沥青论文
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沥青与沥青混合料论文
班级:道桥C083
姓名:荆楠
学号:087014
班级:道桥C083 姓名:荆楠学号:087014
沥青路面再生技术浅析
【摘要】随着科学技术的飞速发展,公路建设也进入了飞速发展的阶段,大量的沥青路面改建或翻新,导致大量的翻挖,铣刨的沥青混合料废弃,一方面会对环境造成很大程度地污染,另一方面,对资源的极大浪费。违背了我国可持续发展的战略思想。因此,沥青面再生技术是当代公路建设中,值得进一步发展的重大学科之一。本文介绍了沥青路面再生技术的种类特点及其技术经济优势,同时对水泥作为稳定剂的现场冷再生技术给予了肯定,也说明了现场冷再生技术的缺点。在今后的研究中,应该加强这方面的技术改进,使得现场冷再生技术的特点更好地发挥作用。
【关键词】沥青路面再生现场热再生厂拌热再生现场冷再生厂拌冷再生全厚式再生影响因素经济优势
沥青路面的再生利用,就是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分等方法处理后,与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和成混合料,能够满足一定的路用性能并重新铺筑于路面的一整套工艺。沥青路面材料的循环利用有下列优点:(1)降低施工成本;(2)节约集料和胶结料;(3)保持原路面的几何特性;(4)保护环境;(5)节约能源;(6)减少用户的延误。沥青路面的再生利用能够节约大量的沥青和砂石材料、节省工程投资,同时有利于处治废料,节省能源,保护环境,因而具有显著的经济效益和社会、环境效益。
一国内外研究概况
国外对沥青路面再生利用研究,最早始于美国,到20 世纪80年代底美国再生沥青混合料的用量几乎为全部路用沥青混合料的一半,并且在再生剂开发、再生混合料设计、施工设备等方面的研究也日趋深入。欧洲国家也十分重视这项技术,德国是最早将再生料应用于高速公路路面养护的国家,该国1978 年就已将全部废弃沥青路面材料加以回收利用。芬兰几乎所有的城镇都组织旧路面材料的收集和储存工作。法国现在对沥青路面再生技术的研究也颇为重视,在高速公路和一些重交通道路的路面修复工程中开始逐步推广应用这项技术。
沥青路面再生技术在我国的应用正处于起步阶段,近几年来取得了较大的进展和成绩,已有多条高速公路和市政道路在养护维修时采用了沥青路面再生技术,并取得了较好的使用效果。
二沥青路面的再生
沥青路面再生技术一般可分为5 种类型:就地冷再生、就地热再生、厂拌冷再生、厂拌热再生和全厚式再生。
1 现场热再生技术
现场热再生技术也称为表层再生技术。该技术通过现场加热、翻耕、混拌、摊铺、碾压等工序,一次性实现旧沥青混凝土路面就地再生。具有无需运输废旧沥青混合料、工效高、对公路运营影响程度低等优点。现场再生机组主要包括加热系统、路面翻耙系统、再生搅拌系统、摊铺系统和压实系统等,现场热再生技术可处理路面最大深度为5cm~6cm。近年来也有些厂商将摊铺和压实系统分离出来单独使用。在20 世纪90 年代前期,该技术曾被认为是道路工业的一次革命;但以后的实践证明,现场热再生技术也存在诸多局限性,不太适宜于高速公路路面再生。局限性主要表现在:①处理厚度小,仅适合处理车辙、泛油、麻面和磨光等表面缺陷,对需要进行结构性再生(中、下层以至基层损坏的情况)的路面大修无能为力;②由于不加入或加入很少新集料,无法有效调整配合比,对表面层集料级配不满足的路面不适用;③由于不加入或加入很少新沥青,必须利用专门的再生剂恢复沥青的性能,难保障路面的耐久性;④无法处理采用改性沥青铺筑的表面层;⑤对路面层厚不均匀或质量状况变化大的路面难以保证质量要求。
2 厂拌热再生技术
厂拌热再生技术先将旧沥青混凝土路面铣刨后运回工厂,通过破碎、筛分(必要时),并根据旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标掺入一定量的新集料、沥青和再生剂(必要时)进行拌和,使混合料达标,按照与新建沥青混凝土路面完全相同的方法重新铺筑。国外多年的实践证明,厂拌再生沥青混合料路面能够达到并保持所要求的各项路用性能指标,并且具有更好的抗车辙性能。这种再生方式属于结构性再生,能有效地用于各种条件下旧沥青混凝土路面的再生利用。
3 现场冷再生技术
现场冷再生技术主要有两种方式。一种是利用专用再生机械在现场铣刨、破碎、加入新料(包括乳化,泡沫沥青或其他再生剂、稳定剂,必要时还要加入集
料)、拌和、摊铺和预压,再由压路机进一步压实。这种再生路面主要用于低等级公路路面和高等级公路路面基层。就地冷再生的优点:①工序简单,由于原有旧路面的材料全部被就地利用,省略了挖掘、外
运、厂内加工及回填等一系列工作,使得施工工序简化;②可以不中断交通,施工设施对交通干扰反应不敏感,一般可以半幅通车,半幅施工;③不损坏路基,传统的机械施工路基将承受频繁的高应力载荷,将导致“局部破坏”,经常需要采用回填处理;④提高道路等级,由于该方法强化了
基础的承载能力,从根本上保证了道路等级的提高,这一优点对于低等级道路的改造尤为重要;⑤成本较低,与传统的施工方法相比,由于旧的道路材料得以全部利用,随着再生层厚度的不同,大致可以降低成本20%~46%,厚度越深,降低成本越多;⑥生产效率高,就地冷再生是在自然条件下进行的,只需对严重坑槽的路段进行预处理。每天可以再生路面 5 000m2以上;⑦保护环境和资源,因为旧料得以全部就地利用,减少了新材料的开采,节约了资源,施工过程没有粉尘和废气的污染,保护了环境。
4 厂拌冷再生技术
厂拌冷再生混合料主要用作基层或底基层。先将旧沥青混凝土路面材料运回稳定土搅拌厂,经过破碎作为稳定土骨料,加入水泥或石灰、粉煤灰、乳化沥青或泡沫沥青等一种或多种稳定剂和新料(必要时)进行搅拌,然后铺筑于基层或底基层。可以有效解决旧料废弃和环境污染等问题,在国外被普遍采用,实践证明具有很好的应用价值。厂拌冷再生特点:①处理深度深,最大达到30cm;②适应性好,适用于柔性基层和半刚性基层路面;③节约资源、保护生态环境;④施工中对环境污染小;⑤开放交通早。
5 全厚式再生技术
全厚式再生技术是一种将沥青路面面层和预先确定的一定厚度的基层材料,甚至包括路基土材料铣刨、破碎、(添加外加剂)拌合稳定后使之重新用作基层的技术。具体工艺见图1。
全厚式再生与一般就地冷再生不同点为:①厚度包括了基层,甚至底基层或以下的材料;②
施工的设备和稳定材料有所不同。全厚式再生设备的转盘和切头通常完全贯穿