沥青路面再生养护

沥青路面再生

时间:2019-01-26 来源:admin浏览次数:56

       随着我国高等级的公路蓬勃发展,沥青路面成为了高等级公路的常用路面材料。然而随着大量沥青路面的改进和翻新,沥青混合物导致很大程度的污染。所以沥青路面的维修以及养护成为了重中之重的任务。而由于沥青材料的有限以及资源和污染问题,沥青的再生技术一直成为国内外所研究的经济而有效的养护维修技术,并国内外得到快速的发展。
 
沥青路面再生
 
       沥青路面的再生技术及为将破旧的沥青路面经过破碎与筛分后将新沥青的材料以及再生剂混和后按照一定的比例重新搅拌成混合料;能够重新铺筑路面。而沥青路面材料的再生利用可以有效的节约施工成本,降低集料和胶结料的使用,而且可以非常有效的保护环境节约能源。而由于沥青路面的再生技术能够大量的节约沥青和砂石材料并且节省能源和保护环境,大大的降低施工成本,有利于处治废料。因此具有非常显著的经济效益以及社会和环境效益。
 
1 国内外沥青再生技术的现状
 
在上世纪世界各大国家十分重视沥青再生技术,沥青再生技术从材料到工艺技术和设备也得到蓬勃的发展。在美国,上个世纪七十年代的早期由于石油危机的爆发和 1975 年大规模的冷刨设备的发展和使用,让人们对于沥青再次重视起来。从那以后,沥青再生技术迅猛发展。从 1980 年 25 个州,共铺筑热拌再生沥青混合料达 200 万余吨,而到了 1985 年几年间猛增到 2 亿吨,共占沥青混合料总量的百分之五十。而眼下已经成为很常规的技术手段。然而在欧洲,德国等国家在上世纪七十年代中期,路面的废料全部都得到重新使用。而法国的高速公路部门也极力推广和使用沥青再生技术。然而我国从上世纪九十年代才开始大量修筑沥青路面,尤其在国道以及高速公路和一些高级公路上广泛使用沥青路面。这些道路经过将近二十载的使用已经普遍地进入了大中修养护阶段,而且小修小补并不能满足需要。而作为沥青路面的主要原材料,沥青的资源特点和材料特点显得很突出。但由于石油世界性的紧缺性,沥青材料也随之成为紧缺资源,这一方面在我国这个石油资源短缺的国家尤为明显。我国每年沥青用量达到惊人的六七百万吨,其中大约进口将近二百万吨。而在另一方面,沥青材料在施工以及使用的过程中,对环境带来很大的污染影响。而在我国经过长达三十年的高速发展,改善资源和环境的压力非常急迫,而环境友好型和建设资源节型社会是我国的下一步发展的战略性方向。因此,如何合理地利用沥青材料成为今后发展沥青路面建设和养护中的重要议题。而在我国二十世纪的八十年代由交通部门将沥青路面再生技术作为重点科研项目立项研究。而在一九八二年同济大学组织协调江西、湖北、河北、河南、山西、山东等省交通部门展开了《就沥青(渣油)路面再生利用研究》累计修筑再生沥青路面达 600 公里。进入九十代后,由于快速建设高等级公路,所以沥青路面再生技术无奈夭折。

2 沥青路面的老化以及再生技术的基本原理
 
2.1 沥青路面老化机理
沥青路面在水温作用以及行车荷载作的长期作用下,沥青结合料脆化以及老化导致路面出现松散和开裂、麻面和坑洞。由于旧沥青老化以后,油分减少,沥青质和胶质增加,老化越加明显。其物理特征表现为反应流变性质的年度增加,非牛顿性质增强和最明显的针入度减少,延度降低,从而导致软化点升高。

2.2 现场加热再生技术
现场加热再生技术也可以称作表皮再生技术,该技术利用加热设备将旧路面层加热至施工要求的深度后破碎旧路面,根据沥青老化的程度添加再生剂后搅拌,再铺筑整,进行碾压等施工的方法。根据施工的不同分为加热翻松法,复拌再生法以及重铺再生法。而现场加热再生具有非常明显的优点可以分车道施工保证道路的畅通,产生的费料直接利用,节省施工成本保护环境利用旧路沥青与新沥青的混合层连接可以回复道路的柔韧性来防止沥青上浮所产生的病害和避免接缝漏水。加热翻松再生法是使用加热设备将旧沥青路面加热至 120℃-150℃后,利用复拌机破碎路面并加入再生剂,使新混合材料在搅拌器中搅拌均匀后摊铺到原路面然后碾压成型完成修复的方法。适合于路面破损较轻而且面积小且路面深层没有破坏没有裂缝的道路。再生后可以除去路面破损,提高摩擦度以及恢复平整度。复拌再生法即为将旧路面加热到施工温度后,利用复拌机把破碎后旧沥青混合料材料与新沥青混合料在搅拌器搅拌,然后把搅拌好的混合料铺到路面上碾压成型,完成路面修复。适合于路面破坏趋于中等的路面。重铺再生法是在加热翻松再生法的施工基础上,将搅拌后的沥青混合材料整平后作为下面层,上面再使用新的沥青混合料铺设上面层,最后通过碾压成型形成全新的路面。对于修复破损较严重的路面和道路的升级改造工程应用较适合。

2.3 厂拌热再生技术
厂拌热再生技术就是先将旧沥青路面铣刨后运回工厂,在加热搅拌状态下生产出符合规范要求的沥青混合料,再通过同普通沥青路面施工完全相同的方法进行路面铺筑。而在工厂拌和前需要获得破碎后的筛分结果以及旧沥青混合料中沥青的含量、沥青老化的程度等指标;根据指标按比例添加新集料和沥青再生剂。 确定好材料后,在加热状态下混合、搅拌,形成再生混合料。厂拌热再生技术优势在于各施工过程中容易形成一整套比较完善的再生沥青混合料实用技术;可以有效利用原有拌和合楼及实验运输等设备的优势。应用结果显示,只要针对旧料进行合理的配合比设计和各过程中质量严格控制,厂拌热再生沥青路面能够达到同普通沥青路面相当的路用性能和耐久性。

2.4 全厚式再生技术
全厚式再生技术是一种将沥青路面层以及预先确定的厚度集成材料甚至包括路基材料铣刨、破碎之后拌合稳定后重新作为基层的技术。全厚式再生设备的切头通常会贯穿沥青路面层并且深入下面层路基,深度达三十厘米以上,破碎后的旧料添加外加剂后稳定成为新基层材料。这种技术早年多用于低等级道路, 像石子路,土路,经过表面处置的路面。而这些路面由于未考虑过未来交通量的增加,当采用全厚式再生处理时,扩宽道路的工作也可以同时进行。而由于这种技术更为灵活、更能延长路面使用寿命,越来越多的道路翻新时都会使用全厚式再生技术。只要施工时管理得当,还可以不影响正常的交通,而且由于基层材料结构性能的改善,进行石屑封层或者表层处理后便可以直接使用,以此来节约大量材料和运输成本。

3 沥青路面再生技术的经济优势以及环境保护和交通的疏通
 
3.1 再生技术对于环境保护的优处

在对环境要求越加严格的今天,沥青路面再生技术越加的体现了它的优势。一方面不需要对于资源的大量开采像砂,碎石,沥青等原材料;这样就可以有效的保护林地、自然景观等。而另一方面可以不向外排放大量的废弃沥青混合料。而根据调查废弃的混合料由于其化学惰性很难自然降解,对周围环境造成很大的影响,甚至威胁到附近居民的身体健康。

3.2 再生技术不会造成交通的堵塞
沥青路面再生技术只是针对单一车道进行翻新,而翻新时只需封闭维修的车道,其余车道不会受到任何影响,从而大大地减少了翻新道路给交通带来的影响,特别对于高速公路等高级公路。

3.3 再生技术对于施工的经济以及节约
所谓经济节约减少成本不外乎“剩余价值” 。再生技术促进了旧路面材料的循环利用,减少了资源浪费;在以前传统的施工废料要运走,开采新的资源再去配料等花费了太多的施工经济。而再生技术的出现几乎完美解决了以上所述的浪费。完全利用废料再生,减少装运环节大大的节省了施工成本,而经调查再生技术相比传统的维修道路其成本降低了将近三倍。

4 沥青路面再生技术的应用前景
 
在全社会提倡“资源节约和环境友好型社会”的大环境下,交通部门作为能源消耗型和资源占用型其使命感更加突出。我国高等公路在维修中产生的废旧材料重复使用问题日益突出。如何进一步发挥“剩余价值” 。沥青再生技术的研究和使用成为目前公路部门重要的任务。对于生产企业来讲,研究和使用沥青再生技术已成为确保今后经济效益以及工程建设质量的关键一环。

5 结束语
 
根据路面的不同情况,可以结合各种再生方式的应用条件选择养护方案。利用沥青路面的再生技术可以最大程度的保护环境,而且可以取得的经济效益以及社会效益是无法估量的。从国内外道路技术发展的现况来看,沥青路面的再生技术必然会成为未来重要的和最主要的养护以及维修技术。
沥青路面再生
  

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