董立賢
(南京市路橋工程總公司,210000)
舊瀝青路面再生利用技術(shù)
董立賢
(南京市路橋工程總公司,210000)
舊瀝青路面再生利用技術(shù)指的是在原有路面基礎(chǔ)上,利用廢舊路面材料,加入適當(dāng)?shù)男铝线M(jìn)行摻和而得到質(zhì)量較好的再生混合材料,對(duì)廢舊路面進(jìn)行二次修建。舊瀝青路面再生利用技術(shù)能極大的提升能源利用效率,促進(jìn)能源的再生利用,推動(dòng)我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)迅速發(fā)展。本文主要闡述了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外舊瀝青路面應(yīng)用實(shí)際情況,分析舊瀝青路面再生利用技術(shù)存在的優(yōu)勢(shì),詳細(xì)說(shuō)明當(dāng)前主要的舊瀝青路面再生利用技術(shù)。
舊瀝青路面 再生利用技術(shù) 現(xiàn)狀
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)公路建設(shè)進(jìn)程不斷加快,城鄉(xiāng)道路的翻修問(wèn)題越來(lái)越顯著。瀝青路面再生技術(shù)不僅能極大的節(jié)省路面建設(shè)材料,降低公路工程成本,還能提升廢料的再生利用率,減少對(duì)環(huán)境的污染,具有不可估計(jì)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。由于我國(guó)瀝青路面再生技術(shù)發(fā)展時(shí)間較為短暫,在對(duì)舊瀝青路面的再生利用上存在一定的不足,因此必須加強(qiáng)對(duì)再生技術(shù)的研究與探索,解決瀝青路面再生利用中高造價(jià)、高污染的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)我國(guó)公路工程的健康長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
(一)國(guó)外應(yīng)用現(xiàn)狀
國(guó)際上最早的舊瀝青混凝土再生技術(shù)在上世紀(jì)早期的美國(guó)發(fā)展起來(lái),由于石油危機(jī)使得美國(guó)開始重視對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。西方發(fā)達(dá)國(guó)家關(guān)注對(duì)瀝青的再生利用,并使再生劑及其實(shí)踐應(yīng)用中利用到的機(jī)械設(shè)備有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,形成較為完善的瀝青再生利用體系。
(二)國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀
當(dāng)前我國(guó)瀝青路面的再生利用技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,大力開展瀝青路面的開發(fā)研究,獲得了較為樂(lè)觀的成效。例如,將適量的輕油摻入原有路面中,使其軟化,以代替常規(guī)的瀝青物質(zhì);又如將乳化瀝青融入原有的路面表層,利用使用拌和法進(jìn)行層鋪,形成新的路面等[1]。
當(dāng)前舊瀝青路再生利用技術(shù)主要有伴熱再生技術(shù)、工廠拌冷再生技術(shù)、就地?zé)嵩偕夹g(shù)以及就地冷再生技術(shù)等,這些技術(shù)被廣泛運(yùn)用于瀝青路面的再生利用過(guò)程。相較于傳統(tǒng)的舊瀝青路再生利用技術(shù)來(lái)說(shuō),就瀝青路面完全再生利用技術(shù)具有不可替代的優(yōu)勢(shì)[2],具體體現(xiàn)為:第一,舊瀝青路面完全再生利用技術(shù)的施工速度較快,并且很少會(huì)受到交通環(huán)境的影響,不需對(duì)工程進(jìn)行儲(chǔ)備;第二,舊瀝青路面再生技術(shù)具有成本較低的優(yōu)勢(shì),比道路改建所需成本減少一半左右;第三,舊瀝青路面再生利用技術(shù)能有效減少道路中的裂縫以及潛在反射縫隙,能對(duì)路表的橫向坡度、縱向坡度進(jìn)行有效調(diào)整,便于進(jìn)行道路加寬處理;第四,再生利用技術(shù)能夠極大提升路面的耐磨性能及強(qiáng)度。由于再生利用技術(shù)將柔性路面表層及基層進(jìn)行有效融合,從而提升路面基層的穩(wěn)定性,避免路面基層及瀝青粘貼不夠緊密的情況發(fā)生[3];第五,再生利用技術(shù)能夠有效提升能源的利用率,降低對(duì)周圍環(huán)境的污染,在實(shí)施舊瀝青路再生利用技術(shù)時(shí),對(duì)原有路面進(jìn)行整改而產(chǎn)生的廢料能夠進(jìn)行回收利用,提高了路面翻修的經(jīng)濟(jì)效益。
(一)瀝青再生劑的研制
我國(guó)曾經(jīng)對(duì)老化瀝青組分及優(yōu)質(zhì)瀝青組分的進(jìn)行比較,找到舊瀝青中需要增加的組分,從而制造出與此種組分類似的瀝青再生劑,但是結(jié)果并不理想,主要原因?yàn)椋旱谝?,瀝青化學(xué)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,由于生產(chǎn)工藝及材料屬性的差別,瀝青的性能極易產(chǎn)生改變;第二,當(dāng)前的設(shè)備及工藝水平很難實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)同種組分的再生劑。對(duì)瀝青老化的過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄,發(fā)現(xiàn)瀝青在經(jīng)過(guò)飽和分、芳香分變成膠質(zhì),最終轉(zhuǎn)化成瀝青質(zhì)的過(guò)程中未出現(xiàn)極性化合物,且經(jīng)過(guò)時(shí)間的遷移,極性化合物逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉菢O性化合物,使瀝青質(zhì)產(chǎn)生凝聚的現(xiàn)象,即老化現(xiàn)象。而瀝青再生劑通過(guò)增強(qiáng)瀝青質(zhì)的極性,將瀝青質(zhì)進(jìn)行有效保護(hù),瀝青質(zhì)中的極性化合物逐漸增加,進(jìn)而阻礙瀝青質(zhì)凝聚的過(guò)程,最終實(shí)現(xiàn)瀝青再生利用的目標(biāo)。
(二)瀝青再生工藝
瀝青再生利用技術(shù)主要包括:現(xiàn)場(chǎng)冷再生方法、現(xiàn)場(chǎng)熱再生方法以及廠熱再生方法。
1.現(xiàn)場(chǎng)冷再生方法
現(xiàn)場(chǎng)冷再生方法指的是,利用大功率路面銑刨機(jī)、拌和機(jī)將舊路面進(jìn)行翻挖處理,將路面混合料、瀝青再生劑等材料摻在路面中進(jìn)行攪合,并進(jìn)行碾壓成型。
2.現(xiàn)場(chǎng)熱再生方法
現(xiàn)場(chǎng)熱再生方法指的是,將舊路面的進(jìn)行加熱處理,剔除掉舊路面的廢料,將瀝青再生劑與新混合料加入進(jìn)行融合,最后將得到的混合料層鋪在原有路面上方,從而形成新路面。現(xiàn)場(chǎng)熱再生法通常使用大型瀝青路面熱再生聯(lián)合機(jī)組,對(duì)舊路面進(jìn)行加熱處理,將舊瀝青路面肥料加入到機(jī)組中的攪拌機(jī)里,融入瀝青再生劑、新骨料以及瀝青,最后利用機(jī)組攤鋪器層鋪到原有路面上進(jìn)行壓實(shí)處理。這種再生技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)省了運(yùn)輸材料的時(shí)間及成本,并對(duì)原有路面廢料進(jìn)行充分利用,對(duì)交通及周圍環(huán)境的影響較小。同時(shí),此種方法利用機(jī)組進(jìn)行連續(xù)性施工,適合大型路面維修工程,及基層承載力較強(qiáng)、底層路面無(wú)損害的路面翻修工程。
3.廠熱再生方法
工廠熱再生方法指的是,首先將舊瀝青路面進(jìn)行翻挖,將路面舊廢料集中運(yùn)往工廠進(jìn)行回收處理,并根據(jù)路面的實(shí)際情況,合理設(shè)置混合料配比,從而調(diào)整舊瀝青混合料、再生劑以及新骨料的添加比重,最終得到優(yōu)質(zhì)的再生瀝青質(zhì),將此新混合料層鋪于原有路面進(jìn)行碾壓處理,形成新瀝青路面。此種方法具有以下幾個(gè)特點(diǎn):第一,對(duì)瀝青不同層次進(jìn)行合理配比設(shè)計(jì);第二,此種方法可以將瀝青料進(jìn)行分層進(jìn)行翻挖及攤鋪;第三,再生的瀝青路面質(zhì)量明顯符合新鋪瀝青路面的標(biāo)準(zhǔn)要求。
(三)瀝青再生設(shè)備
瀝青再生設(shè)備主要包括:現(xiàn)場(chǎng)冷再生、現(xiàn)場(chǎng)熱再生、工廠拌冷再生以及工廠伴熱再生設(shè)備,其中現(xiàn)場(chǎng)熱再生設(shè)備及工廠伴熱再生設(shè)備應(yīng)用范圍較廣。
1.現(xiàn)場(chǎng)熱再生設(shè)備
現(xiàn)場(chǎng)熱再生設(shè)備又稱現(xiàn)場(chǎng)熱連續(xù)式瀝青熱再生設(shè)備,工作原理為:將經(jīng)過(guò)分類處理的骨料進(jìn)行加熱烘干處理,與舊瀝青路面廢料同時(shí)置入烘干器中進(jìn)行加熱,避免瀝青出現(xiàn)老化的現(xiàn)象,并依靠攪拌器對(duì)其進(jìn)行60-90s的攪合處理,使混合料充分融合。這種再生設(shè)備將處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄廢料進(jìn)行回收加工,避免對(duì)環(huán)境造成污染。同時(shí),此設(shè)備對(duì)舊瀝青廢料等材料的處理過(guò)程具有連續(xù)性的特點(diǎn),使得回收的廢料得到充分的利用,產(chǎn)生的新瀝青混合料產(chǎn)量較高,適合大型路面的翻修工程。
2.工廠熱再生設(shè)備
相較現(xiàn)場(chǎng)熱再生設(shè)備來(lái)說(shuō),工廠熱再生設(shè)備成本較高、工藝較為復(fù)雜。廠拌熱再生設(shè)備包括混合料熱拌設(shè)備以及用作加熱回收材料的干燥筒及燃燒器,避免舊瀝青路面回收廢料中的瀝青產(chǎn)生老化的情況。同時(shí),設(shè)備中安置了氣體吸收設(shè)備,以吸收對(duì)回收廢料進(jìn)行加熱而產(chǎn)生的污染性氣體。此種設(shè)備為保證新舊廢料充分融合,增加了新舊廢料的攪合時(shí)間,導(dǎo)致新瀝青混合料產(chǎn)量相對(duì)較低。
當(dāng)前研究瀝青路面再生利用技術(shù)對(duì)公路建設(shè)事業(yè)具有重要的意義,再生技術(shù)以其巨大的優(yōu)勢(shì)正在逐漸取代傳統(tǒng)的路面修復(fù)手段,瀝青路面再生利用技術(shù)是當(dāng)前我們需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容,但瀝青路面再生利用的工程仍需進(jìn)一步完善。瀝青路面再生利用技術(shù)不僅能極大的節(jié)省路面建設(shè)材料,降低企業(yè)修理路面的成本,還能極大的促進(jìn)廢料的再生利用率提升,一定程度上減少了環(huán)境污染的問(wèn)題,具有廣闊的發(fā)展前景。
[1]邢二濤.舊瀝青路面再生利用技術(shù)概述[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014,(28)
[2]翁大忠.舊瀝青路面再生利用技術(shù)概述[J].新材料新裝飾,2013,(6)
[3]王偉平.舊瀝青路面再生利用技術(shù)概述[J].城市建設(shè)理論研究,2014,(13)
U45
B
1007-6344(2015)12-0320-01
董立賢,男,江蘇豐縣,1984-05,學(xué)歷:大專,研究方向:工程施工管理、瀝青再生,畢業(yè)院校:南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院