关于热再生的论文_第1页
关于热再生的论文_第2页
关于热再生的论文_第3页
关于热再生的论文_第4页
关于热再生的论文_第5页
已阅读5页,还剩10页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、 毕业论文 论文题目:沥青路面热再生在道路上的应用系 部: 路桥工程系 专 业: 班 级: 102031 学 号: 102031 姓 名: 指导老师: 完成日期: 2013 年 月 日14南京交通职业技术学院毕业设计目录摘要2关键词2引言21厂拌热再生简介31.1厂拌热再生优缺点31.2路况调查31.3配合比设计内容32 施工准备32.1工程概况42.2材料准备42.3再生沥青混合料配合比设计52.4铺筑试铺路面73 厂拌热再生路面施工73.1把好原材料质量关73.2配合比设计控制83.3沥青混合料的拌制83.4沥青混合料的运输93.5沥青混合料的摊铺93.6沥青混合料的压实成型104施工阶段

2、的质量管理115.结束语 12参考文献13沥青路面热再生在道路上的应用摘要:本文论述了厂拌热再生技术在331省道中的应用。针对不同层位、不同老化条件下,进行厂拌热再生试验研究,对厂拌热再生技术在公路面层施工中的施工工艺和技术特点进行了总结。介绍了旧路的再生适用性评价,再生沥青和再生沥青混合料的设计方法及其性能评价要求,再生沥青混合料的拌和、摊铺、碾压工艺及其质量控制等。认为厂拌热再生沥青路面可以达到普通全新沥青路面的技术和质量标准,可以用于路面摊铺。关键词:旧沥青混和料;厂拌热再生;添加剂引言 沥青路面在服务几年后,由于路面的老化、行车的重载作用,其破坏速度会大大加快。但进行及时的维修,如重新

3、罩面或循环利用等措施,可以保持路面的质量或进一步延长路面的使用寿命。沥青路面厂拌热再生避免了道路翻修、大修工程路面材料废弃造成的环境污染,旧路面沥青、石料和其他路面材料资源充分利用,大幅降低道路养护的大修、改建成本(节约工、料、运费),工艺简单,施工进度快,开放交通早,使用范围广,适用于各类道路表面病害处理、补强、改善平整度、微调路拱等场合。目前,欧洲、美国、日本等发达国家目前在再生沥青混合料的生产工艺以及与之配套的各种挖掘、洗刨、破碎、拌和等机具的研制与开发方面均取得了显著的成就,经过近30年的大规模生产实践,已证明了废旧沥青混合料再生利用在技术上的可行性,并形成了系统的成套沥青再生技术,且

4、达到了规范化与标准化的成熟程度。在现阶段,我国比较适用的技术主要是热厂拌再生,基本不增加设备的费用,只需对原有拌和设备进行相关改造即可,摊铺与碾压设备都与常规沥青混合料一致。本文以331省道K159+190-K171+100段沥青路面大修工程为实例进行了厂拌热再生技术的论述及研究。1.厂拌热再生厂拌热再生就是将旧沥青路面经过翻挖后运回拌和厂,再集中破碎,根据路面不同层次的质量要求,进行配比设计,确定旧沥青混合料的添加比例,再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌合成新的混合料,从而获得优良的再生沥青混凝土,铺筑成再生沥青路面。1.1 厂拌热再生优缺点热厂拌再生的优点主要在于:热厂

5、拌再生沥青混合料质量较稳定,质量控制相对于其它再生技术也较容易,配合比设计、施工质量控制、质量保证都比较成熟,便于推广应用。但缺点是:需要对国内目前使用的拌和楼进行改造才可使用。且拌和楼设备改造难度大、时间长、生产效率低。1.2 路况调查沥青路面经过几年的服务后,沥青在各种环境因素的作用下,性能发生了一定的变化;旧路的集料在交通荷载及环境的作用下,性能也会有一定程度的衰减。因此,所以应对沥青路面再生路段进行调查与原材料性状分析。对铣刨后的再生料取代表性样品进行抽提试验,判定再生料中沥青含量及老化规律,进行矿料级配分析,必要时可进行马歇尔技术指标及高、低温稳定性分析。1.3 配合比设计内容根据再

6、生料的分析结果选定新料,沥青品种、标号,判定是否需掺再生剂;结合再生料分析资料确定新料矿料规格及配合比;根据马歇尔试验确定沥青用量及混合料技术指标;按规范要求作路用性能检验:高温稳定性(动稳定度),水稳性(浸水稳定度,冻融劈裂);低温抗裂性(小梁抗弯),渗水性(透水试验)。2 施工准备施工准备阶段是非常重要的,做好施工准备阶段的任务能使施工顺利进行,可以在施工过程中省去很多麻烦,能够省时省力、提高工作质量、工作效率和节省成本。 施工前期应准备的工作包括:施工前的技术准备、施工前的物质准备、劳动组织准备、施工的现场的准备和施工外场的准备21工程概况S331线金湖段是贯通金湖县的一条重要通道,是盐

7、金国防公路的重要组成部分。本次改善工程的设计路段的起点位于宝应县与金湖县交界处(K159+190),沿线经过白马湖镇、阮桥、泗湾湖农场,前锋镇,维修总里程为11.910km。2000年,对老路起点至前锋段(K159+190K166+377)进行了大修改造,加铺20cm二灰碎石+5cm沥青路面,2003年全幅加铺一层3cm沥青混凝土面层。其中(K160+850K161+150)段于2005年作为试验段进行了改造,挖除老路后回填20cm厚钢筋砼板+20cm二灰碎石+9cm沥青路面。K167+230K176+100段道路于2003年加铺20cm二灰碎石+5cm,04年产生纵向裂缝后进行病害处理后再全

8、线加铺4cm沥青面层。全线改造完成后,随着交通量的急剧增长,超载车辆增多,特别是近几年夏季雨水较多,道路部分路段即出现纵横向裂缝,尤其纵向裂缝较多,局部路段出现多达四、五道纵向裂缝。每年公路养护部门都对裂缝路段进行灌缝或加铺面层等养护措施进行养护,但效果并不理想。22材料准备用于工厂热再生的旧沥青混合料应干燥、洁净,无沥青粘结的砂石料不得多于沥青旧料质量的5%,含泥量不得大于1%,用于再生生产的旧沥青混合料颗粒尺寸应小于31.5mm(方孔筛)。旧沥青混合料占热再生沥青混合料质量百分比宜不超过30%。新沥青采用优质道路石油沥青,标号70号。各施工单位和驻地监理组工地试验室应对针入度、延度和软化点

9、进行检验,并由施工单位留样备检。施工单位每车检测1次,监理单位每5车检测1次。道路石油沥青技术要求检 验 项 目70号针入度(25,100g,5S)(0.1mm)6080延度(5cm/mim,15)(cm) 不小于100延度(5cm/mim,10)(cm) 不小于20软化点(环球法)() 不小于46溶解度(三氯乙烯)(%) 不小于99.5针入度指数PI-1.3+1.0薄膜加热试验163,5h质量损失(%) 不大于0.6针入度比(%) 不小于65延度(15)(cm) 不小于100延度(10)(cm) 不小于6闪点(COC)() 不小于260含蜡量(蒸馏法)(%) 不大于2密度(15)(g/cm3

10、) 不小于1.01动力粘度(绝对粘度,60)(pa.s) 不小于180注:沥青需达到PG64-22。再生沥青混合料所涉及粗集料包括旧料中含有的粗料、新加集料粗料。粗集料应是石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石,其中,新集料应选用反击式破碎机轧制的碎石,严格控制细长扁平颗粒含量,以确保粗集料的质量。新集料质量应从源头抓起,派专人进驻集料加工厂,对不合格的集料不得装车、装船,对进场粗集料按规定进行检测。采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的米砂,不能采用山场的下脚料。对进场细集料每500吨检验一次。宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉,每100吨检测1次。矿粉必须

11、干燥、清洁,矿粉质量技术要求见表六,拌和机回收的粉料不能用于拌制沥青混合料,以确保沥青面层的质量。2.3再生沥青混合料配合比设计2.3.1目标配合比对旧料进行抽提分析,得到旧料中沥青含量及旧料矿料颗粒组成,并测定矿料密度、吸水率,作为目标配合比设计依据;将抽提出来的旧沥青溶液按公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ052)中的T0726试验方法回收沥青,并测定回收旧沥青的三大技术指标(包括针入度、软化点和延度);根据工程经验,分别选取旧新料比例为20:80、25:75和30:70进行级配设计,根据旧矿料、新集料、矿粉筛分结果以及给定级配范围,确定各矿料比例;对旧料进行抽提试验,回收旧沥青,选

12、取旧新料比例分别为20:80、25:75和30:70,把不同旧料、新料比例转化为旧沥青和新沥青的比例,进行沥青胶结料的三大技术指标试验,根据沥青指标要求,确定出旧料掺配比例。在确定的旧料掺配比例下,首先根据AC-16C级配要求,初选粗中细三个级配,计算各级配的初始油石比,用马歇尔击实仪成型试件,求出各级配的油石比。初选的三个级配中至少有2个级配其沥青混合料的体积性质指标应满足表七的规定。根据经验从上述2个级配中选择一个作为目标级配,按计算油石比,计算油石比±0.5%,计算油石比±1%分别成型五组试件求出最佳油石比。根据JTG_F40-2004公路沥青路面施工技术规范的规定,

13、用马歇尔方法设计出的沥青混合料应采用马歇尔试验方法检验,其最佳油石比的马歇尔体积性质应满足。水稳定性检验。按以上配合比制备试件,检验水稳定性必须满足表八的规定。动稳定度试验。按以上配合比制备试件,检验动稳定度必须满足不小于1000次/mm。2.3.2生产配合比设计与调试在生产配合比设计与调试前,需要对旧料再进行抽提试验,得到旧料中沥青含量、矿料级配,与目标配合比中旧料结果进行对比,以检验旧料的均匀性、稳定性。生产配合比调试时,旧料组成以此次试验结果为准。对两档旧料进行含水量测定,通过换算,确定旧料的冷料流量。对两档旧料、不同规格矿料,进行冷料流量试验,确定冷料流量与拌和设备设定参数数量关系,作

14、为后继工作的基础。根据冷料流量试验、目标配合比设计结果,对二次筛分后进入各料仓的矿料取样进行筛分,根据筛分结果,通过计算(旧料中矿料按目标配合比比例进行计算),使矿质混合料的级配符合规定要求,并尽可能与目标配合比设计级配一致,确定各热料仓矿料和矿粉的用料比例。取目标配合比设计的最佳掺配比OAC和OAC±0.3%三个油石比,取以上计算的矿质混合料、目标配合比旧料,采用试验室小型拌和机拌制沥青混合料进行马歇尔试验,检验沥青混合料体积性质,确定生产配合比的最佳油石比。生产配合比确定的最佳油石比与目标配合比确定的最佳油石比之差应不超过0.2个百分点。按以上生产配合比,用室内小型拌和机拌制再生

15、沥青混合料,进行浸水48h马歇尔试验,检验残留稳定度,必须满足规范的规定。用生产配合比进行试拌,沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段。取试铺用的沥青混合料进行马歇尔检验、马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验,检验标准配合比矿料合成级配中,至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近目标配合比级配值,并避免在0.3mm0.6mm处出现驼峰。由此确定正常生产用的标准配合比。2.3.1关于沥青混合料室内试验中几点统一做法 进行目标配合比设计和生产配合比设计时,制备试件的混合料,需采用小型沥青混合料拌和机拌和,以模拟生产实际情况。每组马歇尔试件个数一律用6个。试件成

16、型温度:应由沥青等粘温度曲线确定,在缺乏沥青粘度条件时,参照以下温度成型:开始击实温度不低于140。试模应按规定预热。沥青混合料试件密度试验方法:沥青混合料统一用表干法的毛体积密度。相对沥青混合料理论最大相对密度,每天两次按T0711真空法实测获得,并按每天总量控制算得平均油石比用计算法进行校核,当两者差值小于0.005时取两者数值较大者作为标准值,当差值超过0.005时,应分析原因,论证后取值。试件的配料、拌和均应单个进行,以确保试验结果的一致性。2.4铺筑试铺路面沥青各面层施工开工前,均需先做试铺路面。每个面层施工单位,通过合格的沥青混合料组成设计,拟定试铺路面铺筑方案,采用重新调试的正式

17、施工机械,铺筑试铺路面。试铺路面宜选在正线直线段,长度不少于300m。通过试拌决定:拌和机的操作方式如上料速度、拌和数量与拌和时间、拌和温度等。同时决定正式生产用的矿料配合比和油石比。通过试铺决定:摊铺机的操作方式摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等。同时计算出沥青面层的松铺系数。试铺路面的铺筑,严格按部颁标准JTG F40公路沥青路面施工技术规范规定操作。在试铺段的铺筑过程中,监理工程师应一起参加,检查施工工艺、技术措施是否符合要求,测温、观色、取样,并记录试验与检测结果,检查各种技术指标情况,对出现的问题提出改进意见,并做出相应的改进。3 厂拌热再生路面施工3.1把

18、好原材料质量关要注意粗细集料和填料的质量,应从源头抓起,对不合格的矿料,不准运进拌和厂。在堆放各种矿料的地坪必须硬化,并具有良好的排水系统,避免材料被污染;各品种材料间应用墙体隔开,以免相互混杂。对细集料应采用钢结构防雨大棚覆盖,矿粉应入罐存放,细料潮湿将影响喂料数量和拌和机产量。同时对于堆放的旧料必须采用篷布进行覆盖,防止旧料被水淋湿影响拌和机效率及施工质量。3.2配合比设计控制对同一拌和厂两台拌和机,如果使用相同品种的矿料,可使用同一目标配合比。目标配合比需经驻地监理工程师审查,经确认后才能进行生产配合比设计。如果某种矿料产地、品种发生变化,必须重新进行目标配合比设计。使用每台拌和机均应进

19、行生产配合比设计,由驻地监理工程师审查,经批准后,才能进行试拌与试铺。3.3沥青混合料的拌制沥青混合料拌和设备应有可靠的加热装置和温度检测装置。在新加矿料、沥青旧料干燥筒集料出口处、热集料仓及拌和机混合料出口处应装有测温装置。测温装置精度应高于±5,称量设备的精度应高于±1%。要严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。新加矿料加热温度可比普通沥青混合料的矿料加热温度高1020,但不得超过200。新加矿料的加热温度按下式预估,经试拌后调整、确定。再生混合料成品在贮料仓储存后,其温度下降不应超过10。沥青混合料的施工温度 沥青加热温度160-170旧沥青混合料加热

20、温度8090混合料出厂温度正常范围165-175 超过190者废弃混合料运输到现场温度不低于155摊铺温度正常施工不低于145低温施工不低于150开始碾压混合料内部温度正常施工不低于140低温施工不低于145碾压终了表面温度钢轮压路机不低于70拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度,并定期对拌和楼的计量和测温进行校核;没有材料用量和温度自动记录装置的拌和机不得使用。拌和时间由试拌确定。再生沥青混合料拌和过程包括:旧料与新矿料的半干拌、加入新沥青湿拌等。必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料,并以沥青混合料拌和均匀为度。厂拌热再生沥青混合料拌和时间控制干拌时间(s)湿拌时间(s)81

21、0约40拌和时间以混合料均匀、无花白料为前提要注意目测检查混合料的均匀性,及时分析异常现象。如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。如确认是质量问题,应作废料处理并及时予以纠正。在生产开始以前,有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征,这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。每台拌和机每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验、马歇尔试验和抽提筛分试验,检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。每天结束后,用拌和楼打印的各料数量,进行总量控制。以各仓用量及各仓筛分结果,在线抽查矿料级配;计算平均施工级配和油石比,与设计结果进行校核;以每天产量计算平均厚度,与路面设计厚度进行校核。3

22、.4沥青混合料的运输采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔,孔口距车箱底面约300mm。拌和机向运料车放料时,汽车应前后移动,分几堆装料,以减少粗集料的分离现象。如需在汽车车厢底部和侧面喷涂隔离剂时,可使用清水或皂水,禁止使用柴油或机油的水混合液。沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余,摊铺机前方应有五辆运料车等候卸料。运料车应有良好的篷布覆盖设施,卸料过程中继续履盖直到卸料结束取走篷布,以资保温或避免污染环境。连续摊铺过程中,运料车在摊铺机前10-30cm处停住,不得撞击摊铺机。卸料过程中运

23、料车应挂空档,靠摊铺机推动前进。3.5沥青混合料的摊铺连续稳定地摊铺,是提高路面平整度最主要措施。摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度,按2-4m/min予以调整选择,做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。不应任意以快速摊铺几分钟,然后再停下来等下一车料。午饭应分批轮换交替进行,切忌停铺用餐。争取做到每天收工停机一次。用机械摊铺的混合料未压实前,施工人员不得进入踩踏。一般不用人工不断地整修,只有在特殊情况下,如局部离析,需在现场主管人员指导下,允许用人工找补或更换混合料,缺陷较严重时应予铲除,并调整摊铺机或改进摊铺工艺。下面层摊铺厚度采用钢丝引导的高程控制方式。钢丝

24、为扭绕式,直径不小于6mm,钢丝拉力大于800N,每5米设一钢丝支架。采用两台摊铺机实施摊铺施工,靠中央分隔带侧摊铺机在前,左侧架设钢丝,摊铺机上安装横坡仪控制摊铺层横坡;后面摊铺机右侧架设钢丝,左侧在摊铺好的层面上走“雪撬”。两台摊铺机摊铺层的纵向接缝,应采用斜接缝,避免出现缝痕。两台摊铺机距离不应超过10m。摊铺机应调整到最佳工作状态,调好螺旋布料器两端的自动料位器,并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器内混合料表面以略高于螺旋布料器2/3为度,使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致,避免摊铺层出现离析现象。检测松铺厚度是否符合规定,以便随时进行调整。

25、摊前熨平板应预热至规定温度。摊铺机熨平板必须拼接紧密,不许存有缝隙,防止卡入粒料将铺面拉出条痕。积极采取相应措施,尽量做到摊铺机不拢料,以减小面层离析。摊铺遇雨时,立即停止施工,并清除未压成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃,不得卸入摊铺机摊铺。3.6沥青混合料的压实成型沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节,应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。为保证压实度和平整度,初压应在混合料不产生推移、开裂等情况下尽量在摊铺后较高温度下进行。初压严禁使用轮胎压路机,以确保面层横向平整度。在石料易于压碎的情况下,原则上钢轮压路机不开振,以轮胎压路机碾压为主。压路机应以缓慢而均匀的速度碾压,压路机的

26、适宜碾压速度随初压、复压、终压及压路机的类型而别。压路机碾压速度(km/h)压路机类型初 压复 压终 压适 宜最大适 宜最大适 宜最大钢轮式压路机1.5-232. 5 -3.552. 5 -3.55轮胎压路机-3. 5 -4.584-68振动压路机1.5-2(静压)5(静压)4-5(振动)4-5(振动)2-3(静压)5(静压)为避免碾压时混合料推挤产生拥包,碾压时应将驱动轮朝向摊铺机;碾压路线及方向不应突然改变;压路机起动、停止必须减速缓行,不准刹车制动。压路机折回不应处在同一横断面上。在当天碾压的尚未冷却的沥青混凝土层面上,不得停放压路机或其他车辆,并防止矿料、油料和杂物散落在沥青层面上。要

27、对初压、复压、终压段落设置明显标志,便于司机辩认。对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查,使面层做到既不漏压也不超压。应向压路机轮上喷洒或涂刷含有隔离剂的水溶液,喷洒应呈雾状,数量以不粘轮为度。禁止使用含有柴油或机油的水混合液。压实完成12小时后,方能允许施工车辆通行。4.施工阶段的质量管理施工过程中压实度采用双控指标,要求马歇尔标准密度的压实度不小于98%,最大理论密度的压实度控制在93%97%,面层实测空隙率应在3%7%范围内,碾压遍数满足施工需要。面层平整度是路面质量的主要指标,要求连续平整度仪100m标准差的合格标准下面层不大于1.4mm。渗水

28、系数应作为常规试验进行检测,使用改进型渗水仪(着地环状宽度35mm、装有渗水仪开关),施工单位自检和监理组抽检,按取芯压实度检验频率随机选点,合格率宜不小于80%。当合格率小于80%时应加倍频率检测,如渗水系数检测结果仍然小于80%合格率时,需对该段路面进行处理。面层施工时要避免混合料的离析,现场会发生沥青混合料的温度离析和沥青混合料的级配离析。为避免离析可以进行如下控制:构造深度的大值与平均值之比不应超过1.5。热再生沥青混合料的性能与传统的热拌沥青混合料性能相同或比其更优,可用于沥青路面的表层。为确保热再生沥青混合料质量,不同规格旧料应分堆堆放,防止串料造成质量缺陷;对于堆放的旧料必须采用篷布进行覆盖。新骨料需高温加热烘干,而旧料中的沥青在高温下会分解,因此旧料不能在烘干筒里与新骨料同时加热。沥青路面再生的质量还取决于旧沥青混合料的计量方法及计量装置,计量装置必须提前进行标定。旧沥青混合料经破碎、筛分、计量,加入到再生搅拌机中,为防止堵塞管道,在与热的新骨料及沥青混合之前宜先加热到8090,而且要求加热时不能用明火,需用较长的时间对旧沥青料进行间接加热,以保证旧沥青能

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论