趙永莉
摘 要:要想更好地實(shí)現(xiàn)廢舊瀝青混合料的再生,首先需要對(duì)于瀝青混合料的老化以及再生的機(jī)理進(jìn)行研究,并且在此基礎(chǔ)之上提出配合比設(shè)計(jì)的方法并將其應(yīng)用在實(shí)際的工程當(dāng)中。我們通過(guò)對(duì)于再生過(guò)程當(dāng)中的配合比例進(jìn)行研究和分析,研究結(jié)果表明,對(duì)于瀝青的廢舊混合料畸形再生之后相關(guān)的性能指標(biāo)完全能夠達(dá)到普通瀝青混合料的性能,這不僅能夠在很大程度上節(jié)約成本,而且能夠節(jié)約能源,對(duì)于可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:熱再生;瀝青混合料;配合比;設(shè)計(jì);道路施工
中圖分類號(hào): TU37 ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A ? ? ? ? ? ?文章編號(hào): 1673-1069(2017)01-185-2
0 ?引言
長(zhǎng)期的實(shí)踐表明,在廢舊瀝青混合料當(dāng)中加入新的瀝青結(jié)合料以及再升級(jí),從而將其重新進(jìn)行使用,不僅能夠做到有效地利用畸形廢舊瀝青混合料,而且能夠達(dá)到經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的目標(biāo)。目前,在國(guó)外廢舊瀝青料的再生技術(shù)已經(jīng)比較成熟而且已經(jīng)獲得了較為廣泛的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)目前還只是在試驗(yàn)以及小范圍的推廣階段,但是如果試驗(yàn)的總體效果良好,勢(shì)必能夠?yàn)楹笃诘拇竺娣e應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1 ?關(guān)于廢舊瀝青料的再生
1.1 瀝青混合料老化的基本機(jī)理
在使用的過(guò)程當(dāng)中由于受到各種自然因素的影響,再加上長(zhǎng)期使用過(guò)程當(dāng)中因?yàn)楦鞣N綜合的作用力最終導(dǎo)致瀝青混合料的性能快速下降,由于瀝青混合料的組成主要為瀝青綜合料以及集料,而老化也基本上以集料以及瀝青為主。
1.2 瀝青老化
在瀝青混合料當(dāng)中瀝青的主要作用為膠結(jié),由于使用過(guò)程當(dāng)中受到了各種相關(guān)因素的綜合作用,最終導(dǎo)致瀝青本身產(chǎn)生了物理上的甚至是化學(xué)上的變化,最終使得瀝青的力學(xué)以及物理性能呈現(xiàn)出明顯的下降。
1.3 集料劣化
集料顆粒在不斷受到外界的擠壓、沖擊以及震動(dòng)之下,勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力,如果這些應(yīng)力超過(guò)集料自身可以承擔(dān)的強(qiáng)度的時(shí)候,就容易出現(xiàn)集料破碎,在此過(guò)程當(dāng)中粗的集料會(huì)逐步變細(xì),而本身相對(duì)較細(xì)的集料則會(huì)變得更細(xì),最終出現(xiàn)細(xì)集料更細(xì)的現(xiàn)象,最終使得礦粉的含量產(chǎn)生較為明顯的變化。這必然會(huì)導(dǎo)致原本的混合料較好的嵌擠結(jié)構(gòu),勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致集料之間因?yàn)榭辜袅Φ慕档鸵约翱傮w摩阻力的減少,同時(shí)還導(dǎo)致原本的混合料配級(jí)產(chǎn)生一定的變化。最終使得整個(gè)混合料的損害出現(xiàn)一定的隱患。因?yàn)榧吓浼?jí)的變化以及細(xì)化是集料性能衰減以及出現(xiàn)劣化的主要原因。
因此我們?cè)谶M(jìn)行廢舊瀝青混合料的熱再生之前首先需要通過(guò)對(duì)于廢舊的混合料進(jìn)行各項(xiàng)相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè),這對(duì)于我們更好地了解混合料自身的受損狀況,并且進(jìn)行廢舊混合料的相關(guān)功能進(jìn)行檢測(cè)。這對(duì)于更好地進(jìn)行瀝青以及集料的老化程度檢測(cè)也具有較高的意義。
1.4 廢舊瀝青混合料的再生
1.4.1 ?舊瀝青再生
瀝青經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用之后勢(shì)必會(huì)造成老化、變硬,從而使得瀝青的針入度出現(xiàn)明顯的下降,黏度則有較大的提升,而且瀝青整體的流變性能也會(huì)相應(yīng)下降。我們對(duì)于舊瀝青進(jìn)行再生的目的就是能夠更好地恢復(fù)這部分的性能,使其能夠達(dá)到再次使用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。而為了能夠達(dá)到此目的,我們需要對(duì)于老化的瀝青進(jìn)行再生,通常我們需要在老舊的瀝青當(dāng)中進(jìn)行一部分的新瀝青結(jié)合料或者再生劑來(lái)達(dá)到恢復(fù)瀝青性能的目的。目前這個(gè)階段我們主要是通過(guò)對(duì)于摻入不同數(shù)量的再生劑后的瀝青性能進(jìn)行測(cè)試從而更好地確定瀝青再生料摻入數(shù)量。
再生劑的用量主要跟再生混合料設(shè)計(jì)的黏度、老舊瀝青自身的黏度以及再生劑本身的黏度存在一定的相關(guān)性,通常情況下我們采用以下計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。
lgηk=X1.2lgηb+(1—X)1.2lgη0
該公式中:X為再生劑的用量,η0以及ηb則表示回收瀝青的黏度以及再升級(jí)的黏度,則一般通過(guò)相關(guān)測(cè)試來(lái)進(jìn)行確定,ηk則表示為再生劑的黏度,通常我們會(huì)根據(jù)混合料的相關(guān)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行確定。
如果我們?cè)诨厥盏臑r青混合料當(dāng)中加入新的瀝青混合料從而達(dá)到恢復(fù)性能的目的,則我們可以用以下的公式來(lái)進(jìn)行確定:
X=
其中,X表示進(jìn)行新瀝青混合料摻配的比例;iR則表示為再生瀝青混合料的設(shè)計(jì)瀝青的含量;i0則表示為回收到的老舊瀝青混合料當(dāng)中瀝青的含量;P表示為回收瀝青混合料的摻配比例。
1.4.2 ?集料再生
在使用的過(guò)程當(dāng)中集料會(huì)因?yàn)楦鞣N作用力之間的相互作用而出現(xiàn)破碎、細(xì)化,最終導(dǎo)致集料自身的性能下降以及集料的配級(jí)出現(xiàn)明顯的改變,最終對(duì)于瀝青混合料的使用性能產(chǎn)生較為明顯的影響。我們通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),回收的瀝青廢舊混合料當(dāng)中,集料的配級(jí)與規(guī)范的要求有著相對(duì)較大的差距,而我們進(jìn)行集料再生的主要目的就是能夠更好地彌補(bǔ)這種差距,而我們通常采用在廢舊的瀝青混合料當(dāng)中加入新的集料以及調(diào)整集料的配級(jí)從而使其能夠更好地達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求,而且新集料的加入能夠明顯改善混合料的性能,最終使得其能夠滿足使用的需求,而且新的集料加入本身就能夠起到改善集料性能的作用。
2 ?廢舊瀝青混合料熱再生技術(shù)配合比的設(shè)計(jì)以及基本應(yīng)用
我們采用再生技術(shù)不僅能夠使得廢舊的瀝青混合料得以重復(fù)利用,最大限度地節(jié)約了能源和廢棄物的污染,這對(duì)于我們所倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展理念也是不謀而合的,實(shí)踐證明,我們將再生混合料進(jìn)行再生之后,完全能夠達(dá)到進(jìn)行重新使用的目的,而且也有相關(guān)的成功經(jīng)驗(yàn)可以進(jìn)行借鑒。為此,文章特意選取某地路面養(yǎng)護(hù)過(guò)程當(dāng)中銑刨的瀝青混合料作為再生的對(duì)象,通過(guò)對(duì)其配合比進(jìn)行設(shè)計(jì),具體的情況詳見(jiàn)圖1。
2.1 廢舊料的基本性能評(píng)價(jià)
目前進(jìn)行老舊瀝青混合料翻新的總體質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法,對(duì)于回收集料的級(jí)配進(jìn)行測(cè)定并且對(duì)于老化瀝青的性能進(jìn)行測(cè)定,能夠?yàn)楹笃诩系脑偕峁┫嚓P(guān)的幫助。在進(jìn)行集料回收的過(guò)程當(dāng)中首先需要將銑刨的瀝青混合料來(lái)進(jìn)行收集,然后對(duì)于收集到的瀝青混合料進(jìn)行加熱,從而使其結(jié)構(gòu)變得更加松散,這能夠?yàn)楹笃诘奶崛≡囼?yàn)提供一定的便利。
2.2 確定再生劑添加的數(shù)量
當(dāng)前這個(gè)階段,我們進(jìn)行老化瀝青混合料的再生,采用的主要方式主要是在老舊的混合料當(dāng)中進(jìn)行再生劑的添加,而這其中最為重要的就是確定再生劑的用量,然后在對(duì)于新瀝青添加的數(shù)量進(jìn)行確定。當(dāng)前該目標(biāo)區(qū)域采用的瀝青的標(biāo)號(hào)為70。通過(guò)對(duì)于回收瀝青的標(biāo)號(hào)進(jìn)行測(cè)定,其數(shù)值為40,代表該瀝青混合料的老化現(xiàn)象比較嚴(yán)重。因此我們?cè)谶M(jìn)行再生的過(guò)程當(dāng)中需要直接加入新的瀝青混合料或者加入標(biāo)號(hào)更好的瀝青來(lái)達(dá)到最終要求,我們經(jīng)過(guò)相關(guān)的論證發(fā)現(xiàn),要想使本區(qū)域的瀝青混合料達(dá)到標(biāo)號(hào),必須要添加標(biāo)號(hào)為90的瀝青,其摻配的比例則可以采用上面的計(jì)算公式來(lái)進(jìn)行獲取。
2.3 再生瀝青混合料的合成級(jí)配
我們對(duì)于老舊的瀝青混合料當(dāng)中的級(jí)配進(jìn)行了確定之后,還需要對(duì)于回收的集料以及新的礦料畸形試配,最終弄清楚合適的配比,從而使得最終進(jìn)行摻配的集料能夠達(dá)到瀝青混合料所需要的配級(jí)曲線。
3 ?結(jié)論
我們通過(guò)對(duì)于廢舊瀝青混合料的熱再生最終結(jié)果表明,廢舊的瀝青混合料熱再生技術(shù)完全可以作為一種全新的技術(shù)來(lái)進(jìn)行廣泛推廣。其不僅能夠更好地進(jìn)行廢舊資源的利用,而且能夠在很大程度上節(jié)約成本,并且符合可持續(xù)發(fā)展的基本要求,未來(lái)勢(shì)必為我國(guó)的節(jié)能減排做出巨大貢獻(xiàn)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 林翔,張金喜,苗英豪,等.再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)影響因素試驗(yàn)研究[J].公路交通科技,2011,28(2):8-19.
[2] 侯睿,李海軍,黃曉明.高等級(jí)路面舊瀝青混合料熱再生分析[J].中外公路,2005,25(4):155-159.
[3] 京港澳高速公路新鄉(xiāng)至鄭州段路面專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)工程施工總結(jié)[R].2009.