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
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指的是在原有路面基礎上,利用廢舊路面材料,加入適當的新料進行摻和而得到質量較好的再生混合材料,對廢舊路面進行二次修建。舊瀝青路面再生利用技術能極大的提升能源利用效率,促進能源的再生利用,推動我國公路建設事業迅速發展。本文主要闡述了當前國內外舊瀝青路面應用實際情況,分析舊瀝青路面再生利用技術存在的優勢,詳細說明當前主要的舊瀝青路面再生利用技術。
舊瀝青路面 再生利用技術 現狀
隨著我國社會經濟的不斷發展,我國公路建設進程不斷加快,城鄉道路的翻修問題越來越顯著。瀝青路面再生技術不僅能極大的節省路面建設材料,降低公路工程成本,還能提升廢料的再生利用率,減少對環境的污染,具有不可估計的社會經濟效益。由于我國瀝青路面再生技術發展時間較為短暫,在對舊瀝青路面的再生利用上存在一定的不足,因此必須加強對再生技術的研究與探索,解決瀝青路面再生利用中高造價、高污染的問題,實現我國公路工程的健康長遠發展。
(一)國外應用現狀
國際上最早的舊瀝青混凝土再生技術在上世紀早期的美國發展起來,由于石油危機使得美國開始重視對此項技術的發展。西方發達國家關注對瀝青的再生利用,并使再生劑及其實踐應用中利用到的機械設備有了長足的進步,形成較為完善的瀝青再生利用體系。
(二)國內應用現狀
當前我國瀝青路面的再生利用技術經過多年的發展,大力開展瀝青路面的開發研究,獲得了較為樂觀的成效。例如,將適量的輕油摻入原有路面中,使其軟化,以代替常規的瀝青物質;又如將乳化瀝青融入原有的路面表層,利用使用拌和法進行層鋪,形成新的路面等[1]。
當前舊瀝青路再生利用技術主要有伴熱再生技術、工廠拌冷再生技術、就地熱再生技術以及就地冷再生技術等,這些技術被廣泛運用于瀝青路面的再生利用過程。相較于傳統的舊瀝青路再生利用技術來說,就瀝青路面完全再生利用技術具有不可替代的優勢[2],具體體現為:第一,舊瀝青路面完全再生利用技術的施工速度較快,并且很少會受到交通環境的影響,不需對工程進行儲備;第二,舊瀝青路面再生技術具有成本較低的優勢,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能有效減少道路中的裂縫以及潛在反射縫隙,能對路表的橫向坡度、縱向坡度進行有效調整,便于進行道路加寬處理;第四,再生利用技術能夠極大提升路面的耐磨性能及強度。由于再生利用技術將柔性路面表層及基層進行有效融合,從而提升路面基層的穩定性,避免路面基層及瀝青粘貼不夠緊密的情況發生[3];第五,再生利用技術能夠有效提升能源的利用率,降低對周圍環境的污染,在實施舊瀝青路再生利用技術時,對原有路面進行整改而產生的廢料能夠進行回收利用,提高了路面翻修的經濟效益。
(一)瀝青再生劑的研制
我國曾經對老化瀝青組分及優質瀝青組分的進行比較,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,但是結果并不理想,主要原因為:第一,瀝青化學結構非常復雜,由于生產工藝及材料屬性的差別,瀝青的性能極易產生改變;第二,當前的設備及工藝水平很難實現規模化生產同種組分的再生劑。對瀝青老化的過程進行實時記錄,發現瀝青在經過飽和分、芳香分變成膠質,最終轉化成瀝青質的過程中未出現極性化合物,且經過時間的遷移,極性化合物逐漸轉變為非極性化合物,使瀝青質產生凝聚的現象,即老化現象。而瀝青再生劑通過增強瀝青質的極性,將瀝青質進行有效保護,瀝青質中的極性化合物逐漸增加,進而阻礙瀝青質凝聚的過程,最終實現瀝青再生利用的目標。
(二)瀝青再生工藝
瀝青再生利用技術主要包括:現場冷再生方法、現場熱再生方法以及廠熱再生方法。
1.現場冷再生方法
現場冷再生方法指的是,利用大功率路面銑刨機、拌和機將舊路面進行翻挖處理,將路面混合料、瀝青再生劑等材料摻在路面中進行攪合,并進行碾壓成型。
2.現場熱再生方法
現場熱再生方法指的是,將舊路面的進行加熱處理,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。現場熱再生法通常使用大型瀝青路面熱再生聯合機組,對舊路面進行加熱處理,將舊瀝青路面肥料加入到機組中的攪拌機里,融入瀝青再生劑、新骨料以及瀝青,最后利用機組攤鋪器層鋪到原有路面上進行壓實處理。這種再生技術具有良好的經濟效益,節省了運輸材料的時間及成本,并對原有路面廢料進行充分利用,對交通及周圍環境的影響較小。同時,此種方法利用機組進行連續性施工,適合大型路面維修工程,及基層承載力較強、底層路面無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行翻挖,將路面舊廢料集中運往工廠進行回收處理,并根據路面的實際情況,合理設置混合料配比,從而調整舊瀝青混合料、再生劑以及新骨料的添加比重,最終得到優質的再生瀝青質,將此新混合料層鋪于原有路面進行碾壓處理,形成新瀝青路面。此種方法具有以下幾個特點:第一,對瀝青不同層次進行合理配比設計;第二,此種方法可以將瀝青料進行分層進行翻挖及攤鋪;第三,再生的瀝青路面質量明顯符合新鋪瀝青路面的標準要求。
(三)瀝青再生設備
瀝青再生設備主要包括:現場冷再生、現場熱再生、工廠拌冷再生以及工廠伴熱再生設備,其中現場熱再生設備及工廠伴熱再生設備應用范圍較廣。
1.現場熱再生設備
現場熱再生設備又稱現場熱連續式瀝青熱再生設備,工作原理為:將經過分類處理的骨料進行加熱烘干處理,與舊瀝青路面廢料同時置入烘干器中進行加熱,避免瀝青出現老化的現象,并依靠攪拌器對其進行60-90s的攪合處理,使混合料充分融合。這種再生設備將處理過程中產生的廢棄廢料進行回收加工,避免對環境造成污染。同時,此設備對舊瀝青廢料等材料的處理過程具有連續性的特點,使得回收的廢料得到充分的利用,產生的新瀝青混合料產量較高,適合大型路面的翻修工程。
2.工廠熱再生設備
相較現場熱再生設備來說,工廠熱再生設備成本較高、工藝較為復雜。廠拌熱再生設備包括混合料熱拌設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生老化的情況。同時,設備中安置了氣體吸收設備,以吸收對回收廢料進行加熱而產生的污染性氣體。此種設備為保證新舊廢料充分融合,增加了新舊廢料的攪合時間,導致新瀝青混合料產量相對較低。
當前研究瀝青路面再生利用技術對公路建設事業具有重要的意義,再生技術以其巨大的優勢正在逐漸取代傳統的路面修復手段,瀝青路面再生利用技術是當前我們需要重點關注的內容,但瀝青路面再生利用的工程仍需進一步完善。瀝青路面再生利用技術不僅能極大的節省路面建設材料,降低企業修理路面的成本,還能極大的促進廢料的再生利用率提升,一定程度上減少了環境污染的問題,具有廣闊的發展前景。
[1]邢二濤.舊瀝青路面再生利用技術概述[J].城市建設理論研究(電子版),2014,(28)
[2]翁大忠.舊瀝青路面再生利用技術概述[J].新材料新裝飾,2013,(6)
[3]王偉平.舊瀝青路面再生利用技術概述[J].城市建設理論研究,2014,(13)
U45
B
1007-6344(2015)12-0320-01
董立賢,男,江蘇豐縣,1984-05,學歷:大專,研究方向:工程施工管理、瀝青再生,畢業院校:南京交通職業技術學院