沥青混合料的就地热再生研究总结52

沥青混合料料的就地热热再生***#######主要内容一、再生的意义及国内内外发展二、再生技术的的机理三、就地热热再生技术原理四、就地热热再生技术施工方法五、再生技术发发展趋势再生的意义义随着使用期期的延长，，我国的高高等级公路路大量进入维维修养护期期，维修养护护、翻修重重建的任务务越来越重重，路面维维修产生的的废旧路面面材料的再再生利用问问题日益显显现。我国的高速速公路，一一、二级公公路绝大部部分为沥青青路面结构构，沥青路路面的设计计年限一般般为15年，并通常常在10年左右需要要大修一次次。按照国国家公路发发展规划，，我国每年年将有6000-7000km的高速公路路需要大修修，大修的的规模将超超过目前高高速公路的的在建规模模。按照高高速公路路路面宽度为为22m、翻修厚度度为10cm计算，全国国高速公路路平均每年年将产生接接近4000万吨的废旧沥青青混合料。。大量的废废旧沥青材材料如果当当作建筑垃垃圾遗弃，，必然造成成巨大的资源浪费、、经济损失失、环保压压力。在这样的形形势下，要要求我们必必须大力推推广应用路路面再生利利用技术，，保护生态态环境，减减少资源浪浪费。旧路再生技技术的优越越性1)节省大量天天然原材料料,节约资源;2)节约大量矿矿料,同时具有减减少矿料开开采的环保保意义;3)旧沥青混合合料再生利利用可大大大减少旧沥沥青混合料料废弃所占占用的土地地及对环境境的污染,保护宝贵的的土地资源源;4)可减少大部部分沥青溶溶化、加热热工序能源源消耗,同时大大改改善劳动条条件,保护劳动者者健康;5)对旧原材料料的二次回回收利用,降低了道路路的综合养养护成本,创造了良好好的经济效效益和社会会效益。主要内容一、再生的意义及国内内外发展二、再生技术的的机理三、就地热热再生技术原理四、就地热热再生技术施工方法五、再生技术发发展趋势再生技术的的机理沥青的老化化沥青的再生生机理1、沥青的老化化弄清沥青老化的机机理是研究再生的的基础,国内外对老老化效应的的研究主要要是从物理性能方面着手,通过研究沥沥青老化前前后的物理理性能变化化规律,得出的结论论为：随着沥青的的老化,其粘度和软化点增高,针入度和延度降低。通常认为为,沥青在受到到光、热、、氧、水等等多因素耦合效应影响响后,结构内部发发生一系列列物理和化化学变化,如蒸发、脱脱氢、氧化化等,化学组成发发生变化且且含氧官能能团增多,最后沥青逐逐渐硬化变变脆,沥青所表现现出的这种种结构和性性质的不可逆变化化称为老化。随着研究究手段的进进步,对沥青的研研究更多的的是从分子子结构、组组分等更基基础的层面面着手,其中最主要要的是组分迁移理理论和相容性理论论。组分迁移理理论组分的变化化是由于沥沥青内部发发生了氧化缩合作用,总的趋势是是低分子化合物转变变为高分子化合物。在在沥青组分分中,饱和分和芳芳香分都属属于低分子化合物物,饱和分性能能较稳定,一般情况下下不会发生生化学变化化。组分迁迁移主要是是芳香分在氧氧化缩合作作用下分子子量增大,向胶质转变,胶质在自然情况况下又会转变为沥青青质,沥青质又可以聚合成更大的分子。因此可以以将沥青老老化归纳为为芳香分—胶胶质—沥青质的转变过程程,沥青组分转转移程度越越高,沥青老化程度度越深。相容性理论论相容性理论论假设沥青是是一种高分子浓溶溶液,该溶液以沥青质为溶溶质,以软沥青质为为溶剂。一种沥青青能否形成成稳定的溶溶液,关键在于溶溶质在溶剂剂中的溶解度或溶剂对溶溶质的溶解解能力,这就是所谓谓的相容性理论论。优良的沥沥青其溶质质和溶剂有有很好的相相容性,随着沥青的的老化其化化学结构发发生变化,溶质与溶剂剂的溶解度度参数变化化幅度不同同,溶解度参数数差变大,导致相容性变差差,表现为沥青青路用性能能的衰减。。2、沥青的再生生机理旧沥青的再生一定程度上可可以认为是老化的逆过程程,是将旧沥青中中掺入一定量量的再生剂或适当粘度的的新沥青进行调配,使调配后的混混合沥青具有有适当的粘度度和所需路用用性能,以满足筑路的要求。。再生机理老化沥青的再再生就是将芳香分组分含量较高的新沥青(或再生剂)按一定比例与与老化沥青调调和,使沥青组分匹匹配的更合理理,使旧料中的沥沥青质和胶质质等高分子化合物物更均匀的分散在芳香香分和饱和分分中,形成稳定的胶体结结构,使沥青性能得得以恢复。主要内容一、再生的意义及国内外外发展二、再生技术的机机理三、就地热再生技术原理四、就地热再生技术施工方法五、再生技术发展展趋势1、就地热再生生技术原理就地热再生法是一一种现场修复复破损路面的的技术。利用用一套大型““沥青路面热热再生联合机机组”,先把沥青路面面加热到要求的深度度并翻松路面,再对旧沥青混混合料喷洒适量再生生剂,将其收集起来来输送到该机机组中的连续续搅拌机上,通过添加新骨料、补充新沥青,搅拌后排到机机组的摊铺器器上,经过摊铺,再用压路机碾碾压而成路面面的施工方法法。2、就地热再生生技术特点1、环保沥青混凝土路路面就地热再再生技术的第第一个优势就就是其环保功功能。在对环环保要求日益益严格的今天天，大量的道道路需要养护护维修。采用用就地热再生生技术，一方方面我们不需要从自然然界开采大量量的砂、石、、沥青等原材材料;另一方面也不向自然界倾倾倒大量的废废旧沥青混合合料。大家知道，沥沥青混合料是是有毒物质，，靠自然分解解时间比较长长，将对环境境造成极大的的影响。因此此，就地热再再生技术可以以带来非常显显著的社会效效益。2、就地热再生生技术特点2、节约投资目前，传统的的沥青混凝土土路面的养护护方法是将旧旧路面冷铣刨刨，撒一层粘粘层油，然后后用全新的沥沥青混合料摊摊铺。沥青混混凝土路面的的就地热再生生百分之百利用了旧沥青青混合料，再再生维修时只添加再生剂剂和部分新沥青混混合料，使得路面的的维修的成本本显著降低，，因此，就地地热再生技术术可以带来非非常显著的经经济效益，对对业主来说，，可以减少资资金的投入和和减少风险。。2、就地热再生生技术特点3、交通干扰较小沥青混凝土路路面的就地热热再生可以只只对一个车道道进行维修，，维修时只需封闭一个个车道，其余车道可可以开放交通通，最大限度度地减少了路路面维修给交交通带来的干干扰和影响，，特别是对收收费的高速公公路，其优越越性更加显著著。2、就地热再生生技术特点4、技术优势（1）有利于沥青青混凝土路面面层间连接沥青混凝土路路面的设计理理论是完全弹弹性体系，如如果层间不连连接或连接不不好，层间剪剪应力将显著著增大，极容容易造成沥青青混凝土面层层的剪切破坏坏。沥青混凝凝土路面的破破坏往往是因因为层间出现现了剪应力而而产生的。采采用沥青混凝凝土路面就地地热再生技术术，由于再生生层与老路面面的连接时热热连接，几乎乎为一体，杜杜绝了层间连连接不良的问问题。（2）改善路面级级配，降低孔孔隙率，延缓缓路面老化，，延长路面寿寿命路面级配不好，或者孔孔隙率过大，，路面早期损损坏严重，这这类早期病害害在我国公路路上几乎是普普遍存在的。。沥青混凝土土路面就地加加热再生可以以针对旧路面面的级配来设设计，使再生生后的路面级级配得以改善善，延长路面面的使用寿命命。2、就地热再生生技术特点4、技术优势（3）恢复沥青的的性能和沥青青混凝土路面面的柔韧性沥青混凝土路路面经过多年年的使用，在在荷载、光照照、热、雨水水等各种因素素的作用下，，沥青老化，，延度大大降降低，沥青混混凝土柔韧性性越来越差，，变得脆硬，，抗变形能力力下降，容易易开裂。就地地热再生技术术可恢复或大大部分恢复沥沥青的路用性性能，使沥青青混凝土路面面重新变得柔柔韧，从而延延长路面的使使用寿命。（4）有利于沥青青混凝土路面面深层裂纹的的治愈沥青混凝土路路面就地热再再生时，在路路表以下5cm处的温度约有有1000C，经路面碾压压后，再生路路面以下的原原有的细小裂裂纹可以愈合合，从而延长长了路面的使使用寿命。2、就地热再生生技术特点4、技术优势（5）可以避免接接缝漏水的问问题传统的冷铣刨刨方式，如果果是全路面铣铣刨后全宽摊摊铺新沥青混混凝土路面，，不存在接缝缝问题:如果是只铣刨刨摊铺一个车车道，就存在在接缝问题。。由于冷铣刨刨时，接缝处处原有路面粒粒料往往会被被铣松，新旧旧路面结合不不好，极容易易漏水，使路路面在接缝处过早破破坏。采用就就地热再生技技术时，纵向向接缝是热接接缝，彻底杜杜绝了接缝漏漏水而产生的的病害。3、就地热再生生技术设备路面再生加热热机路面再生加热热机的作用是是现场加热沥沥青路面，使使旧路面的材材料软化并达到理想的施工温温度，它应具有较较高的热效率率及足够的加加热能力，且且加热温度可可调节，路面面的加热温度度能满足施工工要求而不使使沥青变质，，有较高的经经济性等功能能。加热机的结构构示意图如图图所示,该机主要有燃燃烧系统、加加热装置、燃燃料罐、液压系统统、动力及传传动系统、行行走系统等组组成，并且有有完善的消防防安全保护系系统。3、就地热再生生技术设备路面再生机路面再生机一一般由新加混混合料供给装装置、铣刨装装置、混合装装置和摊铺装装置等组成,。由于选择热热再生方式的的不同其具体体的组成也不不同，路面再再生机按施工工工艺的不同同可分为复拌拌机和重铺机机，这里主要要介绍复拌机，复拌机的结结构示意图如如图所示。复拌机主要包包括料斗、刮刮板输送机、、路面加热器器、翻松切削削器、搅拌器器、螺旋布料料器、熨平板板、行走系统统、自动控制制系统等装置置。主要内容一、再生的意义及国内外外发展二、再生技术的机机理三、就地热再生技术原理四、就地热再生技术施工方法五、再生技术发展展趋势施工方法（1）病害处理理沥青路面就地地热再生只能能处理上面层层的轻微车辙辙、表面磨光光、轻微裂缝缝等路面病害害，对于中面面层以下的路路面病害不能能进行彻底修修复。因而，，在进行就地地热再生工作作前，需要对对施工路段进进行全线的病病害调查，并并对下面层、、中面层和基基层等出现病病害的提前进进行病害处理理。施工方法（2）铺筑试验验路选择位置合理理的一段长200m的地方进行试试验路的铺筑筑。在铺筑试试验路过程中中，要求能够够通过试验路路段获取各项项施工参数。。总结设备的的性能、拌和和工艺、压实实工艺、温度度控制工艺等等，总结出不不足，提出改改正措施，最最终制定出更更优的施工方方案。据试验验段收集的数数据，指导热热再生正常施施工作业。施工方法（3）旧路面清清扫在正式施工前前，要求对路路面进行认真真清扫，用大大功率的吹风风机对路面清清扫，对于大大的砖块、石石头等用人工工拣出施工区区域，对于顽顽固的污迹需需要用高压水水枪进行冲洗洗，总之在施施工前必须要要保证路面的的干净，没有有浮尘、泥土土和石块等。。施工方法（4）加热在施工过程中中要对温度进进行严格控制制，要保证温温度既能满足足沥青摊铺的的需要，又能能防止旧混合合料不被过加加热、烧焦，，沥青和骨料料被烧黑等现现象的产生。。因此，要求求选用合理的的施工加热机机组，使得加加热方式和加加热速度相协协调。路面加加热温度以再再生混合料摊摊铺后的温度度130～140℃作为控制温温度，极端低低温不低于120℃，加热的宽宽度要比再生生铣刨的宽度度两边各宽20cm，既不能过高高，过高会加加剧沥青路面面的老化，又又不能过低，，过低会影响响再生质量和和压实质量。。施工方法（5）耙松由于再生面层层厚度较小，，要求严格控控制铣刨厚度度的准确性，，要安排专人人负责检查铣铣刨深度，随随时检查，铣铣刨深度误差差为3mm。（6）再生剂喷喷洒再生剂的喷洒洒在旧料加热热耙松后进行行，这样有效效延长再生剂剂在旧料中的的反应时间，，提高再生效效果。同时施施工过程中，，应随时进行行检查，尽量量保证再生剂剂喷洒的准确确性。对再生生剂的喷洒装装置必须每天天进行清理，，防止喷嘴堵堵塞。施工方法（7）复拌通过沥青混合合料再生机，，将旧料收集集到拌和仓中中与需加入的的热沥青混合合料一起，拌拌制成再生沥沥青混合料。。（8）摊铺由于旧路面是是厚度不规则则的路面，再再生过程中，，可能会因为为旧路面的不不平整而造成成再生路面厚厚度的不均等等，从而影响响路面的平整整度。因而为为保证路面的的平整度，在在必要时要通通过减少旧料料的量来控制制平整度。施工方法（9）碾压沥青路面就地地热再生的碾碾压工序和普普通沥青混凝凝土的碾压方方式并无多大