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浅谈道桥废旧材料的再利用
2019年04月04日    阅读量:2297    新闻来源: 沥青路面  |  投稿

摘要:为了响应和践行节能环保,结合工程实例对现行道桥废旧材料的再利用进行了分析,通过对废旧料各种用途和利用效果的对比,指出了既经济又环保节能的利用废旧料的途径。


关键词:道桥;废旧料;再利用;效果


道桥新改建和日常维护中产生的废旧料要再利用,不能随意抛弃污染环境,达到既节能环保又物尽其用的良好效果。现结合工程实际对道桥废旧料的各种利用方法及利用效果进行对比分析,寻找较佳的利用途径中国沥青网sinoasphalt.com

道路废旧料的再利用及其效果

道路新改建和日常养护中产生的废旧料主要有:面层沥青混凝土和水泥混凝土,基层无机料。

沥青混凝土废旧料

原来挖除或铣刨的旧路沥青混凝土都是当作建筑垃圾丢弃,不仅污染环境而且浪费了良好的道路面层或路基原材料。


现在路面旧沥青混凝土都采用铣刨机铣刨后回收利用,根据再利用是否加热分为冷再生和热再生,还可根据生产地点不同分为现场再生和厂拌再生。


(1)冷再生

有就地冷再生和厂拌冷再生两种方式,常用的是现场建站厂拌冷再生。现场建站冷再生的基本流程是铣刨→筛分→加入稳定剂、水泥、水或沥青及其骨料并搅拌→运输→摊铺→碾压→养护;关键技术是添加的胶粘剂与旧混合料的均匀拌和。


①种类。单纯水泥冷再生,泡沫沥青冷再生和乳化沥青冷再生。


②适用范围。一般适用于病害严重的低于一级公路的沥青混凝土路面大修的底面层或基层。


③优缺点。实现了废旧物全部再利用,还可销纳其它道路的废旧料,污染小,能耗低,运费低,价格便宜;


相对不足的是冷再生层上下面均需做好封闭防止水侵,需要加铺沥青混凝土面层。


④工程实例

北京市门头沟区2012年潭阳路大修和2014年百花山路大修均这两条山区三级路均采用了现场泡沫沥青厂拌冷再生,分别是12cm泡沫沥青厂拌冷再生(面层+4cm热再生AC-13)、8cm泡沫沥青厂拌冷再生(面层+5cm温拌沥青混凝土WAC-16C),工程完工通车至今路面状况良好;价格比普通沥青混凝土便宜50元/t,也很实惠。


使用泡沫沥青厂拌冷再生最多、经验最丰富的是陕西省,高速、等级公路等都采用过,应用效果良好。


采用冷再生一般厚度都超过原来道路铣刨旧沥青混凝土层的厚度,所以不仅全部销纳了旧路沥青混凝土,还需从别处调剂沥青混凝土铣刨料来补给。如2012年潭阳路大修工程铣刨旧沥青混凝土料2199.3m3,12cm泡沫沥青厂拌冷再生需要0.12×45700.55≈5484.066m3,不足部分从同期施工的新桥大街大修工程调剂3300m3;2014年百花山路大修工程铣刨旧沥青混凝土料0.05×56590=2829.5m3,8cm泡沫沥青厂拌冷再生需要0.08×56648.8≈4531.9m3,不足部分从同期施工的石担路大修工程调剂了1800m3。


(2)现场热再生


①种类和施工流程

现场热再生又分为整形再生法、重铺再生法和复拌再生法,其基本工艺流程均是:原沥青混合料组成及破损分析→加热机对路面沥青混合料加热→加热、铣刨路面沥青混合料→搅拌再生混合料→摊铺再生混合料→碾压;关键技术是就沥青混合料的加热重熔,新加沥青、再生剂与旧混合料的均匀复拌。


②适用范围

多用于基层承载能力良好、面层因疲劳而龟裂的路段,特别适用于老化不太严重但平整度较差的路面。


③优缺点优点是施工速度快,原地材料就地全部再生利用,节省了材料周转费用;


缺点是再生深度一般在2.5~6cm而难以加深,材料级配调整受限,难以剔除不适合再生的旧料,再生后路面的质量和耐久性减弱。


④工程实例

从2002年起陆续在京津塘高速、沪宁高速和成渝高速使用,都取得了良好的施工效果,施工费用可比传统维修方式节省20%~30%。


(3)厂拌热再生


①种类和施工流程

常用的是厂拌热再生,近年来采用温拌技术后又增加了温拌热再生。厂拌热再生的基本流程是铣刨→破碎筛分→加入再生剂、新沥青材料、新集料等并搅拌→运输→摊铺→碾压;关键技术是旧沥青混合料中沥青的加热重熔与旧沥青混合料的精确计量。


②适用范围适用范围较广,各等级沥青路面均可使用。


③优缺点优点是再生工艺易于控制,再生混合料的性能与普通沥青混合料相同或相近;缺点是利用率低:只能利用1/4的废旧料,再生成本较高,每吨成本增加约30元。


④工程实例

北京市门头沟区2012年潭阳路大修采用了4cm厚厂拌热再生AC-13面层,2013年妙峰山路大修工程使用了7cm厂拌热再生AC-20C下面层,完工通车至今路面状况良好。


2015年G108预防性养护工程病害处理采用了5cm热再生ZAC-16C(掺0.4%抗车辙剂)面层和5cm温拌热再生WZAC-16C面层,旧路沥青混合料均铣刨回收了13385.5t,再生只利用26.3%合3522.5t。


(4)小结

沥青混凝土废旧料再利用质量可靠、施工简单和价格较低的是冷再生,因作法较厚故需求量也大,宜引导运用。

基层无机料废旧料

原来挖除的旧路基层无机料都是当作建筑垃圾丢弃,浪费了路基原材料;现在的都回收利用。


(1)种类和施工流程现在基层无机料都是挖出破碎后根据生产地点不同分为现场再生和厂拌再生。一般现场再生施工工艺是挖出并破碎基层无机料→添加水、水泥或石灰等再生剂→翻拌再生混合料→挂平→碾压,而厂拌是挖出并破碎基层无机料→运回厂内添加水、水泥或石灰等再生剂→搅拌再生混合料→运输→摊铺→碾压;关键技术是再生剂和水的添加量及其与旧混合料的均匀复拌。


(2)适用范围一般适用于各级道路基层。


(3)优缺点全部利用了废旧料,施工简便,价格便宜。


(4)工程实例

北京市门头沟区2013年妙峰山路大修采用了现场18cm厚旧二灰就地冷再生底基层,工程完工通车至今路面状况良好;价格是每平方米约便宜10元,也比较实惠。2015年G108预防性养护工程、三温路预防性养护工程及南雁路预防性养护工程也分别采用了18cm、18cm和20cm厚旧路粒料厂拌再生二灰碎石基层,共利用旧二灰碎石(6498.9+12410)×0.18+2765×0.20=3956m3。


水泥混凝土路面废旧料

原来破除的水泥混凝土都是当作建筑垃圾丢弃,提倡废料利用后可以碎石化法就地作为基层。


(1)施工流程。就地碎石化法的工艺流程:试验路段破碎→确定破碎工艺参数→破碎施工→Z型压路机压实。


(2)适用范围。一般适用于各级道路基层。


(3)优缺点。全部利用了废旧料,施工简便,节省基层材料和运输费用,价格便宜。


(4)工程实例。在山东205国道临沂段和京沪高速泰化段、浙江104国道温州段、广东206国道揭阳段等广泛应用,通过检测和实际使用表明路面结构安全稳定,状况良好。

桥梁废旧料的再利用及其效果

桥梁新改建和日常养护中产生的废旧料主要有:水泥混凝土,钢材,沥青混凝土和无机料等。


对于沥青混凝土和无机料旧料的再利用仍同道路废旧料的用途,废旧钢筋、钢管、钢板等作为废旧钢材回收冶炼再利用。


桥梁废旧料中量最大的是水泥混凝土,经过破碎后可以作为道路基层材料,也可以作为再生骨料再次使用在水泥混凝土中。北京建筑大学就利用废旧混凝土建成了3层高的土木实验楼,质量检测均合格,使用状况良好。


在桥梁新改建中曾有人提议将旧桥水泥混凝土破碎后原地用作临时导行的施工便道的修筑中,可节省大量的土石方;但实际是先修筑施工便道将车辆行人导行出旧桥后才能拆除旧桥产生废旧混凝土料,所以这些废旧料只能作为后续工程材料运用。

结语

道路和桥梁新改建产生的沥青混凝土、水泥混凝土和无机料等都是良好的再利用材料,不应再简单废弃去污染环境和浪费材料。经过长期工程试验和运用表明,现场冷再生是废旧沥青混凝土和无机料最佳再利用途径,而废旧水泥混凝土则是道路基层和再生骨料水泥混凝土的最佳来源。


标签:道路建设再生沥青
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