AC-20廠拌熱再生瀝青混合料的研究與應用

導讀:我國公路網和高速公路網規模位居世界前列，大批量高等級路面服役能力減弱，即將進入養護維修周期。如果采用傳統方法，多數翻挖、銑刨的瀝青混合料將被廢棄，不僅造成環境污染

來源：未知發布日期：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，路面養護維修所產生的大量廢舊銑刨料已經成為制約公路行業可持續發展的重要問題，勢必要通過積極推廣應用再生技術進行資源重復利用。國家交通運輸部在《“十三五” 公路養護管理發展綱要》提出的綠色發展的理念：綠色發展探索養護管理新模式。厚植資源節約、集約高效、節能減排、生態環保、自然和諧的綠色發展理念，推動公路養護管理實現高效低碳發展，大膽探索養護管理新模式，推動公路養護市場向資源節約型、環境友好型轉變。同時提出實行綠色養護生產，高速公路、普通國省道路面銑刨料回收率分別達到100%、98%，循環利用率分別達到95%、80%以上。近年來，我國高速公路建設事業發展迅速，早期修建的高速公路相繼進入養護維修階段。在汽車荷載和自然環境的作用下，瀝青逐漸老化，由于集料細化及路面結構層的變化，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生大量的銑刨料，不僅污染環境更是對資源的浪費。本文依托G6京藏高速公路蘭州段養護維修工程（一、二期），通過對舊瀝青路面材料的調查和性質研究，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行重復利用，在施工過程中，路面的幾何線性及厚度能夠很好地保持。總結起來，瀝青路面材料的循環利用有下列有點優勢：降低養護施工成本、節約集料和瀝青膠結料、保護環境、節約能源，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，廠拌熱再生技術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控制、工程質量，滿足設計和業主的要求，我公司與甘肅省暢隴養護研究院達成合作協議，由其全程提供技術支持。我公司已在2016年G6 京藏高速公路養護維修工程蘭州段（一期）、2017年G6京藏高速公路養護維修工程蘭州段（二期）成功應用廠拌熱再生技術，并取得了良好的社會效益和經濟效益。

1　廠拌熱再生材料要求

瀝青路面所用的瀝青、集料、礦粉質量必須符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》及設計文件中的相關要求。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，新加入粗集料應當選用石質堅硬、干燥、潔凈、不含風化顆粒的碎石，其技術要求需滿足。對不合格的集料嚴禁使用，對進場粗集料每500T檢驗一次。應采用石灰巖堿性石料磨細而得的礦粉。用于廠拌熱再生的銑刨料要潔凈、干燥，無瀝青粘結的砂石料不得多于銑刨料質量的5%，并且含泥量不得大于1%，用于拌和的銑刨料尺寸應小于26.5mm。確保銑刨料（RAP）級配穩定，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重，舊瀝青含量較低，為確保再生混合料質量穩定，銑刨料的加入量約占廠拌熱再生瀝青混合料質量的20%～30%。

2　廠拌熱再生瀝青混合料配合比設計要求

舊瀝青銑刨料組分分析對舊瀝青銑刨料進行抽提、篩分，以此得出舊銑刨料中瀝青的含量及礦料組成，作為目標配合比設計依據。
回收瀝青性能指標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程》中的T0726試驗方法進行回收，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指標要求來確定舊料摻配比例，鑒于甘肅地區紫外線強，日照時間長，舊料摻配比例不宜大于總質量的30%，根據舊料顆粒、新集料、礦粉篩分結果以及級配范圍，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，并進行馬歇爾試驗，按常規配合比設計方法確定新瀝青材料最佳用量。

生產配合比設計與驗證試驗

3　廠拌熱再生瀝青混合料的技術要求

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備必須要有穩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確溫度監控裝置。
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技術要求。
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說明與注意事項

1）為了確保廠拌熱再生瀝青混合料質量穩定，再生所需的銑刨料應按不同結構層、來源，進行分堆堆放，以防止串料造成級配不穩定，在雨季對銑刨料應當進行遮蓋處理。
2）配合比設計是保證廠拌熱再生瀝青混合料質量的關鍵一步，必須嚴格按照技術要求和設計文件進行，如遇原材料發生變化則要按上述要求重新進行配合比設計，并驗證。

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