高速公路改扩建工程废旧道路材料再生利用技术
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浅谈废旧沥青混合料的热再生利用摘要:废旧沥青混合料热再生技术是指对不能满足使用要求的沥青混凝土路面废料通过各种措施进行处理后重新利用的技术,从而能最大限度地发挥沥青混凝土路面废料的作用。
关键词:废旧沥青混合料热再生利用中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:近年来,一批早期修建的地方道路和高速公路已经相继进入了养护和改扩建的高峰期,其中许多路面随着交通量和车辆荷载的不断增长,公路处于超负荷工作状态,路面破坏日趋严重。
因此在路面养护和改扩建过程中将会产生大量的废旧沥青混合料,往往将其废置于公路沿线,不仅造成资源的浪费,同时也会占用大量的土地和对公路边坡及绿化造成长期的危害,所以废旧沥青混合料热再生技术被不断的重视应用和推广。
废旧沥青路面的热再生利用,就是将旧的沥青路面经过路面再生专业设备的翻挖、回收、加热、破碎、筛分后,与再生剂、新沥青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料,满足一定的路用性能并重新铺筑于路面的一整套工艺。
废旧沥青混合料热再生技术主要难点包括:旧料的变异性问题;再生剂的研制和使用;旧沥青混合料的破碎和筛分;再生沥青混合料的配合比设计及其抗裂性能和耐久性能评价;再生沥青混合料的拌和工艺。
一、废旧沥青混合料的厂拌热再生法1、旧料性能分析旧料性能分析包括对旧沥青主要性能指标、沥青含量以及集料级配进行分析。
通过对旧料进行抽提试验,对回收的沥青进行针入度、软化点、延度和粘度试验,从而可以辨别出沥青的老化程度,便于再生剂的选择。
测定沥青含量,分析集料级配,为再生沥青混合料的配合比设计提供依据。
2、再生剂选择主要包括两种方法(1)使用标号较低的新沥青与旧沥青混合,让较软的新沥青与已老化的旧沥青掺配后达到路用沥青标准。
(2)使用再生剂与旧沥青混合,再生剂既可以调节旧沥青的粘度,同时又能补充旧沥青所失去的化学组分,恢复原沥青性能,甚至还能超过原沥青性能。
3、旧料破碎和筛分旧料破碎和筛分是旧料再生前的一个重要步骤。
水泥混凝土旧路改造中废旧混凝土资源化再生利用技术摘要:水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、荷载扩散能力强、稳定性好等特点,与沥青路面相比,其施工简单、取材方便、性比高。
因此,在我国高等级公路、干线公路,尤其是地方道路得到广泛应用,但致命弱点是损坏后修复困难。
由于路基、路面受力体系的特殊性,传统的修补方法或加铺技术已不能很好的解决旧路面面临的复杂结构问题。
水泥混凝土路再生利用技术的应用,成为解决水泥混凝土路复杂的结构和受力问题的最有效的技术手段。
关键词:水泥混凝土旧路;改造;废旧混凝土;资源化;再生利用;技术1、废旧混凝土资源化再生利用的重要意义水泥混凝土碎石化再生利用技术符合节约型社会的发展需要、工程造价低。
经过碎石化技术改造的旧水泥混凝土不需清除,可以直接用做新路的基层,既节约了层的材料,又节约了资金,减少了浪费,符合国家可持续发展战略决策。
符合环境保护的发展需要。
经过碎石化改造的水泥混凝土不需清除,避免了大量白色垃圾的产生,避免了沿途植被的破坏,有利于保护沿途的生态平衡。
符合以人为本的理念与传统的旧路改造技术相比,具有施工周期短、交通封闭时间短,把影响人们的通行减小到最底程度。
2、水泥混凝土旧路改造再生混凝土基本性能研究砼配合比和再生骨料的性能会影响再生砼的各项性能。
相同条件下,它的力学性能、变形性能、耐久性能、和易性等性能低于普通砼,使得再生砼结构性能较普通砼结构有不同程度地降低。
2.1再生混凝土的和易性影响再生混凝土和易性的因素主要有:再生骨料取代率以及水胶比。
再生骨料表面粗糙,孔隙率大,导致吸水率增加,在相同条件下,塌落度会比普通混凝土的小。
且随着再生骨料的增加,塌落度会逐渐降低。
其次,同天然骨料混凝土类似,相同条件下,水胶比越大塌落度越大。
2.2再生混凝土的力学性能再生骨料破碎方法、骨料替代率、原生砼的强度等级以及再生砼的配合比等对再生砼的强度都有一定程度的影响。
再生砼强度变化的规律性较差,主要是因为原生砼的强度等级、使用环境各不相同,再加上破碎工艺也有差异。
混凝土路面废旧材料的再生利用及应用一、背景介绍混凝土路面是公路建设中常见的路面类型,其主要组成部分为水泥、石子、沙子等材料。
随着公路建设的不断发展,混凝土路面的使用量也在逐年增加。
而随着时间的推移,混凝土路面会因为各种原因(如磨损、老化、损坏等)而产生废旧材料。
如何对这些废旧材料进行再利用和应用,已经成为当前公路建设领域中亟待解决的问题。
二、混凝土路面废旧材料的再生利用方式1. 粉碎再利用法粉碎再利用法是利用专业设备对混凝土路面废旧材料进行粉碎处理,将其变为可再利用的碎料。
这种方法在处理过程中会产生大量粉尘,需要进行粉尘控制。
粉碎后的碎料可以用于生产混凝土、水泥制品等,也可以用于路面修复。
2. 热再生法热再生法是利用专业设备对混凝土路面废旧材料进行加热处理,将其变为可再利用的料。
这种方法需要消耗大量的能源,但是处理后的料质量较好,可以用于生产新的混凝土路面。
3. 水泥稳定法水泥稳定法是将混凝土路面废旧材料与水泥、石子等材料混合,通过加水、搅拌等工艺进行处理,形成新的水泥稳定基层。
这种方法不仅可以对废旧材料进行再利用,还可以提高路面的承载能力和耐久性。
三、混凝土路面废旧材料的应用1. 路面修复混凝土路面废旧材料可以用于路面修复,尤其是在较小的路面损坏时,可以直接将碎料填充于损坏处,然后进行压实,形成新的路面。
这种方法不仅可以节约成本,还可以缩短修复时间。
2. 基层建设混凝土路面废旧材料可以用于基层建设,尤其是在较低要求的场合,可以将碎料铺设于路面基层,然后进行压实,形成新的基层。
这种方法不仅可以节约成本,还可以提高路面的承载能力和耐久性。
3. 混凝土制品生产混凝土路面废旧材料可以用于生产混凝土制品,如水泥砖、路沿石等。
这种方法可以节约原材料,同时也可以减少对环境的影响。
四、混凝土路面废旧材料再生利用应注意的问题1. 废旧材料的来源应该可靠,避免在处理过程中出现质量问题。
2. 废旧材料的处理过程中应注意环保问题,尽量减少对环境的影响。
公路路面基层应用废旧水泥混凝土再生集料技术规程1.引言废旧水泥混凝土再生集料是指将废弃的水泥混凝土进行再生处理后用于公路路面基层的材料。
再生集料的使用可以有效降低环境污染,节约资源,实现可持续发展。
本技术规程旨在规范废旧水泥混凝土再生集料的生产和应用,确保公路路面基层的质量和安全。
2.规范适用范围本技术规程适用于公路路面基层施工过程中使用废旧水泥混凝土再生集料的情况。
3.材料要求3.1废旧水泥混凝土再生集料应符合国家相关标准和规范的要求,且经过合格的再生加工处理。
3.2再生集料的颗粒骨料应坚硬、均匀,并具有良好的空隙结构,以确保路面基层的力学性能。
3.3再生集料的粒度应符合设计要求,并与配合比相匹配。
3.4再生集料的水泥胶体应满足强度和稳定性要求,以确保再生集料与新拌石料之间的粘结牢固。
4.工艺要求4.1废旧水泥混凝土再生集料的生产应设立专门的再生加工机构,配备先进的再生设备和生产线。
4.2再生加工过程中,应进行筛分、清洗、除尘和去除有害物质等工序,确保再生集料的质量。
4.3再生集料的质量检测应符合国家相关标准和规范的要求,包括骨料颗粒分布、抗压强度、水泥胶体强度等指标。
4.4再生集料应存放在干燥、通风的地方,避免与有害物质接触并防潮、防尘。
5.施工要求5.1施工前,应对基础进行清理、修复等处理,以满足再生集料的施工要求。
5.2再生集料与新拌石料应按设计配合比进行拌合,确保施工的均匀性和一致性。
5.3施工过程中,应注意调整施工机械的参数,确保再生集料的密实性和稳定性。
5.4施工结束后,应及时对路面基层进行养护和检测,确保再生集料的性能满足要求。
6.质量控制6.1废旧水泥混凝土再生集料的质量控制应符合国家相关标准和规范的要求。
6.2废旧水泥混凝土再生集料的质量监督应由专门的监督机构进行,确保再生集料符合技术要求和标准。
6.3施工单位应建立健全的质量管理体系,并进行质量检测和记录,以保证施工的质量和安全。
高速公路现场热再生施工技术高速公路热再生施工技术是一种通过现场加热再生设备对旧沥青路面进行加热、破碎、搅拌和再铺设的施工技术。
该技术将旧沥青路面进行再生利用,不仅能够节省大量的原材料,降低工程造价,还能够减少对环境的污染。
1. 设备准备:施工前,需要准备好相应的热再生设备,包括加热破碎机、再生搅拌机等。
还需检查设备的完好程度和工作状态,确保设备能够正常工作。
2. 路面清理:施工前需要将旧沥青路面上的杂物进行清理,包括碎石、泥土等,确保路面整洁。
3. 加热破碎:通过热再生设备对旧沥青路面进行加热,将其加热到一定温度,使其软化,然后使用加热破碎机对软化的旧沥青路面进行破碎。
4. 再生搅拌:将破碎后的旧沥青料进行再生搅拌,将其与新材料进行搅拌均匀,形成再生料。
再生料具有较好的性能,可以满足道路使用的要求。
5. 铺设再生料:将再生料铺设在道路上,使用压路机对再生料进行压实,使其与原有路面紧密结合,形成新的路面。
1. 资源利用:通过将旧沥青路面进行加热破碎和再生搅拌,可以将旧路面中的沥青回收利用,节约原材料,减少对环境的破坏。
2. 施工周期短:相比于传统的道路铺设工艺,热再生施工技术可以将施工周期缩短50%以上,大大提高施工效率。
3. 施工质量高:热再生施工技术能够充分激发旧沥青路面中的沥青性能,形成新的道路面层,具有较好的抗水性、抗剪切性和变形性能,保持道路较好的平整度和稳定性。
4. 环境友好:热再生施工技术能够减少对环境的污染,降低二氧化碳排放量,符合绿色环保的要求。
高速公路热再生施工技术在实际应用中取得了明显的经济和社会效益。
通过该技术,不仅可以有效利用旧沥青路面,减少工程造价,还能够提高施工效率,提升道路的使用寿命,为人们出行提供更好的道路环境。
该技术符合节能环保的要求,对保护生态环境具有重要意义。
公路养护中的路面材料回收利用技术公路是人们出行和物流运输的重要途径,然而长时间的使用和气候的影响会导致公路路面的磨损,给交通带来危害。
为解决这个问题,不断研发新技术,如公路养护中的路面材料回收利用技术,该技术的使用能够有效地解决旧路面的回收再利用问题。
一、路面材料回收方法
公路养护中的路面材料回收利用技术主要分为两种:冷再生和热再生。
冷再生主要是通过碎石机等设备将旧路面进行碾碎后,混合新材料再重新铺设。
热再生是将旧路面用加热器进行预热之后,用铣刨机进行去除损伤并回收不同粒级的路面材料,再在原材料上添加热稳定剂、矿物粉等材料进行加热混合,形成新材料再铺设。
二、路面材料回收利用的优势
路面材料回收利用技术的使用具有以下优势:
1.节约材料资源,降低建设成本。
2.回收的路面材料可以再次使用,降低了对环境的污染。
3.冷再生和热再生均不需要改变道路的形态和地质特征,避免了对环境和交通的影响。
4.回收利用旧路面材料,可以保证路面的强度和耐久性。
三、技术的改进与应用
公路养护中的路面材料回收利用技术不断得到改进和完善。
新技术的出现使得回收利用的效率和使用寿命都得到了提高。
目前,公路部门主要采用的是热再生技术,具有成本低、施工效率高等优点。
同时也在制备重复稳定材料方面进行了研究,加强了新材料的强度和抗老化能力,极大地提升了路面的使用寿命和耐久性,更好地为社会服务。
总之,公路养护中的路面材料回收利用技术不仅带来了环境保护和资源利用效益,也在公路路面的养护和维修中得到了广泛的应用。
未来,我们相信随着技术的不断升级和创新,这种类型的技术将会被更加深入的研究和发展。
高速公路改扩建工程废旧道路材料再生利用技术
一、项目概述
随着我国经济的快速发展,早期建设的高等级公路陆续进入大中修和改扩建时期,而传统的翻挖重建的施工方法不仅增加了废料外运成本,还会因为处理不当造成环境污染。
废旧沥青路面材料再生技术则可以将废旧沥青路面材料循环再生用于公路建设和养护,变废为宝,避免废弃材料堆放对土地的占用和对环境的污染,可以减少对石料、沥青、水泥的需求,降低筑养路成本,是实现公路交通可持续发展的重要举措。
在这种情况下,如何在保障路面结构耐久性的前提下,通过科研和工程应用解决冷再生技术应用上存在的问题,对我国公路建设中的废旧资源循环利用、生态环境保护和节能减排等具有积极影响,将产生巨大的经济和社会效益。
2006年6月至2008年12月天津市市政工程研究院、天津市高速公路集团有限公司、天津市鑫路路桥工程有限责任公司和天津市公路处等单位共同合作,在国内外研究的基础上,通过深入研究和工程实践,形成泡沫沥青再生成套技术,取得了一系列创新成果,具有显著的社会经济效益和推广应用价值。
近两年,天津市市政工程建设公司与天津市高速公路集团有限公司、天津市市政工程研究院和天津市市政工程设计研究院等单位,分别在天津地区的津沧、京沈、津保、津滨高速和外环线、津渝公路等工程中,成功应用了厂拌泡沫沥青冷再生和水泥稳定冷再生技术,取得了丰富的实践经验,对推动我国厂拌冷再生技术的发展及推广应用具有重要意义。
二、节能原理
① 泡沫沥青冷再生基本原理
在特定设备容器内,通过向高温沥青中喷入水(室温)和压缩空气,水在高压气流的强烈冲击下被分散成许多微小的水雾状颗粒,热沥青遇到水后,迅速发生能量交换,使水发生汽化,从而在沥青中产生微细泡沫。
在一定压力下喷出的大量沥青泡沫并不足够稳定,只能维持数秒时间,但其物理性能已发生了巨大改变,粘度急剧下降,和细集料结合后形成沥
青胶浆,再通过强制搅拌与常温集料发生裹覆,经压实后形成高强度和粘聚性强的混合料。
沥青发泡基本原理如图1所示。
图1 沥青发泡原理示意图
② 水泥稳定冷再生基本原理
将回收路面基层材料视为一种骨料,通过筛分试验和再生后的混合料矿料级配要求,确定需要添加新材料规格与数量,使之成为符合规定级配范围的混合料后,再通过添加水泥稳定剂,经加水拌和、摊铺碾压后成为路面基层或底基层。
三、技术内容
1.主要技术内容
依托津沧高速、京沈高速、津保高速和外环线、津渝公路等大修工程及津滨高速公路改扩建工程,分别采用泡沫沥青冷再生和水泥稳定冷再生技术对现有道路废旧路面材料进行再生利用试验研究,针对废旧沥青路面各结构层材料铣刨施工工艺、回收路面材料性能、再生混合料性能和组成设计,以及施工工艺等关键技术问题进行了系统研究。
编制出台了地方标准《公路沥青路面泡沫沥青冷再生技术规范》(TJG F41-2009)和沥青路面再生施工技术指南。
2.实施方案
改扩建工程路面结构实施方案如图2所示,大修工程路面结构方案如图3。
其中大修工程中的泡沫沥青冷再生基层采用就地冷再生方式。
1)铣刨施工工艺及回收材料质量要求如下:
① 加强铣刨过程中的铣刨深度控制,避免下一层材料混入上部结构层回收材料内,对不同结构层材料分别堆放、分别使用。
② 铣刨过程中,加强铣刨回收材料的级配检查,按给出的不同结构层回收材料的级配范围要求(见表1)控制铣刨毂转速和铣刨机行进速度(建议控制范围见表2),确保铣刨回收材料级配稳定。
表1 铣刨后沥青路面各结构层材料级配组成要求
表2 不同层位沥青路面的铣刨机行进速度和铣刨机的铣刨毂转速
③ 在配料斗上增设过滤筛网,筛除过大尺寸的块料,以达到再生材料质量均匀稳定的施工要求,如图4和图5所示。
图4 原路面铣刨图5 铣刨回收材料级配检查
铣刨至石灰土底基层顶面后,原路面石灰土底基层顶面控制弯沉不满足设计要求时,需对病害区域进行戗灰或换填补强处理。
对现场获取的回收路面材料分别进行室内泡沫沥青冷再生和水泥稳定再生混合料配合比设计。
对于泡沫沥青冷再生废旧沥青面层材料采用重型击实法和马歇尔法进行配合比设计,对于水泥稳定再生废旧基层材料采用振动压实法进行配合比设计。
2)不同再生工程需要的主要施工设备配备情况
不同再生工程需要的主要施工设备配备情况见表3。
表3 再生工程需要的主要施工设备配备情况
泡沫沥青冷再生(大修工程) 水泥冷再生(改扩建工程) 设备类型最少数量设备类型最少数量W2000铣刨机2台W2000铣刨机3台KMA200厂拌再生设备1台W5000型以上稳定土拌和机1台
摊铺机1台摊铺机2台
20吨以上单钢轮振动压路机1台22吨以上单钢轮振动压路机3台
10吨以上双钢轮振动压路机2台10吨以上双钢轮振动压路机1台
25吨以上胶轮压路机2台25吨以上胶轮压路机2台
水车2辆18吨以上三钢轮压路机2台5吨以上装载机2台水车2辆运输车辆20辆5吨以上装载机3台
运输车辆30辆
3)泡沫沥青再生混合料施工工艺如下:
①单钢轮振动压路机静压1遍,每次错1/2轮;
②双钢轮振动压路机碾压至要求的压实度,每次错1/2轮;
③轮胎压路机碾压至无明显轮迹,每次错1/2轮;
④轮胎压路机碾压过程中,可根据表面含水量决定是否进行洒水湿润;
⑤养生2d后钻取芯样,直到能钻出完整芯样后施工下封层。
图6 泡沫沥青厂拌冷再生混合料生产图7 碾压
4)水泥稳定再生混合料施工工艺如下:
①单钢轮压路机静压1遍,每次错1/2轮;
②单钢轮振动压路机高幅低频压实2~3遍,每次错1/2轮;。