芬兰Kalottikone---ROADMIX就地再生技术

    再生事实上是将已用过的物质材料重新加以利用,例如将旧房子的建筑材料用到新房子的建筑上,将旧路的建筑材料拿来做新路的基础等。人类社会早在数千年前就已存在再生资源现象。但沥青材料的再生却是近二十年开始发展研究和应用的。根据中国交通报2001年4月11日发布的2000年公路交通行业发展统计公报称,全国公路通车里程达到140.27万公里,全国高速公路通车里程已经跃居世界第三位,达到16314公里,在高速公路建设中,由于沥青路面具有良好的行车舒适性和优异的使用性能,建设速度快维修方便,为此,高速公路绝大部分都是沥青路面。因此,旧沥青混凝土料的再生利用已经作为一个非常重要大课题摆在我们面前。

    再搅拌是再生技术的一种。沥青本身是一种对人体健康有害及污染环境的一种石油化学工业的最终提炼残余化学物。在当今世界力倡环保主题,骨料等自然资源有限的前提下,再生沥青混凝土料的技术经济性就显得非常的有意义了。

    沥青的再生技术主要有两种,一种厂拌再生,另一种是就地再生。厂拌再生需要将铣刨后的旧料运回沥青拌厂,在工厂存放并再搅拌,然后再运输至施工现场摊铺。就地再生则无需将材料往返运输,而在施工现场就地取材,加上某些必要工艺,改善和恢复沥青及沥青混合料路用性能,包括高温抗车性能、低温抗裂性能、水稳定性、耐疲劳性、抗老化性能、施工性能,从而完成再生。

    何时需要采用就地再生技术?首先,按照病害,缺陷类型的不同和损害程度的大小,我们将采取不同的养护维修措施。它们可以分成四类:路面预防性养护、路面矫正性养护、路面翻修、路面重建。就地再生技术主要应用在路面翻修工程。沥青路面翻修是指路面的损坏已涉及到路面的大部分面积,使之发生全面性、结构性的破坏,例如大面积的坑槽、剥落,由疲劳引起的龟裂等,从而需要在一定深度下进行面层的再生和重铺的修理作业。就地再生技术主要分为两大部分,第一部分为对上面层(磨耗层)的再生,第二部分为对下面层(底面层)的再生。

    下面将就此详细介绍芬兰Kalottikone---ROADMIX就地再生技术:
    施工过程
    1.旧路面的预热。旧路面首先通过1-3台遥控自行式预热车加热,表层温度达到期40-180℃。采用柴油作为能源燃料。能耗为1.2L/m2。
    通过加热减少切削阻力,提高切削效率,同时减少对骨料的粉碎性破坏,增加对旧料的加回收利用率。改善并激活沥青的化学特性。包括对其延度及粘附性的改善。便于压实。若仅对碎石基层进行铣刨回收,则无需加热。
    2.添加新的厂拌沥青混凝土料或冷骨料。
    通过材料的取样分析来确定添加比例,通常为15%~30%。与重建新路相比之下,再生路面所需的材料总量就少得多了。
    磨耗层进行再生时,通常添加新的厂拌沥青混凝土料,添加的新料既可加到搅拌器中搅拌,与再生料一起搅拌后输送到第一个摊铺部分形成混合料磨耗层,亦可单独输送到第二个摊铺部分摊铺形成新料磨耗层。
    底面层进行再生时,通常添加冷骨料加到铣刨鼓或搅拌器中搅拌后输送到第二个摊铺部分形成混合料底面层。
    旧沥青混凝土料可采取阿布森法或旋转蒸发器法回收沥青,并评定沥青的老化程度,及分析沥青路面的破坏原因,进行再生沥青混合料的配合比的设计。
    3.旧路面的铣刨。三段式无级调铣刨装置由液压驱动的中间段固定铣刨鼓和两边可无级调宽的活动铣刨鼓组成,铣刨深度和宽度均为液压独立调节。铣刨深度为0~280mm,宽度为2850~4600mm。
    4.粘结剂的添加和搅拌再生。液压双卧轴式搅拌器具有强大搅拌能力(150T/H-400T/H),以保证粘结剂和再生料的充分搅拌。保温粘结剂罐中的粘结剂(对磨耗层进行再生时,通常添加热沥青。对底面层进行再生时,通常添加乳化沥青或泡沫沥青。芬兰公路科学研究所经过实验比较,添加乳化沥青的底基层寿命是泡沫沥青的两倍,是普通底基层的四倍。)可根据需要直接撒布在旧路面上利用铣刨过程进行预搅拌,也可添加到搅拌器中进行搅拌。
    5.摊铺及预压实,配有夯实和自动加热摊铺功能的熨平板,其摊铺厚度和宽度均可液压无级调节。且该套熨平板摊铺系统由两个独立的部分组成,既可同步使用,也可独立使用。这样一来,我们可利用它同步完成再生料铺层和新料铺层(20~30cm)两个铺层,由于这两个铺层在热料状态下完成一次压实,结合质量很好。这种同步摊铺法适合于要求比较高的路面。
    6.压实。再生后的路面经传统的压路机压实,即可开放交通。

    主要技术特点
    环保性。KALOTTIKONE环保加热器利用红外线和热空气循环,火焰不直接接触地面,虽大面积加热沥青路面,但不会造成路面烧焦,也不会产生浓烈的沥青烟等有害物质,为工作人员提供一个清洁的工作环境,不存在废弃沥青料引起的环境污染。
    经济性。原有的路面材料经过就地再生,无须往返运输且所有工作均可一次完成,这样,既节约了原材料又减少了对交通的影响,同时在需要重新再修之前进行就地再生延长了路面的使用寿命。
    高效性。按照每天工作十小时计算,可完成40mm单车道约3km的路面再生工作。
    自动控制性。新添加料和粘结剂的供给量,铣刨深度和宽度均为液压独立调节,摊铺宽度和倾斜度可根据操作者的设定进行自动调节。
    机电一体化技术的广泛应用,提高了自动化和智能化水平。例如发动机功率的自适应控制技术;切削深度;纵坡和横坡和转向的自动控制;机器运行参数的实时监测和故障诊断;乳化沥青和水的比例控制和自动喷洒系统等技术。
    二次或多次再生性。前提是旧料的级配和沥青质量达到一定的标准。在实际工作中应结合各自不同的情况来调整和应用。事实上,芬兰及欧洲的道路结构与中国是有差异的,交通情况也有区别。

    结构特点
    所有装置安装在坚固钢车架上,车体后部是履带底盘,前部是3×2轮胎底盘,工作时履带和车轮都进行牵引,车轮还用于转向。动力部分直接安装在履带底盘上,在动力装置前是粘结剂罐,输送新料的输送器安装在车架的两个大梁之间。
    在车体前部是接收料斗,在三对车轮之后是通过液压油缸连接在搅拌器上的铣刨装置,搅拌器置于两个履带之间,在搅拌器出料口装有再生料储存仓,熨平板由液压油缸悬挂,尾部是发动机燃油箱,在工作状态升高,在运输时放低并锁定。
    运输轴载为1OT,铣刨鼓和搅拌器可拆卸运输。

    结束语
    尽管我国的高速公路目前还处于建设和使用的前期,但是大规模的翻修和重建时期即将到来,废旧沥青混凝土的回收和再生要求是必然的,大型综合养护机械也将在筑养路工程中得到应用。

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