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高速公路橡膠瀝青路面再生, “公路醫生”再顯身手
發布時間:2020/06/01
摘要


1、隨著廢舊輪胎橡膠粉改性瀝青技術的發展成熟,橡膠瀝青路面得到越來越多的應用。

2、公路醫生憑借強大的研發實力和技術儲備,已在大量橡膠瀝青路面再生工程中積累了豐富經驗。

3、技術原理和工程實踐均表明,橡膠瀝青路面就地熱再生是完全可行的。

      隨著我國汽車保有量的快速增長,廢舊輪胎再利用變得愈發急迫。把廢舊輪胎加工成膠粉,用于生產瀝青路面材料,已成為公路人的共識和行動。橡膠瀝青具有韌性好、粘度大、粘結性強、回彈性好的特點,通常作為應力吸收層,大量應用到水泥混凝土與瀝青面層之間,以減緩剛性基層反射裂縫的作用。

1 橡膠瀝青技術指標

      同時由于橡膠瀝青混合料高溫穩定性好、抗老化性能好、耐久性好、溫度敏感性低,降噪,色澤好,路用性能較為突出,在工程上,橡膠瀝青路面通常作為高等級公路的上面層或磨耗層使用。


2 橡膠瀝青路面

      我國早期采用橡膠瀝青混合料鋪筑的路面,陸續進入了養護高峰期。在路面材料高價值循環利用已成趨勢的當下,橡膠瀝青路面的現場再生也從理論成功走向了工程實踐。公路醫生憑借強大的研發實力和技術儲備,在橡膠瀝青路面再生工程中積累了豐富經驗。

一、橡膠瀝青路面常見病害及成因

      由于橡膠瀝青混合料自身粘度大,對施工溫度要求高,施工工藝各環節的控制和管理要求比較嚴格,加之很多采用斷級配設計,而施工中又不使用膠輪碾壓(避免擠出瀝青膠),導致早期路面壓實度不足,后期使用過程中雨水連帶灰塵進入空隙,形成泥漿,影響路面使用壽命和后期養護。

      施工后,經過一段時間的使用,在膠結材料相對集中的地方,容易出現不同程度的油斑,影響路面的抗滑性能。同時,橡膠瀝青在不斷老化,路面會容易出現裂縫、麻面、局部松散等常見病害,影響行車舒適性和安全性。

      從發展運行情況來看,在使用數年后也出現了不同程度的病害,主要有裂縫,局部麻面,油斑,松散,施工過程中發現路面材料中泥漿較多,這個主要是在材料級配設計過程中有些斷級配材料,而且施工過程中沒有采用膠輪壓路機進行碾壓,導致的早期壓實不足。進而給路面的壽命周期帶來一定的影響。出現病害后,不僅僅是在外觀有影響,同時對行車舒適性以及安全性方面也產生了影響。

二、橡膠瀝青路面就地熱再生原理及關鍵技術

   

從材料角度分析橡膠瀝青路面再生的關鍵點。

1、橡膠瀝青混合料粘度大,確?;旌狭鲜┕ず鸵仔允顷P鍵。

通過室內的大量試驗,優選再生劑類型,在恢復膠結材料性能的同時降低其粘度,進而保證混合料的各項性能。目前使用較多的是溫拌型再生劑。

2、橡膠瀝青路面施工溫度要求150℃以上,避免混合料溫度離析是關鍵。 

橡膠瀝青路面在就地熱再生施工中常出現油斑,油斑是橡膠瀝青結合料局部聚集產生的現象,施工中必須在充分加熱的基礎上,工藝全過程中避免混合料級配和溫度離析,尤其要將加熱軟化后的油斑分散開,保證再生橡膠瀝青混合料的均勻性,進而保證再生工程質量。公路醫生四位一體的經營模式,能夠從材料、設備、工藝、施工著手,全面分析解決此問題,優勢尤為突出。

    

以長益高速工程為例,從工藝角度分析橡膠瀝青路面再生過程中的關鍵技術。

長益高速橡膠瀝青路面就地熱再生工程


3 長益高速橡膠瀝青路面就地熱再生施工現場

4 橡膠瀝青路面就地熱再生工藝及設備組合

1、加熱

      采用英達獨有的間歇式熱輻射加熱技術,在保證橡膠瀝青路面加熱深度的同時,避免表層瀝青過熱。加熱間歇時,加熱設備釋放出來的強大熱能,能夠很好地向路面下部滲透,待路表溫度降低,再重啟加熱,如此反復,確保了橡膠瀝青最佳的加熱效果,而且加熱效率很高。

      此外,加熱耙松后的再生橡膠瀝青混合料,采用高壓脈沖多維加熱技術,對松散轉態下的熱料進行再加熱,以提高底部混合料的溫度,脈沖加熱方式對下部材料進行加熱,保證整個再生層混合料溫度的均勻性。

2、再生

      外加劑的添加采用盤式全斷面灑布技術,根據混合料密度、施工速度、寬度、再生厚度、瀝青含量自動化控制噴灑量,以保證噴灑均勻性,盡可能的減少與設計的偏差,確保外加劑添加的準確性。

      同時在添加環節避免外加劑直接與新添加瀝青混合料接觸,嚴格控制外加劑對老化部分材料的有效用量,起到真正的再生效果。因為一旦外加劑直接接觸新添加瀝青混合料,對新添加混合料的瀝青膜就會產生一定的稀釋作用,減小瀝青膜的厚度,對混合料性能不利。

      耙松后,采用螺旋結構的集料裝置進行集料,保證骨料不被打碎,保證級配可控的同時也更好的保護了骨料上的瀝青膜。更進一步的保證再生混合料的壽命。

3、拌和

      宜采用二級拌和工藝,確保再生橡膠瀝青混合料的均勻性。首先對外劑添加后的再生料進行一級加熱拌和,并采用高壓脈沖多維加熱方式進行加熱,進一步的提升再生混合料溫度,然后按照設計比例自動控制添加新料,現場采用雙軸拌和器進行二級提升拌和,保證混合料不出現粗細料集中和離析現象,消除施工過程中出現油斑和后續使用過程中出現早期麻面病害隱患。

      從長益高速施工現場看,施工過程中再生混合料溫度達到160℃以上,甚至達到170℃,說明施工溫度非常理想。

4、攤鋪碾壓

      攤鋪機采用福格勒1800-3自動伸縮式攤鋪機,找平裝置采用非接觸式平衡梁。根據試驗段確定的碾壓組合,前面采用兩臺雙驅雙振鋼輪壓路機,各3遍,待溫度降到110度時采用膠輪壓路機碾壓3-4遍,終壓收光。全過程嚴格執行,不得漏壓,保證壓實度。



5 再生后路面取芯

6 再生效果實景圖

      橡膠瀝青路面就地熱再生技術原理和工程實踐表明,橡膠瀝青路面就地熱再生是完全可行的。在再生過程中,應重點關注以下幾方面:

1、宜采用熱輻射熱輻射加熱技術,保證路面的加熱溫度和加熱深度;

2、采用使用溫拌再生劑,再生的同時降低橡膠瀝青粘度,保證橡膠瀝青路面再生效果和施工的和易性;

3、外加劑添加必須均勻,舊橡膠瀝青混合料收集過程不打碎骨料,確?;旌狭闲阅懿唤档?;

4、再生橡膠瀝青混合料采用二級拌和工藝,這是公路醫生獨有的技術,保證混合料的整體均勻性和耐久性;

5、合適溫度(110℃左右)時用膠輪壓路機碾壓,避免油斑的同時,保證路面壓實度。


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