瀝青路面再生利用技術(shù)是指將需要翻修或廢棄的舊瀝青路面,經(jīng)過路面再生專用設(shè)備的翻挖、回收、加熱、破碎、篩分后,與再生劑、新瀝青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料,滿足一定的路用性能并重新鋪筑于路面的一整套工藝。
技術(shù)簡介 在舊路翻修改造過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢舊料,這些舊料作為路用材料,仍有很高的利用價(jià)值。因此,舊料的再生利用也被作為大修方案之一瀝青網(wǎng)sinoasphalt.com。 瀝青路面再生技術(shù),是將需要翻修的舊瀝青路面,經(jīng)翻挖、回收、破碎、篩分后,與再生劑、新瀝青材料、新集料等按一定比例重新拌和,獲得滿足一定路用性能的再生瀝青混合料,并用其重新鋪筑路面的一套工藝技術(shù)。通過路面再生,不僅可以使其重新滿足路用性能要求、節(jié)約大量材料資源和資金、降低工程造價(jià),也可避免廢棄材料對(duì)環(huán)境的污染、實(shí)現(xiàn)行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù),是實(shí)施“節(jié)約型社會(huì)”戰(zhàn)略舉措的具體實(shí)踐,有著非常顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 根據(jù)再生混合料拌制和施工溫度的不同,瀝青路面再生可分為冷再生和熱再生。冷再生過程中,對(duì)舊路銑刨、新舊料的拌和與攤鋪是在常溫下進(jìn)行的,冷再生結(jié)合料通常采用乳化瀝青或泡沫瀝青;熱再生過程中,對(duì)舊路面銑刨、新舊料拌和時(shí)需要加熱。 根據(jù)施工場合和施工工藝的不同,瀝青路面再生可以分為廠拌再生和就地再生。現(xiàn)場再生與廠拌再生的區(qū)別在于的拌和過程發(fā)生的地方,現(xiàn)場再生的拌和過程是在舊路面現(xiàn)場進(jìn)行,而廠拌再生的拌和過程在拌和廠進(jìn)行。 在路面大修工程中,常用的再生方案有:現(xiàn)場冷再生、廠拌冷再生、現(xiàn)場熱再生和廠拌熱再生等。每種再生技術(shù)各有特點(diǎn),各適合于不同狀況的路面。在再生利用前,對(duì)路面狀況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查分析,選擇最佳的再生方案,以實(shí)現(xiàn)效益最優(yōu)。 技術(shù)原理 瀝青路面材料分為膠結(jié)材料(瀝青材料)和骨架材料(砂石材料)兩大類,其中砂石材料只需略加處理就可直接利用,所以瀝青路面材料的再生,關(guān)鍵在于瀝青材料的再生。 1、瀝青的老化 瀝青在使用過程中,由于長時(shí)間受陽光、空氣和水的作用,以及瀝青與礦料之間的物理、化學(xué)作用,瀝青分子會(huì)發(fā)生氧化和聚合作用,使低分子化合物轉(zhuǎn)變?yōu)檩^高分子化合物,導(dǎo)致路用性能劣化,這種現(xiàn)象通常稱之為“老化”。瀝青老化后,化學(xué)組分改變,性質(zhì)也發(fā)生改變,表現(xiàn)為針入度減少,延度降低,軟化點(diǎn)升高,絕對(duì)粘度提高,脆點(diǎn)降低等。 2、舊瀝青材料的再生機(jī)理 舊瀝青再生的機(jī)理研究有兩種理論:一種理論是“相容性理論”,認(rèn)為瀝青產(chǎn)生老化的原因是瀝青膠質(zhì)物系中各組分相容性降低,導(dǎo)致組分問溶度參數(shù)差增大,認(rèn)為摻入一定的再生劑使其溶度參數(shù)差減小,瀝青即能恢復(fù)到(甚至超過)原來性質(zhì)。另一理論是“組分調(diào)節(jié)理論”,認(rèn)為由于組分的移行,瀝青老化后,各組分間比例不協(xié)調(diào)導(dǎo)致瀝青路用性能降低,認(rèn)為通過摻加再生劑調(diào)節(jié)其組分,可使瀝青恢復(fù)原來的性質(zhì)。因此,要使老化瀝青恢復(fù)原有性能,就需要將老化瀝青和原瀝青的組分進(jìn)行比較后,向老化瀝青中加入所缺少的組分(即添加瀝青再生劑),使組分重新協(xié)調(diào)。 3、舊瀝青材料的再生 舊瀝青材料再生,就是根據(jù)生產(chǎn)調(diào)和瀝青的原理,在已經(jīng)老化的瀝青中加入某種組分的低粘度油料(再生劑)或適當(dāng)粘度的瀝青材料,進(jìn)行調(diào)配,使調(diào)配后的再生瀝青具有適合的粘度和所需的使用性質(zhì)。所以再生瀝青實(shí)際上是由舊瀝青與新瀝青材料(必要時(shí)添加再生劑)經(jīng)過調(diào)配混合成的一種調(diào)和瀝青。當(dāng)然在實(shí)際施工中,舊瀝青與再生劑、新瀝青材料的混合是在伴隨有砂石材料的情況下進(jìn)行的,并不是專門抽提出舊瀝青再進(jìn)行調(diào)和,遠(yuǎn)不及石油工業(yè)中生產(chǎn)調(diào)和瀝青調(diào)配得那么好,但它們的理論基礎(chǔ)是相同的。 再生方式 瀝青路面在長期使用過程中,在車輛荷載和氣候因素的作用下,其構(gòu)成材料的質(zhì)量發(fā)生了變化與衰減,主要表現(xiàn)為礦料級(jí)配的退化和瀝青的老化。 根據(jù)舊瀝青的老化狀況,可采用以下三種方式進(jìn)行再生: 1、新舊瀝青調(diào)和再生。將標(biāo)號(hào)較高的新瀝青與舊瀝青混合,較軟的新瀝青與已老化的舊瀝青摻配混合,摻配后的瀝青達(dá)到路用瀝青標(biāo)準(zhǔn)。 2、再生劑再生。在舊瀝青中加入適量的再生添加劑,添加劑既可以調(diào)節(jié)舊瀝青的黏度,同時(shí)又能補(bǔ)充舊瀝青所失去的化學(xué)組分、恢復(fù)原瀝青的性能,甚至還能超過原瀝青的性能。 3、混合再生。在添加新瀝青的同時(shí),加入再生劑混合后,再生料能獲得較好的性能。 施工方法 瀝青路面再生利用技術(shù),按施工溫度分為熱拌再生法和冷拌再生法,按廢舊料拌和場地不同可分為集中廠拌再生法和就地再生法。所以瀝青路面再生利用技術(shù)可分為廠拌熱再生、就地?zé)嵩偕S拌冷再生、就地冷再生4種施工方法。 1、廠拌熱再生,就是在前面所述的舊路面冷銑刨和熱攤鋪施工中,將銑刨廢料運(yùn)回瀝青拌和廠,按一定的比例和新瀝青材料、再生劑、新集料在熱態(tài)下混合、攪拌,形成符合要求的瀝青混合料。 2、就地?zé)嵩偕卜Q熱表面再生,主要是指加熱舊路面面層至要求的深度(一般不超過3 cm),翻松舊路面, 添加還原或再生劑,重新鋪筑成型的施工方法。 3、廠拌冷再生,是用乳化瀝青或熱態(tài)的低粘度瀝青與常溫的廢舊瀝青混合材料、新集料拌和成再生混合料,運(yùn)至工地后,經(jīng)攤鋪壓實(shí)而成路面的施工方法。 4、就地冷再生,是指對(duì)舊路面進(jìn)行冷破碎、翻松,添加乳化瀝青及其他外加劑,拌和、攤鋪、壓實(shí)而成路面的施工方法。 在實(shí)際工程中采用何種工藝,主要應(yīng)考慮舊路面基層損壞情況和瀝青路面面層的厚度。