时,铣刨材料的级配差异性不大,材料的级配比较稳定。因此最终要求铣刨速度控制在6~8m/min。
2.适当增加粗集料含量有利于增强材料的稳定性及强度
目前国际上通用的泡沫沥青再生材料级配建议为:初始材料配合比为80%的铣刨料+18.5%的石屑(0~3mm)+1.5%的水泥。通过现场泡沫沥青混合料级配调整实验发现集料的嵌锁作用决定了泡沫沥青混合料的稳定性,因此加入适当的粗集料有利于形成一定的骨架结构,从而增强材料的稳定性及强度,适当降低细集料的含量,以改善再生层的表面粗糙度。因此级配方案改为:79.0%的铣刨料+19.0%的石屑(0~3mm)+2.0%水泥比较理想
3.有效控制沥青拌和设备生产率防止配比失衡
由于拌和设备储料仓的容量与装载机的装载速度有限,因此拌合生产率不宜过高,建议将厂拌设备的生产率调整为110~130t/h,以防止铣刨料供应不足,导致铣刨料和添加材料的比例失衡。
4.成品料离析的解决方案
由于粗细集料重量不等,在成品料是通过输料皮带运送至卡车的过程中,粗集料惯性大,从而使得粗集料抛出较远,而细集料容易黏附在皮带上,造成在卡车装运时料仓中粗细集料分布不均的情况,最终导致摊铺机在摊铺时两个搅龙之间出现产生离析现象。研究表明将成品料输送到地面上,然后再用装载机进行简单翻拌后再装运,可以有效解决卡车中材料的离析问题。
5.配备足够大的水泥料仓和沥青罐
水泥料罐偏小时,需要频繁添加水泥,造成连续工作停顿影响施工效率。沥青罐车容量偏小时,频繁更换和等待沥青罐车也将严重影响生产效率。因此配备足够大的水泥料仓和沥青罐是提高工作效率的条件。
泡沫沥青厂拌再生技术应用到大修工程中可以节约资源、缩短工期,同时可以极大地节省资金、保护环境,该技术的推广应用,必将为科学合理地进行旧路改造找到一种新途径。泡沫沥青厂拌再生技术是一门技巧性很强的技术,在我国许多省市都进行了有益的尝试,但使用效果参差不齐。从现有的泡沫沥青厂拌再生技术使用情况来看,铣刨材料级配较大的变异性是再生技术的固有性质,加强对铣刨设备的控制是保证获得较为均匀材料的重要途径。另外对一些技术细节加于掌握,并增加研磨使用效果是相当令人满意的。⑤①