范洪展
(衡水公路工程總公司,河北 衡水 053000)
談高摻配廠拌熱再生瀝青混合料技術
范洪展
(衡水公路工程總公司,河北 衡水 053000)
瀝青路面廠拌熱再生技術的研究和應用,在我國近幾年來取得了較大的發展和成績,但目前所應用的廠拌熱再生技術,舊料的摻配比例不足30%,而本技術舊料的摻配比例達到60%~100%,實現了真正意義上的舊瀝青混合料再生循環利用。
高摻配;廠拌;熱再生;瀝青混合料
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.041
瀝青路面材料循環利用技術,簡單地說,就是在對舊路面進行養護維修或大修改造時,把回收的舊瀝青路面材料經過再加工,作為原材料重新用回到路面建設工程上。在公路建設、養護工程中,大力推廣路面材料的循環利用技術,是建設資源節約型、環境友好型行業和低碳交通運輸體系的重要內容。
隨著我國公路建設高峰期的過去,大量早期建設的瀝青路面逐漸進入大中修期,每年都有越來越多的瀝青路面需要翻修,傳統的廠拌熱再生混合料舊料摻比例不足30%,舊料使用率低,導致大中修期積聚的舊瀝青銑刨料絕大部分用于基層,或用于低等級道路,物不盡其用,造成極大的浪費。高摻配廠拌熱再生瀝青混合料技術,通過對現有舊瀝青混合料熱再生技術的改進,提高了再生瀝青混合料中舊料的摻配比例,摻配比例達到60%~100%,使舊瀝青銑刨料在再生技術中得到充分有效地利用,實現了真正意義上的舊瀝青混合料再生循環利用,它是一項符合我國公路建設養護可持續發展要求的有效措施。
本技術主要生產設備由拌和設備、除塵設備和改性劑的添加設備組成,其中拌和設備主要由冷料倉、舊料提升設備、加熱滾筒、熱料倉、拌缸、引風機等組成;除塵設備主要由熱除塵、水除塵等設備組成;再生劑添加設備主要由再生劑儲存罐、輸送泵組成。
生產工藝流程為:瀝青銑刨料經裝載機裝入冷料倉后,通過皮帶傳遞給舊料提升設備,由提升設備送入加熱滾筒,加熱后經熱料篩進入熱料倉,然后進入拌缸,加入新的瀝青、礦料
和再生劑后,形成新的符合技術指標的混合料。
燃燒未盡的瀝青煙氣和部分粉塵,在加熱滾筒處通過引風機送入熱除塵、水除塵,經過除塵凈化后達標排放。
我方協同各參與方于2015年10月份,在肅臨線K87+000~K88+000段上,進行了1km的試驗段試鋪。試鋪試驗是在原有路段上加鋪4cm熱再生瀝青混凝土,為減少了下承層對加鋪層的影響,我們所選定了原路面基本完好,只有少數的橫向裂縫和縱向裂縫,基本上無沉陷,能夠保證加鋪下承層強度和整體性的段落,并且本段車流量大,重載車輛多,能夠充分驗證加鋪層的使用性能。
本次試驗段施工,采用100%舊瀝青銑刨料循環使用,充分利用原有舊瀝青混合料中的石料和瀝青,新添加瀝青用量為1.8%,改性劑用量為新添瀝青用量的4%,不添加任何新石料。
通過試驗得到混合料瀝青用量為4.6%(抽提試驗),瀝青混合料壓實密度均值為2.378g/cm3,吸水率為0.6%(鉆芯表干法),馬歇爾穩定度均值為20kN(高速及一級公路規范要求不小于8kN),流值為2.5mm(高速及一級公路規范重載要求1.5~4.0mm),動穩定度值為3543次/mm(夏炎熱地區1-3,1-4區普通混合料不小于1000次/mm,改性混合料不小于2 800次/mm),摩擦系數擺值BPN20均值為54,路面基本不透水。
通過試驗段的試鋪,已證實熱再生混合料生產技術已基本穩定,混合料的質量能夠滿足現有瀝青混凝土施工工藝的要求,各項指標良好。
高摻配廠拌熱再生瀝青混合料項目,不是低摻配技術的簡單升級,它的研發成功填補了業內空白,本技術主要具有以下特點:
4.1 瀝青銑刨料摻配量高,摻配量可達60%~100%。
目前,我國干線路網已建成,改建養護工程日益增多,據統計,我國每年國省干線公路大中修里程占總里程的比例約為13%,我國僅干線公路大中修工程,每年生產瀝青路面舊料達1.6×108t。就全國而言,現有廠拌熱再生混合料舊料摻配比例不足30%,舊路面材料回收利用率低下。本技術舊料的摻配比例可達到60%~100%,大大提高了銑刨料的摻配比例,更加有效地利用了舊瀝青混合料料,節約了社會資源。
4.2 能夠減緩原材料的運輸壓力,減少對工期的影響
很多平原地區,筑路所用的石料,均從外地運距,而且運距遠,耗材量大,運輸材料的車輛還多為重車,這必然會給交通運輸帶來很大壓力,同時,在緊張施工時期,如原材料因交通條件限制,無法運到現場時,還會影響施工工期。本技術所用的材料大部分為舊瀝青混凝土銑刨料,運輸在短距離內進行,在需要的情況下才摻配少量新材料,運量很小,在很大的程度上減緩了交通運輸壓力,也減少了因原材料運輸,對工期造成的影響。
4.3 經濟環保
本項目能節約工程投資,相對普通瀝青路面而言,主要表現在瀝青、砂石材料的節約上,但也會有一些需增加的費用,主要包括舊料的收集,再生劑的使用,設備的改造等方面。從總的成本分析來看,應用本技術所生產的混合料成本比新拌瀝青混合料的成本還是降低很多,有可觀的經濟價值。而且,本技術所用原材為瀝青混凝土銑刨料,變廢為寶,降低了碳排放量,保護了生態環境,促進了社會的可持續性發展。
2015年10月26日至29日,國家審議通過了《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》,把“加強生態文明建設”作為“十三五”規劃的十大目標之一。本技術與堅持節約資源和保護環境的基本國策,堅持節約優先、保護優先、自然恢復為主的方針相符合,對推進綠色發展、循環發展、低碳發展,有著重要意義。我們相信,本技術將會有良好的發展空間,在不久的將來將會被大范圍的推廣和應用,為人民創造良好生產,生活環境,為保護全球生態安全做出貢獻。
【1】JTGF80/1—2004公路工程質量檢驗評定標準[S].
【2】GB/T 25033—2010再生瀝青混凝土[S].
【3】DB21/T1847—2010(遼寧省地方標準)瀝青路面廠拌熱再生技術指南[S].
A High Mixing Plant Heat Regeneration Asphalt Mixture Technology
FAN Hong-zhan
(Hengshui Highway EngineeringCorporation,Hengshui 053000,China)
Researchandapplicationofhotinplantrecyclingtechnologyforasphaltpavement,inourcountryinrecentyearshasmadegreat progress and achievements,but at present the application of hot mix plant regeneration technology,old material blending ratio of less than 30%,andtheoldmaterialblendingratioofreached60%~100%,realizethetruemeaningofoldasphaltmixturerecycling.
highmiserablematch;mixingplant;heatregeneration;asphaltmixture
U416.26
B
1007-9467(2016)07-0156-02
2016-1-26
范洪展(1978~),男,河北衡水人,工程師,從事道路橋梁施工研究,(電子信箱)105503597@qq.com。