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高速公路橡胶沥青路面再生, “公路医生”再显身手
发布时间:2020/06/01
摘要


1、随着废旧轮胎橡胶粉改性沥青技术的发展成熟,橡胶沥青路面得到越来越多的应用。

2、公路医生凭借强大的研发实力和技术储备,已在大量橡胶沥青路面再生工程中积累了丰富经验。

3、技术原理和工程实践均表明,橡胶沥青路面就地热再生是完全可行的。

      随着我国汽车保有量的快速增长,废旧轮胎再利用变得愈发急迫。把废旧轮胎加工成胶粉,用于生产沥青路面材料,已成为公路人的共识和行动。橡胶沥青具有韧性好、粘度大、粘结性强、回弹性好的特点,通常作为应力吸收层,大量应用到水泥混凝土与沥青面层之间,以减缓刚性基层反射裂缝的作用。

1 橡胶沥青技术指标

      同时由于橡胶沥青混合料高温稳定性好、抗老化性能好、耐久性好、温度敏感性低,降噪,色泽好,路用性能较为突出,在工程上,橡胶沥青路面通常作为高等级公路的上面层或磨耗层使用。


2 橡胶沥青路面

      我国早期采用橡胶沥青混合料铺筑的路面,陆续进入了养护高峰期。在路面材料高价值循环利用已成趋势的当下,橡胶沥青路面的现场再生也从理论成功走向了工程实践。公路医生凭借强大的研发实力和技术储备,在橡胶沥青路面再生工程中积累了丰富经验。

一、橡胶沥青路面常见病害及成因

      由于橡胶沥青混合料自身粘度大,对施工温度要求高,施工工艺各环节的控制和管理要求比较严格,加之很多采用断级配设计,而施工中又不使用胶轮碾压(避免挤出沥青胶),导致早期路面压实度不足,后期使用过程中雨水连带灰尘进入空隙,形成泥浆,影响路面使用寿命和后期养护。

      施工后,经过一段时间的使用,在胶结材料相对集中的地方,容易出现不同程度的油斑,影响路面的抗滑性能。同时,橡胶沥青在不断老化,路面会容易出现裂缝、麻面、局部松散等常见病害,影响行车舒适性和安全性。

      从发展运行情况来看,在使用数年后也出现了不同程度的病害,主要有裂缝,局部麻面,油斑,松散,施工过程中发现路面材料中泥浆较多,这个主要是在材料级配设计过程中有些断级配材料,而且施工过程中没有采用胶轮压路机进行碾压,导致的早期压实不足。进而给路面的寿命周期带来一定的影响。出现病害后,不仅仅是在外观有影响,同时对行车舒适性以及安全性方面也产生了影响。

二、橡胶沥青路面就地热再生原理及关键技术

   

从材料角度分析橡胶沥青路面再生的关键点。

1、橡胶沥青混合料粘度大,确?;旌狭鲜┕ず鸵仔允枪丶?。

通过室内的大量试验,优选再生剂类型,在恢复胶结材料性能的同时降低其粘度,进而保证混合料的各项性能。目前使用较多的是温拌型再生剂。

2、橡胶沥青路面施工温度要求150℃以上,避免混合料温度离析是关键。 

橡胶沥青路面在就地热再生施工中常出现油斑,油斑是橡胶沥青结合料局部聚集产生的现象,施工中必须在充分加热的基础上,工艺全过程中避免混合料级配和温度离析,尤其要将加热软化后的油斑分散开,保证再生橡胶沥青混合料的均匀性,进而保证再生工程质量。公路医生四位一体的经营模式,能够从材料、设备、工艺、施工着手,全面分析解决此问题,优势尤为突出。

    

以长益高速工程为例,从工艺角度分析橡胶沥青路面再生过程中的关键技术。

长益高速橡胶沥青路面就地热再生工程


3 长益高速橡胶沥青路面就地热再生施工现场

4 橡胶沥青路面就地热再生工艺及设备组合

1、加热

      采用英达独有的间歇式热辐射加热技术,在保证橡胶沥青路面加热深度的同时,避免表层沥青过热。加热间歇时,加热设备释放出来的强大热能,能够很好地向路面下部渗透,待路表温度降低,再重启加热,如此反复,确保了橡胶沥青最佳的加热效果,而且加热效率很高。

      此外,加热耙松后的再生橡胶沥青混合料,采用高压脉冲多维加热技术,对松散转态下的热料进行再加热,以提高底部混合料的温度,脉冲加热方式对下部材料进行加热,保证整个再生层混合料温度的均匀性。

2、再生

      外加剂的添加采用盘式全断面洒布技术,根据混合料密度、施工速度、宽度、再生厚度、沥青含量自动化控制喷洒量,以保证喷洒均匀性,尽可能的减少与设计的偏差,确保外加剂添加的准确性。

      同时在添加环节避免外加剂直接与新添加沥青混合料接触,严格控制外加剂对老化部分材料的有效用量,起到真正的再生效果。因为一旦外加剂直接接触新添加沥青混合料,对新添加混合料的沥青膜就会产生一定的稀释作用,减小沥青膜的厚度,对混合料性能不利。

      耙松后,采用螺旋结构的集料装置进行集料,保证骨料不被打碎,保证级配可控的同时也更好的?;ち斯橇仙系牧で嗄?。更进一步的保证再生混合料的寿命。

3、拌和

      宜采用二级拌和工艺,确保再生橡胶沥青混合料的均匀性。首先对外剂添加后的再生料进行一级加热拌和,并采用高压脉冲多维加热方式进行加热,进一步的提升再生混合料温度,然后按照设计比例自动控制添加新料,现场采用双轴拌和器进行二级提升拌和,保证混合料不出现粗细料集中和离析现象,消除施工过程中出现油斑和后续使用过程中出现早期麻面病害隐患。

      从长益高速施工现场看,施工过程中再生混合料温度达到160℃以上,甚至达到170℃,说明施工温度非常理想。

4、摊铺碾压

      摊铺机采用福格勒1800-3自动伸缩式摊铺机,找平装置采用非接触式平衡梁。根据试验段确定的碾压组合,前面采用两台双驱双振钢轮压路机,各3遍,待温度降到110度时采用胶轮压路机碾压3-4遍,终压收光。全过程严格执行,不得漏压,保证压实度。



5 再生后路面取芯

6 再生效果实景图

      橡胶沥青路面就地热再生技术原理和工程实践表明,橡胶沥青路面就地热再生是完全可行的。在再生过程中,应重点关注以下几方面:

1、宜采用热辐射热辐射加热技术,保证路面的加热温度和加热深度;

2、采用使用温拌再生剂,再生的同时降低橡胶沥青粘度,保证橡胶沥青路面再生效果和施工的和易性;

3、外加剂添加必须均匀,旧橡胶沥青混合料收集过程不打碎骨料,确?;旌狭闲阅懿唤档?;

4、再生橡胶沥青混合料采用二级拌和工艺,这是公路医生独有的技术,保证混合料的整体均匀性和耐久性;

5、合适温度(110℃左右)时用胶轮压路机碾压,避免油斑的同时,保证路面压实度。


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