摘要
1、隨著廢舊輪胎橡膠粉改性瀝青技術(shù)的發(fā)展成熟,橡膠瀝青路面得到越來(lái)越多的應(yīng)用。
2、公路醫(yī)生憑借強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力和技術(shù)儲(chǔ)備,已在大量橡膠瀝青路面再生工程中積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。
3、技術(shù)原理和工程實(shí)踐均表明,橡膠瀝青路面就地?zé)嵩偕峭耆尚械?a title="瀝青網(wǎng)sinoasphalt.com" href="http://connoreschrich.com">瀝青網(wǎng)sinoasphalt.com。
隨著我國(guó)汽車保有量的快速增長(zhǎng),廢舊輪胎再利用變得愈發(fā)急迫。把廢舊輪胎加工成膠粉,用于生產(chǎn)瀝青路面材料,已成為公路人的共識(shí)和行動(dòng)。橡膠瀝青具有韌性好、粘度大、粘結(jié)性強(qiáng)、回彈性好的特點(diǎn),通常作為應(yīng)力吸收層,大量應(yīng)用到水泥混凝土與瀝青面層之間,以減緩剛性基層反射裂縫的作用。
圖1 橡膠瀝青技術(shù)指標(biāo)
同時(shí)由于橡膠瀝青混合料高溫穩(wěn)定性好、抗老化性能好、耐久性好、溫度敏感性低,降噪,色澤好,路用性能較為突出,在工程上,橡膠瀝青路面通常作為高等級(jí)公路的上面層或磨耗層使用。
圖2 橡膠瀝青路面
我國(guó)早期采用橡膠瀝青混合料鋪筑的路面,陸續(xù)進(jìn)入了養(yǎng)護(hù)高峰期。在路面材料高價(jià)值循環(huán)利用已成趨勢(shì)的當(dāng)下,橡膠瀝青路面的現(xiàn)場(chǎng)再生也從理論成功走向了工程實(shí)踐。公路醫(yī)生憑借強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力和技術(shù)儲(chǔ)備,在橡膠瀝青路面再生工程中積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。
一 橡膠瀝青路面常見(jiàn)病害及成因
由于橡膠瀝青混合料自身粘度大,對(duì)施工溫度要求高,施工工藝各環(huán)節(jié)的控制和管理要求比較嚴(yán)格,加之很多采用斷級(jí)配設(shè)計(jì),而施工中又不使用膠輪碾壓(避免擠出瀝青膠),導(dǎo)致早期路面壓實(shí)度不足,后期使用過(guò)程中雨水連帶灰塵進(jìn)入空隙,形成泥漿,影響路面使用壽命和后期養(yǎng)護(hù)。
施工后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用,在膠結(jié)材料相對(duì)集中的地方,容易出現(xiàn)不同程度的油斑,影響路面的抗滑性能。同時(shí),橡膠瀝青在不斷老化,路面會(huì)容易出現(xiàn)裂縫、麻面、局部松散等常見(jiàn)病害,影響行車舒適性和安全性。
從發(fā)展運(yùn)行情況來(lái)看,在使用數(shù)年后也出現(xiàn)了不同程度的病害,主要有裂縫,局部麻面,油斑,松散,施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)路面材料中泥漿較多,這個(gè)主要是在材料級(jí)配設(shè)計(jì)過(guò)程中有些斷級(jí)配材料,而且施工過(guò)程中沒(méi)有采用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,導(dǎo)致的早期壓實(shí)不足。進(jìn)而給路面的壽命周期帶來(lái)一定的影響。出現(xiàn)病害后,不僅僅是在外觀有影響,同時(shí)對(duì)行車舒適性以及安全性方面也產(chǎn)生了影響。
二 橡膠瀝青路面就地?zé)嵩偕砑瓣P(guān)鍵技術(shù)
材 料
從材料角度分析橡膠瀝青路面再生的關(guān)鍵點(diǎn)。
1、橡膠瀝青混合料粘度大,確?;旌狭鲜┕ず鸵仔允顷P(guān)鍵。
通過(guò)室內(nèi)的大量試驗(yàn),優(yōu)選再生劑類型,在恢復(fù)膠結(jié)材料性能的同時(shí)降低其粘度,進(jìn)而保證混合料的各項(xiàng)性能。目前使用較多的是溫拌型再生劑。
2、橡膠瀝青路面施工溫度要求150℃以上,避免混合料溫度離析是關(guān)鍵。
橡膠瀝青路面在就地?zé)嵩偕┕ぶ谐3霈F(xiàn)油斑,油斑是橡膠瀝青結(jié)合料局部聚集產(chǎn)生的現(xiàn)象,施工中必須在充分加熱的基礎(chǔ)上,工藝全過(guò)程中避免混合料級(jí)配和溫度離析,尤其要將加熱軟化后的油斑分散開(kāi),保證再生橡膠瀝青混合料的均勻性,進(jìn)而保證再生工程質(zhì)量。公路醫(yī)生四位一體的經(jīng)營(yíng)模式,能夠從材料、設(shè)備、工藝、施工著手,全面分析解決此問(wèn)題,優(yōu)勢(shì)尤為突出。
工 藝
以長(zhǎng)益高速工程為例,從工藝角度分析橡膠瀝青路面再生過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)。
長(zhǎng)益高速橡膠瀝青路面
就地?zé)嵩偕こ?/strong>
圖3 長(zhǎng)益高速橡膠瀝青路面就地?zé)嵩偕┕がF(xiàn)場(chǎng)
工藝流程
圖4 橡膠瀝青路面就地?zé)嵩偕に嚰霸O(shè)備組合
1、加熱
采用英達(dá)獨(dú)有的間歇式熱輻射加熱技術(shù),在保證橡膠瀝青路面加熱深度的同時(shí),避免表層瀝青過(guò)熱。加熱間歇時(shí),加熱設(shè)備釋放出來(lái)的強(qiáng)大熱能,能夠很好地向路面下部滲透,待路表溫度降低,再重啟加熱,如此反復(fù),確保了橡膠瀝青最佳的加熱效果,而且加熱效率很高。
此外,加熱耙松后的再生橡膠瀝青混合料,采用高壓脈沖多維加熱技術(shù),對(duì)松散轉(zhuǎn)態(tài)下的熱料進(jìn)行再加熱,以提高底部混合料的溫度,脈沖加熱方式對(duì)下部材料進(jìn)行加熱,保證整個(gè)再生層混合料溫度的均勻性。
2、再生
外加劑的添加采用盤式全斷面灑布技術(shù),根據(jù)混合料密度、施工速度、寬度、再生厚度、瀝青含量自動(dòng)化控制噴灑量,以保證噴灑均勻性,盡可能的減少與設(shè)計(jì)的偏差,確保外加劑添加的準(zhǔn)確性。
同時(shí)在添加環(huán)節(jié)避免外加劑直接與新添加瀝青混合料接觸,嚴(yán)格控制外加劑對(duì)老化部分材料的有效用量,起到真正的再生效果。因?yàn)橐坏┩饧觿┲苯咏佑|新添加瀝青混合料,對(duì)新添加混合料的瀝青膜就會(huì)產(chǎn)生一定的稀釋作用,減小瀝青膜的厚度,對(duì)混合料性能不利。
耙松后,采用螺旋結(jié)構(gòu)的集料裝置進(jìn)行集料,保證骨料不被打碎,保證級(jí)配可控的同時(shí)也更好的保護(hù)了骨料上的瀝青膜。更進(jìn)一步的保證再生混合料的壽命。
3、拌和
宜采用二級(jí)拌和工藝,確保再生橡膠瀝青混合料的均勻性。首先對(duì)外劑添加后的再生料進(jìn)行一級(jí)加熱拌和,并采用高壓脈沖多維加熱方式進(jìn)行加熱,進(jìn)一步的提升再生混合料溫度,然后按照設(shè)計(jì)比例自動(dòng)控制添加新料,現(xiàn)場(chǎng)采用雙軸拌和器進(jìn)行二級(jí)提升拌和,保證混合料不出現(xiàn)粗細(xì)料集中和離析現(xiàn)象,消除施工過(guò)程中出現(xiàn)油斑和后續(xù)使用過(guò)程中出現(xiàn)早期麻面病害隱患。
從長(zhǎng)益高速施工現(xiàn)場(chǎng)看,施工過(guò)程中再生混合料溫度達(dá)到160℃以上,甚至達(dá)到170℃,說(shuō)明施工溫度非常理想。
4、攤鋪碾壓
攤鋪機(jī)采用福格勒1800-3自動(dòng)伸縮式攤鋪機(jī),找平裝置采用非接觸式平衡梁。根據(jù)試驗(yàn)段確定的碾壓組合,前面采用兩臺(tái)雙驅(qū)雙振鋼輪壓路機(jī),各3遍,待溫度降到110度時(shí)采用膠輪壓路機(jī)碾壓3-4遍,終壓收光。全過(guò)程嚴(yán)格執(zhí)行,不得漏壓,保證壓實(shí)度。
圖5 再生后路面取芯
圖6 再生效果實(shí)景圖
橡膠瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)原理和工程實(shí)踐表明,橡膠瀝青路面就地?zé)嵩偕峭耆尚械?。在再生過(guò)程中,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾方面:
1、宜采用熱輻射熱輻射加熱技術(shù),保證路面的加熱溫度和加熱深度;
2、采用使用溫拌再生劑,再生的同時(shí)降低橡膠瀝青粘度,保證橡膠瀝青路面再生效果和施工的和易性;
3、外加劑添加必須均勻,舊橡膠瀝青混合料收集過(guò)程不打碎骨料,確保混合料性能不降低;
4、再生橡膠瀝青混合料采用二級(jí)拌和工藝,這是“公路醫(yī)生”獨(dú)有的技術(shù),保證混合料的整體均勻性和耐久性;
5、合適溫度(110℃左右)時(shí)用膠輪壓路機(jī)碾壓,避免油斑的同時(shí),保證路面壓實(shí)度。