溫拌再生混合料生產(chǎn)施工技術(shù)分析

（廈門市政瀝青工程有限公司， 福建 廈門 361006）

0 引言

將（RAP）回收料再生與混合料溫拌技術(shù)結(jié)合，通過在料熱拌再生中引入泡沫瀝青溫拌技術(shù)。在提高（RAP）回收料利用率和保證再生混合料質(zhì)量的前提下，增強(qiáng)路面施工和易性和施工便捷性。同時(shí)，也有效解決了熱拌再生技術(shù)能耗大的問題，具有一定的研發(fā)價(jià)值和應(yīng)用空間。

1 瀝青回收料（RAP）處理

目前廈門地區(qū)常見的瀝青銑刨料回收利用未做分類，材質(zhì)、粗細(xì)混雜嚴(yán)重，為保證回收的瀝青銑刨料級(jí)配穩(wěn)定，并盡可能減小其變異性，對(duì)回收的瀝青銑刨料做了進(jìn)一步的二次破碎處理。

我司采用南方路機(jī)生產(chǎn)的專門用于舊瀝青路面材料破碎的PSL120A型碎石機(jī)，能將二次破碎處理后的回收料進(jìn)行篩分處理，分成13～25mm和0～13mm粗、細(xì)兩檔（篩網(wǎng)尺寸可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整）。圖1為PSL120A碎石機(jī)。

圖1 RAP二次破碎處理過程

2 瀝青發(fā)泡原理

通過瀝青發(fā)泡控制系統(tǒng)將水和熱瀝青通過一定比例在腔內(nèi)反應(yīng)，瀝青體積急劇膨脹，體積暴漲到原先的15-20倍，被吹成一個(gè)個(gè)泡沫，經(jīng)過發(fā)泡的瀝青其流動(dòng)性增強(qiáng)，伴隨著與集料的裹覆能力也增強(qiáng)。泡沫瀝青可以使瀝青粘度減落，實(shí)現(xiàn)溫度較低環(huán)境下的生產(chǎn)和施工。

3 溫拌再生混合料生產(chǎn)

3.1 拌和樓設(shè)備改造

本次改造主要是在原有安邁Universal NG320環(huán)保型間歇式瀝青攪拌樓上改造，主要是新增了PLQ400B型瀝青發(fā)泡設(shè)備。

圖2為本公司全封閉式安邁Universal NG320環(huán)保型拌合樓，圖3、圖4分別為PLQ400B型瀝青發(fā)泡設(shè)備。

圖2 全封閉式安邁NG320環(huán)保型拌合樓

圖4 瀝青發(fā)泡控制系統(tǒng)

3.2 溫拌再生瀝青混合料生產(chǎn)工藝

溫拌再生混合料生產(chǎn)工藝與熱再生相似，只是多了一道瀝青發(fā)泡工序，其投工藝順序如圖5所示。

圖5 溫拌再生混合料生產(chǎn)拌和投料順序

1）根據(jù)預(yù)定的（RAP）回收料的摻比、目標(biāo)配合比和攪拌樓的實(shí)際生產(chǎn)能力等因素來判斷，每盤料的（RAP）用量。

2）實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，隨著攪拌和的生產(chǎn)節(jié)奏，保證加熱后的（RAP）及時(shí)地、定量地投入到攪拌鍋中進(jìn)行攪拌。

3）通過控制瀝青發(fā)泡設(shè)備，調(diào)節(jié)瀝青用量、水用量及瀝青發(fā)泡溫度，確保泡沫瀝青的發(fā)泡質(zhì)量及拌和效果。

4）生產(chǎn)攪拌過程中要確保混合料的拌和時(shí)間，攪和溫度調(diào)節(jié)到適合范圍內(nèi)，參照表1。

3.3 溫拌再生混合料生產(chǎn)過程中的溫度控制

表1 混合料各項(xiàng)溫度控制范圍（℃）

4 溫拌再生混合料施工

4.1 工程應(yīng)用實(shí)例概況

景州一路及景州支路，機(jī)動(dòng)車道試驗(yàn)段瀝青路面寬7m，層次結(jié)構(gòu)為7cmAC-25C加4cmAC-13C兩層設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)壓實(shí)度≥96%。試驗(yàn)段下面層采用7cm厚30%RAP，AC-25C溫拌再生瀝青混合料鋪筑。

4.2 溫拌再生瀝青混合料出廠溫度檢測(cè)

溫拌再生混合料出廠溫度降低，有害氣體減少，如圖6所示。

圖6 混合料攪拌出廠溫度檢測(cè)

4.3 溫拌再生瀝青混合料的運(yùn)輸

1）運(yùn)料車每次裝前料斗要整潔，為防止混合料與運(yùn)料車料斗粘結(jié)，斗內(nèi)均勻噴涂一層油水液體。在裝料過程中，應(yīng)前后移動(dòng)平衡裝料，避免集中裝料產(chǎn)生離析。

2）泡沫瀝青溫拌混合料在運(yùn)輸過程中，應(yīng)覆蓋篷布進(jìn)行保溫和防雨，防止混合料在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中溫度散失。

4.4 溫拌再生瀝青混合料的攤鋪

1）試驗(yàn)段攤鋪采集各項(xiàng)施工作業(yè)參數(shù)，驗(yàn)證瀝青生產(chǎn)配合比各項(xiàng)材料摻比是否滿足驗(yàn)收質(zhì)量要求。

2）攤鋪機(jī)準(zhǔn)備攤鋪，應(yīng)提前預(yù)熱30分鐘，預(yù)熱溫度不少于100度。根據(jù)試驗(yàn)段確定的松鋪系數(shù)，計(jì)算虛鋪厚度，將熨平板放置墊木塊上，通過墊木塊調(diào)整攤鋪機(jī)熨平板的高度并調(diào)整熨平板仰角。

3）采用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)，兩機(jī)要錯(cuò)開10-15米的距離，兩幅之間搭接寬度15cm。

4）攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)根據(jù)料車的運(yùn)輸能力調(diào)整攤鋪速度，在2-6m/min范圍內(nèi)選擇，保持勻速、不間斷的攤鋪。

5）攤鋪機(jī)攤鋪速度快時(shí)，熨平板振頻要相應(yīng)提高，攤鋪速度下降時(shí)熨平板振頻隨之降低，確保整體松鋪系數(shù)穩(wěn)定。

4.5 溫拌再生瀝青混合料的碾壓

1）溫拌再生下面層瀝青混合料的碾壓步驟，即：初壓、復(fù)壓、終壓。

2）壓路機(jī)碾壓方案如表2所示。

表2 下面層瀝青碾壓方案控制表

3）碾壓順序遵循從內(nèi)到外，從低到高的碾壓順序。

4.6 溫拌再生瀝青混合料的質(zhì)量檢驗(yàn)

溫拌再生瀝青混合料在監(jiān)理工程師的見證下現(xiàn)場(chǎng)取樣。分別對(duì)當(dāng)天施工的混合料進(jìn)行了級(jí)配、馬歇爾試驗(yàn)、抽提、車轍試驗(yàn)等試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果見表3。

表3 景州一路混合料試驗(yàn)結(jié)果

4.7 試驗(yàn)段現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)

攤鋪施工景州一路試驗(yàn)段，檢測(cè)結(jié)果見表4。

表4 景州一路試驗(yàn)段芯樣檢測(cè)結(jié)果

4.7 小結(jié)

通過景州一路試驗(yàn)段的工程應(yīng)用，我們可以得出以下結(jié)論：

1 溫拌再生瀝青混合料生產(chǎn)溫度低，在進(jìn)行生產(chǎn)施工時(shí)，大量減少有害氣體排放；同時(shí)由于溫度較低也減少了溫室氣體CO2的排放，不僅保護(hù)了環(huán)境且生產(chǎn)施工作業(yè)條件也更加舒暢。

2 由于溫拌再生瀝青混合料降低了生產(chǎn)攪拌溫度，因此大大減少了燃料的消耗，起到了節(jié)能減排的效果，同時(shí)對(duì)拌和設(shè)備機(jī)械磨損較低延長(zhǎng)了拌和設(shè)備使用壽命。

5 溫拌再生混合料結(jié)論

5.1 溫拌再生混合料性能結(jié)論

1）將溫拌技術(shù)與熱再生技術(shù)結(jié)合，有效地解決了在熱再生RAP摻量較大時(shí)，為了保證混合料攪拌溫度而使新集料加熱溫度過高的問題。

2）通過降低生產(chǎn)施工溫度，既降低了生產(chǎn)能耗，又減少了環(huán)境污染氣體的排放，是節(jié)能環(huán)保型技術(shù)。

3）溫拌再生混合料各項(xiàng)性能指標(biāo)均能達(dá)到熱拌瀝青混合料的質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，且具有良好的水穩(wěn)定性和高穩(wěn)定性。

5.2 指標(biāo)參數(shù)

1）RAP摻量。本項(xiàng)目最終選取的溫拌再生混合料RAP摻量為30%，達(dá)到目標(biāo)設(shè)定要求。

2）攪拌出廠溫度。本項(xiàng)目最終選取的溫拌再生混合料最佳攪拌出廠溫度為125～135℃，比熱再生混合料降低了30～35℃，達(dá)到目標(biāo)設(shè)定要求。

3）混合料性能。本項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的溫拌再生混合料各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到熱拌瀝青混合料的質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

5.3 合理化建議

1）添加再生劑。由于本項(xiàng)目設(shè)定的RAP摻量并不是很大，不添加再生劑，也具有良好性能，故未選用再生劑。合適的再生劑能更好地激活RAP中的瀝青成分，從而能進(jìn)一步提高再生瀝青混合料中的RAP摻量。后續(xù)如果條件允許，應(yīng)對(duì)RAP添加再生劑開展生產(chǎn)施工活動(dòng)。

2）由于國(guó)內(nèi)外對(duì)溫拌再生混合料的研究及使用還處于初步階段，本省（福建省）對(duì)這一塊的研究更少，本項(xiàng)目采取相對(duì)保守的方案，僅應(yīng)用于瀝青路面下面層進(jìn)行施工。后續(xù)有條件的話應(yīng)進(jìn)一步開展應(yīng)用于瀝青路面中上面層的溫拌再生瀝青混合料生產(chǎn)施工活動(dòng)，加大溫拌再生混合料的使用范圍。