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AC-20廠拌熱再生瀝青混合料的研究與應(yīng)用

導(dǎo)讀:我國公路網(wǎng)和高速公路網(wǎng)規(guī)模位居世界前列，大批量高等級路面服役能力減弱，即將進(jìn)入養(yǎng)護(hù)維修周期。如果采用傳統(tǒng)方法，多數(shù)翻挖、銑刨的瀝青混合料將被廢棄，不僅造成環(huán)境污染

來源：未知發(fā)布日期：2019-09-23 17:32【大中小】

我國年均干線公路的大中修和改建里程超過4萬公里，路面養(yǎng)護(hù)維修所產(chǎn)生的大量廢舊銑刨料已經(jīng)成為制約公路行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要問題，勢必要通過積極推廣應(yīng)用再生技術(shù)進(jìn)行資源重復(fù)利用。國家交通運輸部在《“十三五” 公路養(yǎng)護(hù)管理發(fā)展綱要》提出的綠色發(fā)展的理念：綠色發(fā) 展探索養(yǎng)護(hù)管理新模式。厚植資源節(jié)約、集約高效、節(jié)能減排、生態(tài)環(huán)保、自然和諧的綠色發(fā)展理念，推動公路養(yǎng)護(hù)管理實現(xiàn)高效低碳發(fā)展，大膽探索養(yǎng)護(hù)管理新模式，推動公路養(yǎng)護(hù)市場向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型轉(zhuǎn)變。同時提出實行綠色養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)，高速公路、普通國省道路面銑刨料回收率分別達(dá)到100%、98%，循環(huán)利用率分別達(dá)到95%、80%以上。近年來，我國高速公路建設(shè)事業(yè)發(fā)展迅速，早期修建的高速公路相繼進(jìn)入養(yǎng)護(hù)維修階段。在汽車荷載和自然環(huán) 境的作用下，瀝青逐漸老化，由于集料細(xì)化及路面結(jié)構(gòu)層的變化，瀝青路面的路用性能逐年下降，但大面積的維修瀝青路面會產(chǎn)生大量的銑刨料，不僅污染環(huán)境更是對資源的浪費。本文依托G6京藏高速公路蘭州段養(yǎng)護(hù)維修工程（一、二期），通過對舊瀝青路面材料的調(diào)查和性質(zhì)研究，分析了廠拌熱再生的適用性。

公路瀝青路面的再生利用，就是將舊瀝青路面材料（RAP）運至瀝青拌合站，經(jīng)過破碎、篩分等方法處理后，按一定比例與新瀝青材料、新集料（必要時還可以加入再生劑）重新拌合成再生混合料，并滿足一定的路用性能，將其重新鋪筑于路面的一整套工藝。由于對舊路面材料進(jìn)行重復(fù)利用，在施工過程中，路面的幾何線性及厚度能夠很好地保持。總結(jié)起來，瀝青路面材料的循環(huán)利用有下列有點優(yōu)勢：降低養(yǎng)護(hù)施工成本、節(jié)約集料和瀝青膠結(jié)料、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源，更重要的是再生后的瀝青路面與新鋪的瀝青路面性能相當(dāng)，廠拌熱再生技術(shù)的基本原則一是不盲目追求RAP 的摻量，二是不用或者盡量少用再生劑。為了保證廠拌熱再生的技術(shù)控制、工程質(zhì)量，滿足設(shè) 計和業(yè)主的要求，我公司與甘肅省暢隴養(yǎng)護(hù)研究院達(dá)成合作協(xié)議，由其全程提供技術(shù)支持。我公司已在2016年G6 京藏高速公路養(yǎng)護(hù)維修工程蘭州段（一期）、2017年G6京藏高速公路養(yǎng)護(hù)維修工程蘭州段（二期）成功應(yīng)用廠拌熱再生技術(shù)，并取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1　廠拌熱再生材料要求

瀝青路面所用的瀝青、集料、礦粉質(zhì)量必須符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》及設(shè)計文件中的相關(guān)要求。廠拌熱再生瀝青混合料所用粗集料不僅包括銑刨料中原有的粗料，主要還是新加入粗集料，新加入粗集料應(yīng)當(dāng) 選用石質(zhì)堅硬、干燥、潔凈、不含風(fēng)化顆粒的碎石，其技術(shù) 要求需滿足。對不合格的集料嚴(yán)禁使用，對進(jìn)場粗集料每500T檢驗一次。應(yīng)采用石灰?guī)r堿性石料磨細(xì)而得的礦粉。用于廠拌熱再生的銑刨料要潔凈、干燥，無瀝青粘結(jié) 的砂石料不得多于銑刨料質(zhì)量的5%，并且含泥量不得大于1%，用于拌和的銑刨料尺寸應(yīng)小于26.5mm。確保銑刨料（RAP）級配穩(wěn)定，需將其篩分處理，分為0-6mmRAP、 6-11mmRAP、11-20mmRAP三檔，由于回收瀝青路面材料中舊瀝青老化較為嚴(yán)重，舊瀝青含量較低，為確保再生混合料質(zhì)量穩(wěn)定，銑刨料的加入量約占廠拌熱再生瀝青混合料質(zhì)量的20%～30%。

2　廠拌熱再生瀝青混合料配合比設(shè)計要求

舊瀝青銑刨料組分分析對舊瀝青銑刨料進(jìn)行抽提、篩分，以此得出舊銑刨料中瀝青的含量及礦料組成，作為目標(biāo)配合比設(shè)計依據(jù)。
回收瀝青性能指標(biāo)分析將抽提出來的舊瀝青溶液（不得摻入礦粉）按《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》中的T0726試驗方法進(jìn)行回收，并測定舊瀝青的軟化點、延度和針入度。通常，路面服役年限越久，回收瀝青的針入度越小，軟化點升高，延度變低；一般瀝青在使用初期前3-5年老化較快，之后隨年代增加老化速率趨于緩和。
熱再生瀝青混合料級配確定按再生混合料技術(shù)指標(biāo)要求來確定舊料摻配比例，鑒于甘肅地區(qū)紫外線強，日照時間長，舊料摻配比例不宜大于總質(zhì)量的30%，根據(jù)舊料顆粒、新集料、礦粉篩分結(jié)果以及級配范圍，確定各礦料比例。
新加瀝青材料摻量確定選擇五種不同新瀝青摻配比例，成型馬歇爾試件，并進(jìn)行馬歇爾試驗，按常規(guī)配合比設(shè)計方法確定新瀝青材料最佳用量。

生產(chǎn)配合比設(shè)計與驗證試驗

3　廠拌熱再生瀝青混合料的技術(shù)要求

廠拌熱再生上海昌吉瀝青混合料按照馬歇爾試驗方法確定最佳瀝青用量，通過車轍試驗、浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂等試驗，確定最佳瀝青用量條件下混合料各項性能驗證，各項技術(shù)要求。

4　廠拌熱再生瀝青混合料的施工要求

廠拌熱再生瀝青混合料的施工與普通瀝青混合料施工基本相同，只是再生瀝青混合料的拌和較為復(fù)雜，需要加裝一個再生加熱滾筒，其他如出料、運輸、攤鋪、碾壓等工作的溫度控制、施工要點基本一致。
1）瀝青混合料的拌和設(shè)備必須要有穩(wěn)定的加熱裝置和溫度顯示裝置。在新加入集料和瀝青銑刨料等干燥筒出口處、熱料倉及拌和樓混合料出口處裝有準(zhǔn)確溫度監(jiān)控裝置。
2）新加集料的加熱溫度比普通瀝青混合料的溫度高 20℃左右，但拌和均勻的再生瀝青混合料出廠溫度必須滿足相關(guān)技術(shù)要求。
3）廠拌再生瀝青混合料拌和過程主要包括：銑刨料的預(yù)熱、新集料的半干拌、混合后加入新瀝青濕拌等幾個階段，各階段的時間控制可參考。

5　廠拌熱再生混合料相關(guān)說明與注意事項

1）為了確保廠拌熱再生瀝青混合料質(zhì)量穩(wěn)定，再生所需的銑刨料應(yīng)按不同結(jié)構(gòu)層、來源，進(jìn)行分堆堆放，以防止串料造成級配不穩(wěn)定，在雨季對銑刨料應(yīng)當(dāng)進(jìn)行遮蓋處理。
2）配合比設(shè)計是保證廠拌熱再生瀝青混合料質(zhì)量的關(guān) 鍵一步，必須嚴(yán)格按照技術(shù)要求和設(shè)計文件進(jìn)行，如遇原材料發(fā)生變化則要按上述要求重新進(jìn)行配合比設(shè)計，并驗證。

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