沥青路面就地热再生技术应用现状分析
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文章编号:1005-0574-(2011)02-0049-03
沥青路面就地热再生技术应用现状分析
满都拉,银花,信志刚,张树文
(内蒙古大学交通学院,内蒙古呼和浩特010070)
摘要:沥青路面就地热再生技术是一种新的路面养护技术。文章从就地热再生技术的原理出发,分析了就地热再生技术的特点和适用条件,以及判断是否适合就地热再生应注意的问题,比较了就地热再生与传统工艺的优势和差别,介绍了就地热再生技术在国内外的应用现状。
关键词:沥青路面;就地热再生技术;应用现状分析
中图分类号:U414.7+5文献标识码:A
Abstract:In-place hot recycling technology is a new pavement maintenance technology.The paper analyzes the character-istics and applicable conditions based on the theory,and some problems needing attention in judging if suitable for hot in-place recycling technology,then compares the superiorities and differences of this technology with traditional technology,.Finally intro-duces its application status at home and abroad.
Key words:asphalt pavement;in-place hot recycling technology;analysis of application status
我国公路及城市道路路面中的绝大多数是沥青路面。随着节能减排、资源循环利用、环境保护的日益迫切,道路建筑材料价格上涨、交通流量日益增大,如何环保、安全、经济、高效地修复沥青路面已经成为当前重要的课题。沥青路面就地热再生(HIR)工艺是对旧沥青路面就地加热、翻松、拌和、摊铺、压实,一次性将旧沥青路面翻新成型的施工方法[1]。按工程需要来添加新集料、新沥青、再生剂和新HMA,以提高现有道路性能,HIR可处理的道路破损通常有松散、坑槽、泛油、摩擦系数降低、车辙、波浪、推挤、滑移,纵向、横向和反射裂缝,膨胀、壅包、凹陷和沉降引起的行驶质量差等。本文结合工程实例,研究和和分析HIR技术应用现状仅供同行参考和借鉴。
1沥青路面的维修方式[2]
1.1传统维修方式
将破损的沥青路面用铣刨机冷铣刨,经清扫、喷洒黏结油,然后用全新的沥青混合料铺筑路面。
1.2再生维修方式
1.2.1集中再生
①集中冷再生:将破损的沥青路面用铣刨机冷铣刨,经破碎、筛分,然后运至工厂,用冷再生设备进行集中冷再生。
②集中热再生:将破损的沥青路面用铣刨机冷铣刨,经破碎、筛分,然后将可利用的合格骨料运至工厂,用热再生剂进行集中再生。
1.2.2就地再生
①就地冷再生:利用就地冷再生机组在现场就地将破损的沥青路面铣刨、喷洒黏结剂,经搅拌、摊铺、压实成型。
②就地热再生:利用就地热再生机组在现场将破损的沥青路面就地加热、翻松,添加再生剂、新沥青混合料或沥青,经搅拌、摊铺、压实成型。
2就地热再生的类型与工程机组
沥青路面就地热再生技术,依据旧路面损坏程度通常使用整形型﹑复拌型﹑加铺型的三种技术方法[3]。
就地热再生机组目前国内常用的为两大类,热风循环加热方式(燃料为柴油)、红外线辐射加热方式(燃料为炳烷)。国内目前共有20套就地热再生机组。图1所示燃料为柴油的热风循环加热方式,图2所示燃料为炳烷的红外线加热方式。
3就地热再生工艺[4]
①对旧路面进行烘干和加热(采用热辐射和红外预热器)。
②耙松加热软化后的沥青路面(气压或液压齿耙,耙松深度20 40mm)。
③根据需要加入沥青再生剂。
④拌和松散的再生沥青混合料(螺旋搅拌器)。
⑤通过刮板或整平梁摊铺再生沥青混合料(配合螺旋输料装置,刮板可加热和预压)。
⑥常规碾压机具压实成型(轮胎压路机初压,双钢轮压路机复压)。
4就地热再生的适用条件(表1)
表1就地热再生的适用条件
项目适用条件
旧路面的厚度/cm>5
车辙深度/cm 推移
磨耗
<5
<3
龟裂率/%<40旧路面沥青针入度(0.1mm)>20
应用时的注意点路面结构强度满足要求
采用加铺法时,沥青混合料推移车辙一般<3cm
采用复拌法时,沥青混合料推移车辙一般<5cm
如果事先将车辕进行铣刨,车辙深度可适当放宽
当旧沥青混合料级配满足要求时,可采用复拌法也可采用加铺法当旧沥青混合料级配不满足要求时,可采用复拌法
如果仅仅是表层龟裂,不受此限制
当局部龟裂累及表层以下时,可事先挖补
5就地热再生的实施步骤(图3)
6判断是否适合就地热再生应注意的事项
就地热再生针对沥青混凝土路面表面层,仅对表面层进行性能恢复、整型,
改善沥青混凝土路面的功能性服务性能[5]。运用综合技术处理病害﹑分析路面病害原因,并综合分析经济、技术、交通、环保、工期等各种因素,最后判断是否适合就地热再生。判断是否适合就地再生设计阶段是最重要环节。
6.1设计方案确定前首先进行室内试验室试验
就地热再生的实施同传统维修设计有着重要区别,确定设计方案前首先进行室内试验。
传统维修:设计院路况调查→制定维修方案。
再生工艺:路况调查→现场取样→再生混合料室内试验(满足规范要求)→选择再生方案→完成初步设计。
目前国内绝大多数设计单位没有自己的专业试验室和专业试验仪器。
6.2试验段施工各项指标满足规范要求后才能正式就地热再生施工
因室内配合比试验与现场再生施工存在明显差异,加热方式也不同。室内试验满足规范要求了,但实际施工时因再生料温可能低,再生混合料的压实度、空隙率、渗水系数达不到路用使用要求,造成选择设计方案失误。为避免再生设计方案失误,室内试验除进行常规(JTG-F41再生沥青规范)检验外,还应增加下列检测:
①增加再生沥青料(RAP)含水率检测。
当路面含水率大于3%时,应认为不适合就地热再生工艺。试验显示当原路面中残留水分为3%时,对再生路面加热60min以内都不能将水分脱净,这是因为加热时当再生料中水分温度达到沸点,加热的热量被水蒸气阻隔,水气上升,热量随水分蒸发而散失,再生料温不稳定。
②增加再生料(RAP)油石比检测。