沥青路面再生方式的差异及选择分析
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沥青路面再生方式的差异及选择分析
摘要:目前我国已进入公路建设与养护维修的并存阶段,需养护维修的路面大部分采用的是沥青混合料。
沥青混凝土再生技术提供了很好的养护方式,但是不同的再生方法存在很大的差异,在选择前要很好的了解各种方法的优缺点。
在使用再生沥青混凝土方法养护时,要根据具体的沥青路面进行再生方法选择。
选择需要考虑的因素包括:技术性因素、环境性因素和经济性因素。
只有充分考虑到这三方面才能使管理部门的养护方案更具有社会效益。
文章在分析沥青混凝土通过再生后优缺点的同时给出了决定选择方式的因素。
关键词:再生;病害;二次拌和;材料
随着我国经济的发展,为满足人们出行的要求,高速公路的建设量不断增大。
新建的高速公路路面已经很少应用废旧公路路面材料,关于沥青的再生技术的推广应用几乎处在停滞状态。
在十一五期间,由于我国较多的高速公路已经进入了大修期和重建阶段,废旧路面材料如何处理成为政府部门和公路管理者广泛关注和重视的问题,因此,再生沥青混凝土的应用方法又得到了进一步发展。
1不同再生方式的差异
1.1厂拌冷再生
在常温的条件下,拌和旧沥青混合料,以达到恢复和改善旧沥青混合料路用性能的方法。
实现了旧路面沥青层材料的二次利用。
此种方法适用面较广,可用于不同等级公路旧沥青路面材料的二次利用,这种方法拌和后的混合料可用于铺筑沥青路面的中面层、下面层以及柔性基层。
再生过程简单,拌和过程易控制,二次生成材料的性能也较好,有较大的适用面,并且低能耗,产生废物少。
但再生混合料的强度需要经过较长的时间形成,且大多还要增加一层一定厚度的表面层,性能不及热再生沥青混合料。
1.2就地冷再生
就地冷再生是将老化或旧沥青路面层返修与重建的很好方法,通过对沥青路面进行现场冷铣刨、破碎,掺人一定的新集料、再生结合料、活性填料、水,常温拌合、摊铺、碾压,实现就地再生利用。
该技术大多应用于缺陷较重的二级及以下公路沥青路面,二次拌和混合料就地摊铺形成的路面大多还要增加一层一定厚度的表面层。
好处在于旧路面材料可以现场拌和利用,减少了废料和二次拌和后混合料的运输和转运费用;在使用这一方法时低能耗,且产生废物少,有利于环保,有较广的推广使用面。
不足之处在于施工过程质量的管理较难;由于需要加铺一定厚度的罩面层,二次拌和混合料的强度需要经过一段的时间形成。
1.3厂拌热再生
将旧沥青混合料运至沥青混合料拌和厂,通过破碎、筛分,并依照废旧材料
的油石比、沥青的老化程度、集料的级配等指标,按照一定比例添加新沥青料、再生剂、集料,在一定的温度下拌合,生产出具有一定力学性能的沥青混合料,再按照普通沥青路面施工方法进行施工。
厂拌热再生,能够复原或在一定程度上改良沥青路面的路用性能。
其优点在于适用范围广,对于不同级别的沥青路面,在经过处理后,铣刨的废旧混合料都可以应用;而且再生沥青混合料,可再次应用于各级公路的路面工程,如养护工程、重建工程和新建工程等。
再生过程容易操作,拌和后的混合料的各项指标较好,可应用性强。
不足之处在于旧料需要来回运输,拌合过程需要加热。
1.4就地热再生
就地热再生又称热表面再生。
在加热装置的作用下,将旧沥青路面加热到规定的厚度,然后将沥青路面凿松添加沥青还原剂或再生剂,再摊铺成新的路面,这一系列的施工过程就是就地热再生。
通过沥青路面的就地热再生,可以消除原沥青路面的面层缺陷,使力学性能达到正常状态,修复原路面的坑槽,修复原路面的车辙,达到了旧沥青路面表层材料的现场二次利用,避免了废料及混合料的运输。
大多应用在高速公路沥青路面养护,修复表面层的损坏。
不足之处是施工过程有环境污染和一定的安全隐患,且再生厚度通常控制在2.5-6cm,无法彻底修复。
施工过程连贯性强,无法分拣出混杂在废旧料中已不能再次利用的料。
2再生技术选择因素
需要考虑的因素包括:技术性、环境性和经济性。
只有充分考虑到这三方面才能使管理部门的养护方案更具有社会效益。
2.1技术性因素
技术性因素是指沥青路面的二次利用不应该是单纯的废旧沥青路面材料的消耗,而是充分开发和利用废旧沥青路面材料的价值。
在旧沥青路面材料的二次利用中,应对沥青路面材料的组成、特性、状态等进行各方面的研究,找出沥青路面材料二次利用的可能方面,再确定使用方法。
确定二次利用过程要先做全面的技术因素分析和探讨,再结合公路一段时期内的交通状况、原有路面状况、技术和设备状况,以确定合适的再生方法。
这一因素是确定沥青混合料二次利用方法的主因。
使用时间长的报废或老化的沥青混合料,其油石比下降,旧沥青指标相对降低,采取热再生方式进行二次利用时,要加入较的再生剂,利用造价较高,而且生产的混合料稳定性较差,甚至不能满足要求,这种情况下冷再生方法的二次利用就会得到较好的效果。
2.2环境性因素
环境性因素指对旧沥青路面材料再加工使用过程要确保对环境无污染。
旧沥青混合料料使用中,要确保二次生成的材料和产品达到相关环境质量要求。
使用
过程中,要达到对工作人员和周围大众的安全无影响。
通过安全评定数据的指标公开,真正达到再生材料的应用过程安全。
在道路中使用的沥青混合料,作为一种应用多年的道路建筑材料,伴随施工过程的不断完善,配套机械设备的不断升级,在使用时不会产生大的环境影响。
但对于废旧的沥青路面再生以及二次应用对环境的影响是不同的,所以在选择废旧沥青混合料时,需要把环境因素考虑其中。
2.3经济性因素
经济性因素指旧沥青混合料的二次利用要发挥一定的经济性,只有在这种情况下才能应用。
在使用废旧料的过程中,如废旧料收集、加工,特殊器具的购置、改造等增加费用后,形成的再生材料的造价有时会高于直接利用新材料生产。
考虑到各方面的影响,如:设备能力、施工条件、政策影响、社会效益等,优化出最佳的二次利用方案。
综合考虑废旧材料产出方、再生材料制造方、再生材料使用方等各方因素,在一定程度上协调各方的经济利益。
3结语
废旧沥青混凝土再生的种类不断增多,适用的条件和得到的效果也不同。
从厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生和就地热再生出发,总结出各类型的再生方法的功能、优缺点和差异;对选择不同类型的再生方法需考虑的因素进行分析,说明各种因素的重要性,和评价原则。
对公路的管理部门选择适合的再生沥青混凝土养护提供依据,以达到发挥成本最优化、无污染化、管理简单化和修复效果明显化的目的。
再生利用的选择还需要考虑道路等级、交通量等诸多因素。
交通量特别大的道路,使用冷再生应该谨慎;城市道路和公路也有许多不同之处,公路适合于大型就地再生设备的展开和使用,因此可以采用就地再生方式。
由于城市道路特性限制了大型就地再生设备发挥功能,所以,在城市中的道路大多应用由厂拌再生的二次利用方法。