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沥青路面回收材料再生技术浅析
沥青路面回收材料再生技术浅析
2022年06月06日    阅读量:42579    新闻来源:沥青网 sinoasphalt.com  |  投稿

摘 要

回收沥青混合料再生技术是解决建筑垃圾无处堆放和过度开发自然资源的有效举措,针对目前存在的多种回收沥青混合料再生技术,对不同再生技术进行了梳理和总结,主要从再生技术的施工工艺、技术特点、适用条件、性能指标等方面对5种不同的回收沥青混合料再生技术进行了介绍和对比,为今后工程应用中选择和采用合适的回收沥青混合料再生技术提供一定的借鉴和参考。


关键词

沥青路面回收材料 | 厂拌冷再生 | 就地冷再生 | 厂拌热再生 | 就地热再生 | 温再生


为了满足建设资源节约型和环境友好型社会的要求,建筑垃圾的回收再利用已成为工程建设中必须解决的问题。高速公路改扩建工程中,设计中明确提出路面铣刨料及所有圬工必须做到零废弃,一方面能够减少建筑垃圾随意堆放以及就地掩埋对环境造成的污染,另一方面能够极大程度上减少自然资源的过度开采沥青网sinoasphalt.com。但旧料再利用对施工组织设计和技术工艺提出了更高的要求,大大增加了施工难度。


随着环保要求的提高和对自然资源保护意识的增强,工程建设的建筑废弃物再生利用的程度越来越高。比如再生混凝土骨料的利用,公路工程建设中,回收沥青路面材料的再生利用。简单粗暴的利用不能满足生态环保的工程建设需求,实现对沥青路面回收材料的再生利用是实现废弃材料的高值化利用和资源化利用的有效手段。


本文针对沥青路面材料再生技术不同技术特点和适用条件,对不同再生技术进行了对比分析,对不同回收沥青路面材料再生技术的发展进行了梳理,以期能为公路工程在设计和施工过程中回收沥青路面材料再生技术的选择提供一定的借鉴和指导。


RAP再生技术分类


沥青路面材料再生技术指的不是一种单一的技术,而是对一类技术的总称,不同的国家对于沥青路面材料再生技术分类方式不尽相同。我国沥青路面再生技术规范(JTGF41-2008)明确将沥青路面再生技术分为厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生和就地冷再生四种技术。其中就地冷再生又分为沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生两种不同技术方式。近年来,又兴起了一种新型温拌沥青路面材料再生技术,采用温拌剂和再生剂对旧沥青进行活化,实现了沥青和集料的双重再生,同时温拌条件下,可以防止铣刨料中沥青的二次老化。不同的技术方式对应不同的适用条件,且各有其优缺点,在选择某种再生技术之前,设计单位在设计过程中都应该对原路面的历史信息、路面情况、交通量、技术经济性等做全面的调查和分析,依据实际情况合理选择合适的再生技术,路面回收沥青混合料再生技术分类如图1所示。

沥青路面回收材料再生技术浅析 沥青网,sinoasphalt.com

就地热再生技术

(1)施工工艺

就地热再生技术采用专门就地热再生设备,现场对沥青路面进行加热、翻松,掺入新集料、新沥青、再生剂等,通过拌和得到再生沥青混合料材料。


(2)技术特点

就地热再生技术直接在现场进行拌和,减少了铣刨料的运输过程,实现了铣刨料的100%循环再利用,对交通影响小,噪声污染大大减少,无需养生,施工完成后即可开放通车,适用于城市交通道路路面病害的快速处理和公路路面养护。


受沥青最高加热温度的限制,就地热再生沥青混合料仅能处理路面表处浅层病害,其处置深度一般在2.5~6cm。施工专业化设备价格昂贵,再生造价费用较高。由于采用现场拌和,对铣刨料没有筛分过程,不能很好的控制混合料的级配,因此再生混合料性能不稳定。现场拌和虽然减少了物料运输的过程,但在施工过程中,受天气因素的影响,当环境温度较低或雨雪天气时,就地热再生技术无法施工。


(3)适用条件

就地热再生沥青混合料适用于高速公路与各等级公路的上面层和中面层,但仅能处理路面浅层轻微病害,不能用于结构性病害问题和大面积路面摊铺。


厂拌热再生技术

(1)施工工艺

厂拌热再生技术的原理是通过加热、拌和使旧沥青从旧集料中分离出来并裹附到掺入的新集料表面,加入的新沥青均匀裹附到新、旧集料表面(需要时可加入一定的沥青再生剂),使再生沥青混合料的各项性能基本达到与常规沥青混合料相当的水平。


(2)技术特点

厂拌热再生沥青混合料的性能好、强度高、抗车辙能力强,旧料沥青通过加热后能起到一定的胶结作用,提升了再生沥青混合料的各项技术性能,且厂拌热再生沥青混合料不需要养生时间,能够加快施工速度。被广泛用于公路改扩建和旧路处治。


但厂拌热再生技术旧料掺配比例较低,铣刨料掺配比例受多种因素的影响,如铣刨料的品质、拌和设备、配合比设计、再生剂性能等。在铣刨料品质较好、变异性在控制范围内、设备的生产能力满足要求的条件下,规范中规定的最高掺配比例为30%。在加热、拌和过程中,可能会引起铣刨料中沥青的二次老化问题,导致沥青变脆,抗疲劳、抗水损害和抗裂性能下降,使再生沥青混合料的低温性能变差,旧料在加热过程中会消耗大量能源,造成环境污染的同时增加了工程造价。


(3)适用条件

厂拌热再生沥青混合料适用于高速公路和一级公路的中下面层以及柔性基层,一般不用于表面层。


就地冷再生技术

(1)施工工艺

就地冷再生技术是指直接在现场原位进行铣刨、破碎、筛分,通过掺加新集料、再生结合料、活性填料等采用专用的就地冷再生设备通过拌和、摊铺、碾压等工序对旧路面材料进行再生利用。就地冷再生技术中又包括全深式就地冷再生,全深式就地冷再生不仅包含沥青层再生,还包括非沥青层再生。


(2)技术特点

就地冷再生技术施工方便、快捷,减少了现场与拌合场站之间的往返运输过程,多应用于公路改扩建工程、道路维修改造工程和养护工程中。就地冷再生可采用纯水泥、沥青、石灰等做稳定剂,掺加一定的再生剂对冷再生沥青混合料的物理力学性能有较好的影响效果。就地冷再生沥青混合料的技术性能指标偏低,且需要配备单独的冷再生设备。


(3)适用条件

就地冷再生技术适用于一、二级公路的下面层,三级公路的面层,应用于高速公路时应进行试验研究论证。用作上面层时应采用稀浆封层、碎石封层、微表处等处理做上封层。全深式就地冷再生采用水泥、石灰等做再生结合料时,不能用于面层,只能用于基层。


厂拌冷再生技术

(1)施工工艺

路面回收材料铣刨后运送至场站,经破碎筛分,添加新集料,泡沫沥青或乳化沥青、活性填料、水经常温拌合、铺筑、摊铺、碾压形成路面结构层。


(2)技术特点

厂拌冷再生技术性能较好,能够满足一般情况施工和技术性能的需求,无需对路面回收材料进行二次加热,节能环保,是目前工程应用中采用较为普遍的一种沥青路面再生技术。厂拌冷再生技术依据沥青种类的不同又分为泡沫沥青冷再生和乳化沥青冷再生,其应用效果均取得了工程实践的检验。


(3)适用条件

厂拌冷再生适用于各等级公路的回收沥青路面材料的再生利用,可用于高速公路和一、二级公路的下面层、基层、底基层。可用于三、四级公路沥青路面的面层,当用作上面层时,应当采用上封层,以稀浆封层、碎石封层、微表处等进行处理。


温拌再生技术

(1)施工工艺

温拌再生技术通过掺加一定的沥青再生剂,对老沥青进行活化,加入新集料、活性填料等在100℃左右温度条件下进行温拌合、摊铺、碾压形成沥青路面结构,温拌再生技术通过掺加温拌再生剂,使旧沥青得到再生利用,旧沥青混合料掺配比例较高,再生混合料路用性能有所提高。


(2)技术特点

温拌再生技术拌和温度介于热再生和冷再生之间,通过加入一定量的温拌再生剂,降低混合料拌和温度,提高旧料掺配比例。温拌再生技术主要包括矿物法、泡沫沥青温拌法、有机添加剂法和基于表面活性的温拌再生技术。温拌再生技术旧料掺配率高,且加热温度在100℃左右,不会引起沥青的二次老化问题,提高路面再生的经济效益,将在未来公路工程建设中大显身手。


总结与讨论


再生技术的选用应根据路面条件,如病害程度、病害形式、当地地材条件、施工设备等进行选择,不可一概而论。再生后的沥青混合料受多种因素影响,无论是热再生还是冷再生,掺加一定量的渗透剂、再生剂,对再生混合料的路用性能均有一定的提升。通过对不同再生技术的优缺点进行了总结、分析,以期对工程应用过程中再生技术的选择提供一定借鉴和参考,其总结结果见表1。

沥青路面回收材料再生技术浅析 沥青网,sinoasphalt.com

结语


本文主要对沥青路面铣刨料再生技术施工工艺、技术特点和适用条件进行了总结和分析,提出了在工程建设实际应用中,应对老路历史信息、原路面技术情况、病害情况等进行细致深入的调查和综合分析,根据实际情况,结合不同再生技术的施工工艺、技术特点和适用条件等确定合理的再生技术类型。不管何种再生利用技术,其未来的研究方向一定是向着环境友好、资源节约、循环利用、性能优异的方向发展。希望借以本文的总结能够对后续工程建设的再生技术选择提供一定借鉴和参考。

沥青路面回收材料再生技术浅析 沥青网,sinoasphalt.com

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标签:综合论文技术中心再生沥青
免责声明: 本文仅代表作者本人观点,与中国沥青网无关。本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。本网转载自其它媒体的信息,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。邮箱:23341570@qq.com
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沥青路面回收材料再生技术浅析
2022年06月06日    阅读量:42579    新闻来源:沥青网 sinoasphalt.com  |  投稿

摘 要

回收沥青混合料再生技术是解决建筑垃圾无处堆放和过度开发自然资源的有效举措,针对目前存在的多种回收沥青混合料再生技术,对不同再生技术进行了梳理和总结,主要从再生技术的施工工艺、技术特点、适用条件、性能指标等方面对5种不同的回收沥青混合料再生技术进行了介绍和对比,为今后工程应用中选择和采用合适的回收沥青混合料再生技术提供一定的借鉴和参考。


关键词

沥青路面回收材料 | 厂拌冷再生 | 就地冷再生 | 厂拌热再生 | 就地热再生 | 温再生


为了满足建设资源节约型和环境友好型社会的要求,建筑垃圾的回收再利用已成为工程建设中必须解决的问题。高速公路改扩建工程中,设计中明确提出路面铣刨料及所有圬工必须做到零废弃,一方面能够减少建筑垃圾随意堆放以及就地掩埋对环境造成的污染,另一方面能够极大程度上减少自然资源的过度开采沥青网sinoasphalt.com。但旧料再利用对施工组织设计和技术工艺提出了更高的要求,大大增加了施工难度。


随着环保要求的提高和对自然资源保护意识的增强,工程建设的建筑废弃物再生利用的程度越来越高。比如再生混凝土骨料的利用,公路工程建设中,回收沥青路面材料的再生利用。简单粗暴的利用不能满足生态环保的工程建设需求,实现对沥青路面回收材料的再生利用是实现废弃材料的高值化利用和资源化利用的有效手段。


本文针对沥青路面材料再生技术不同技术特点和适用条件,对不同再生技术进行了对比分析,对不同回收沥青路面材料再生技术的发展进行了梳理,以期能为公路工程在设计和施工过程中回收沥青路面材料再生技术的选择提供一定的借鉴和指导。


RAP再生技术分类


沥青路面材料再生技术指的不是一种单一的技术,而是对一类技术的总称,不同的国家对于沥青路面材料再生技术分类方式不尽相同。我国沥青路面再生技术规范(JTGF41-2008)明确将沥青路面再生技术分为厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生和就地冷再生四种技术。其中就地冷再生又分为沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生两种不同技术方式。近年来,又兴起了一种新型温拌沥青路面材料再生技术,采用温拌剂和再生剂对旧沥青进行活化,实现了沥青和集料的双重再生,同时温拌条件下,可以防止铣刨料中沥青的二次老化。不同的技术方式对应不同的适用条件,且各有其优缺点,在选择某种再生技术之前,设计单位在设计过程中都应该对原路面的历史信息、路面情况、交通量、技术经济性等做全面的调查和分析,依据实际情况合理选择合适的再生技术,路面回收沥青混合料再生技术分类如图1所示。

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就地热再生技术

(1)施工工艺

就地热再生技术采用专门就地热再生设备,现场对沥青路面进行加热、翻松,掺入新集料、新沥青、再生剂等,通过拌和得到再生沥青混合料材料。


(2)技术特点

就地热再生技术直接在现场进行拌和,减少了铣刨料的运输过程,实现了铣刨料的100%循环再利用,对交通影响小,噪声污染大大减少,无需养生,施工完成后即可开放通车,适用于城市交通道路路面病害的快速处理和公路路面养护。


受沥青最高加热温度的限制,就地热再生沥青混合料仅能处理路面表处浅层病害,其处置深度一般在2.5~6cm。施工专业化设备价格昂贵,再生造价费用较高。由于采用现场拌和,对铣刨料没有筛分过程,不能很好的控制混合料的级配,因此再生混合料性能不稳定。现场拌和虽然减少了物料运输的过程,但在施工过程中,受天气因素的影响,当环境温度较低或雨雪天气时,就地热再生技术无法施工。


(3)适用条件

就地热再生沥青混合料适用于高速公路与各等级公路的上面层和中面层,但仅能处理路面浅层轻微病害,不能用于结构性病害问题和大面积路面摊铺。


厂拌热再生技术

(1)施工工艺

厂拌热再生技术的原理是通过加热、拌和使旧沥青从旧集料中分离出来并裹附到掺入的新集料表面,加入的新沥青均匀裹附到新、旧集料表面(需要时可加入一定的沥青再生剂),使再生沥青混合料的各项性能基本达到与常规沥青混合料相当的水平。


(2)技术特点

厂拌热再生沥青混合料的性能好、强度高、抗车辙能力强,旧料沥青通过加热后能起到一定的胶结作用,提升了再生沥青混合料的各项技术性能,且厂拌热再生沥青混合料不需要养生时间,能够加快施工速度。被广泛用于公路改扩建和旧路处治。


但厂拌热再生技术旧料掺配比例较低,铣刨料掺配比例受多种因素的影响,如铣刨料的品质、拌和设备、配合比设计、再生剂性能等。在铣刨料品质较好、变异性在控制范围内、设备的生产能力满足要求的条件下,规范中规定的最高掺配比例为30%。在加热、拌和过程中,可能会引起铣刨料中沥青的二次老化问题,导致沥青变脆,抗疲劳、抗水损害和抗裂性能下降,使再生沥青混合料的低温性能变差,旧料在加热过程中会消耗大量能源,造成环境污染的同时增加了工程造价。


(3)适用条件

厂拌热再生沥青混合料适用于高速公路和一级公路的中下面层以及柔性基层,一般不用于表面层。


就地冷再生技术

(1)施工工艺

就地冷再生技术是指直接在现场原位进行铣刨、破碎、筛分,通过掺加新集料、再生结合料、活性填料等采用专用的就地冷再生设备通过拌和、摊铺、碾压等工序对旧路面材料进行再生利用。就地冷再生技术中又包括全深式就地冷再生,全深式就地冷再生不仅包含沥青层再生,还包括非沥青层再生。


(2)技术特点

就地冷再生技术施工方便、快捷,减少了现场与拌合场站之间的往返运输过程,多应用于公路改扩建工程、道路维修改造工程和养护工程中。就地冷再生可采用纯水泥、沥青、石灰等做稳定剂,掺加一定的再生剂对冷再生沥青混合料的物理力学性能有较好的影响效果。就地冷再生沥青混合料的技术性能指标偏低,且需要配备单独的冷再生设备。


(3)适用条件

就地冷再生技术适用于一、二级公路的下面层,三级公路的面层,应用于高速公路时应进行试验研究论证。用作上面层时应采用稀浆封层、碎石封层、微表处等处理做上封层。全深式就地冷再生采用水泥、石灰等做再生结合料时,不能用于面层,只能用于基层。


厂拌冷再生技术

(1)施工工艺

路面回收材料铣刨后运送至场站,经破碎筛分,添加新集料,泡沫沥青或乳化沥青、活性填料、水经常温拌合、铺筑、摊铺、碾压形成路面结构层。


(2)技术特点

厂拌冷再生技术性能较好,能够满足一般情况施工和技术性能的需求,无需对路面回收材料进行二次加热,节能环保,是目前工程应用中采用较为普遍的一种沥青路面再生技术。厂拌冷再生技术依据沥青种类的不同又分为泡沫沥青冷再生和乳化沥青冷再生,其应用效果均取得了工程实践的检验。


(3)适用条件

厂拌冷再生适用于各等级公路的回收沥青路面材料的再生利用,可用于高速公路和一、二级公路的下面层、基层、底基层。可用于三、四级公路沥青路面的面层,当用作上面层时,应当采用上封层,以稀浆封层、碎石封层、微表处等进行处理。


温拌再生技术

(1)施工工艺

温拌再生技术通过掺加一定的沥青再生剂,对老沥青进行活化,加入新集料、活性填料等在100℃左右温度条件下进行温拌合、摊铺、碾压形成沥青路面结构,温拌再生技术通过掺加温拌再生剂,使旧沥青得到再生利用,旧沥青混合料掺配比例较高,再生混合料路用性能有所提高。


(2)技术特点

温拌再生技术拌和温度介于热再生和冷再生之间,通过加入一定量的温拌再生剂,降低混合料拌和温度,提高旧料掺配比例。温拌再生技术主要包括矿物法、泡沫沥青温拌法、有机添加剂法和基于表面活性的温拌再生技术。温拌再生技术旧料掺配率高,且加热温度在100℃左右,不会引起沥青的二次老化问题,提高路面再生的经济效益,将在未来公路工程建设中大显身手。


总结与讨论


再生技术的选用应根据路面条件,如病害程度、病害形式、当地地材条件、施工设备等进行选择,不可一概而论。再生后的沥青混合料受多种因素影响,无论是热再生还是冷再生,掺加一定量的渗透剂、再生剂,对再生混合料的路用性能均有一定的提升。通过对不同再生技术的优缺点进行了总结、分析,以期对工程应用过程中再生技术的选择提供一定借鉴和参考,其总结结果见表1。

沥青路面回收材料再生技术浅析 沥青网,sinoasphalt.com

结语


本文主要对沥青路面铣刨料再生技术施工工艺、技术特点和适用条件进行了总结和分析,提出了在工程建设实际应用中,应对老路历史信息、原路面技术情况、病害情况等进行细致深入的调查和综合分析,根据实际情况,结合不同再生技术的施工工艺、技术特点和适用条件等确定合理的再生技术类型。不管何种再生利用技术,其未来的研究方向一定是向着环境友好、资源节约、循环利用、性能优异的方向发展。希望借以本文的总结能够对后续工程建设的再生技术选择提供一定借鉴和参考。

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