道路废旧沥青混合料再利用试验研究
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水泥再生废旧沥青混合料室内试验研究沥青路面冷再生是指采用专用机械设备对原有路面结构层进行铣刨,得到回收沥青路面材料,包括面层材料和基层材料。
通过加入适量的稳定剂(如泡沫沥青、乳化沥青或者水泥等)、一定比例的新集料(必要时)重新形成结构层,达到旧路维修改造的目的,再生利用的过程中不需要热能的一种施工工艺。
本文回收废旧沥青混合料,通过室内试验确定添加水泥剂量使其能够满足强度要求,重新利用形成路面底基层,达到循环利用旧路面材料于新建工程,保护生态环境,减少资源浪费的目的。
关键词:水泥冷再生废旧沥青混合料无侧限抗压强度1.引言沥青路面冷再生是指采用专用机械设备对原有路面结构层进行铣刨,得到回收沥青路面材料,包括面层材料和基层材料。
通过加入适量的稳定剂(如泡沫沥青、乳化沥青或者水泥等)、一定比例的新集料(必要时)重新形成结构层,达到旧路维修改造的目的,再生利用的过程中不需要热能的一种施工工艺[1]。
这种施工技术不仅能够利用旧路面的废弃材料节省筑路材料,还解决了废弃材料对空间的占用及对环境的污染,同时这种现场冷再生还具有简化施工工序、节约工期等优点。
冷再生技术可以循环利用旧路面材料于新建工程,保护生态环境,减少资源浪费,因此它是一项利国利民的环保型新技术[2]。
再生利用技术在发达国家己经相当成熟,并得到了广泛的应用,而我国沥青路面冷再生技术,无论从再生利用方式、材料性能的研究到实用施工技术均处于摸索阶段,均尚未形成完整的设计方法、施工工艺和质量控制标准,仍有很多课题尚需进行研究。
如何在保障路面结构耐久性的前提下,循环利用旧路面材料于新建工程,保护生态环境,减少资源浪费,是我们必须面对的关键技术难题。
2. 水泥稳定的作用与原理水泥的使用己经有很长的历史,水泥作为一种正式的稳定剂使用的最早记载是1917年在美国,这类稳定剂的主要作用是提高材料的强度,另外,在水化过程中所释放的ca(oh)2与塑性土壤中的粘土颗粒发生反应使塑性降低,但是,用水泥稳定仅限于那些塑性指数小于10的材料,塑性较高的材料比较适合用石灰进行稳定。
沥青路面再生利用技术的研究摘要:采用沥青再生技术,充分利用旧料,选择适当的配比及新旧料掺和比例,再生获得质量良好的再生混和料,对加强我国可再生能源的开发利用、实现可持续发展、保护生态环境以及促进公路建设都有着极其重大的意义。
本文介绍了旧沥青路面国内外应用现状,阐述了废旧沥青路面完全再生利用技术的优点,重点研究分析了沥青路面再生利用技术。
关键词:沥青路面;再生利用技术;现状;优点;随着城市道路建设的快速发展, 城市道路的维修量将大量增加,旧沥青路面利用问题也必然越来越突出。
与传统的维修方法相比, 沥青路面的再生利用能够节约大量的沥青和砂石材料, 节约工程投资,同时, 有利于处治废料, 节约能源, 保护环境, 因而具有良好的经济效益和社会效益。
我国的沥青路面再生技术研究起步晚, 技术落后,但我国沥青路面再生需求量大, 所以我们要注重理论联系实际, 结合发展现状, 研究开发新型再生技术及材料, 如再生剂、新型机械设备等。
并逐步规范化施工标准, 缓解我国城市沥青路面再生再造的高造价, 高污染、高难度等技术经济性问题, 以达到资源合理利用。
同时,利用沥青再生技术可以取得相当可观的经济效益和显著的社会效益。
一、旧沥青路面国内外应用现状1、国外应用现状废旧沥青混凝土冷再生技术最早是1915 年从美国开始的。
石油危机的爆发引起美国对该技术的重视。
欧美等发达国家都特别重视再生沥青实用性的研究, 他们在再生剂的开发以及实际工程应用中的各种机械设备的研制方面都取得了很大的成就, 正逐步形成一套比较完整的再生实用技术, 达到了规范化和标准化的程度。
2、国内应用现状在我国八十年代中期, 苏州、南京、武汉、天津等城市率先对旧沥青路面再生利用技术进行研究试验和推广工作, 并取得了可喜的成果。
当时是把旧渣油路面加入适当的轻油使之软化, 来代替常规沥青混合料, 铺筑层次是解决用量最多的下面层。
湖南省将乳化沥青加入旧渣油表处面层, 并分别用拌和法和层铺修筑了再生试验路。
沥青混合料温拌再生技术的研究与应用沥青混合料温拌再生技术是一种利用温拌法将老化、损坏的沥青混合料再生为可再用的材料的技术。
该技术可以大幅减少沥青混合料的资源消耗和环境污染,具有重要的经济和环境效益。
本文将对沥青混合料温拌再生技术的研究与应用进行详细阐述。
首先,沥青混合料温拌再生技术的研究包括对再生沥青的性能和稳定性进行研究,以及温拌工艺的优化。
再生沥青的性能评价包括动态剪切流变性和抗老化性能的测试,通过对再生沥青的性能研究,可以确定再生沥青的适用范围和最佳配合比。
此外,温拌工艺的优化也是研究的重点,包括温拌温度、温拌时间和温拌速度等参数的确定。
在沥青混合料温拌再生技术的应用方面,主要包括以下几个方面:1.高速公路养护和改造:高速公路使用寿命长、车流量大,需要定期进行养护和改造。
沥青混合料温拌再生技术可以将老化、损坏的沥青混合料再生为新的混合料,用于养护和改造工程,可以大幅降低养护和改造成本,减少对资源的消耗,实现环境友好施工。
2.城市道路维修:城市道路使用频率高,损坏较快,需要经常进行维修。
传统的道路维修方法会消耗大量的新材料,而温拌再生技术可以将老化的沥青混合料再生为新的混合料,用于城市道路的维修,节约了新材料的使用和其他资源的消耗。
3.农村公路建设:农村公路的通行量相对较低,传统的沥青混合料大面积施工成本较高。
温拌再生技术可以将农村公路老化的沥青混合料再生为新的混合料,用于农村公路建设,降低了建设成本,提高了农村公路的建设效益。
4.绿色园区建设:绿色园区的建设要求环保、节能,传统的沥青混合料施工会产生大量废弃材料和废弃液体,对环境造成污染。
而温拌再生技术可以将废弃的沥青混合料再生为可再用的材料,实现绿色园区建设和可持续发展目标。
综上所述,沥青混合料温拌再生技术是一种经济、环保的沥青再生技术,具有广泛的应用前景。
通过对再生沥青性能和温拌工艺的研究,可以实现再生沥青的优化利用。
在实际应用中,沥青混合料温拌再生技术可以用于高速公路养护和改造、城市道路维修、农村公路建设和绿色园区建设等领域,减少资源消耗和环境污染,提高工程的经济效益和社会效益。
废旧沥青混合料再生技术研究摘要:现阶段沥青路面已越来越普及,但由于车流量快速增长、货运车超载现象频发、施工质量不足等因素,沥青路面在实际使用中一般每隔10年左右就要进行大修或返修,由此产生大量的沥青废料。
沥青再生技术能有效回收废旧沥青,并取得显著的经济、社会和环境效益。
本文将对国内外的沥青再生技术研究发展情况进行总结分析,并且通过掺加增溶剂的方法探究RAP高掺量的可能性。
关键词:沥青路面;沥青再生技术1引言我国公路建设虽然起步较晚,但发展迅速,并且沥青路面越来越普及。
沥青路面的使用年限一般为15年,但由于车流量快速增长、货运车超载现象频发、施工质量不足等因素,沥青路面在实际使用中一般每隔10年左右就要进行大修或返修,由此势必会产生大量的沥青废料,这些废料不仅会造成极大的资源浪费,占用大量的土地资源,而且废料中的沥青质会对环境产生严重污染。
在国家大力提倡节能减排与可持续发展的大环境下,公路沥青废料的再利用显得尤为重要。
再生沥青混合料,是指将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分后,与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和成的混合料。
沥青路面的再生利用,能够节约大量的沥青、砂石等原材料,节省工程投资,同时有利于处理废料、保护环境,然而,现阶段研究中对各国的沥青再生技术研究发展情况缺乏系统的总结分析,并且我国现行沥青再生技术对废旧沥青混合料掺量过于保守。
本文将对国内外的沥青再生技术研究发展情况进行总结分析,并且通过掺加增溶剂的方法探究RAP高掺量的可能性。
2国内外沥青再生技术介绍分析2.1国外沥青再生技术介绍分析国外沥青再生技术起步较早,早在1915年美国就开始对沥青再生技术进行研究。
1981年美国交通委员会出版了《路面废料再生指南》。
1988年美国50个州基本普及路面再生技术,将RAP材料代替所需新的粘结料与骨料。
截止到目前为止,美国每年可从沥青路面翻修与改建工程中回收RAP材料约5亿吨,可再生利用1.7亿吨,回收率高达33%。
道路废旧沥青混合料再利用试验研究
近年来,我国的公路施工工程越来越多,在进行施工的时,施工中使用沥青混凝土路面来进行的工程也在逐渐增多。
公路的建设工程不但是满足人们日常出行的重要保证,同时也是我国经济建设的重要保障。
在进行公路施工的时候,有很多的施工技术得到了应用,在进行施工的时候,人们越来越多的选择了沥青混凝土的施工技术,沥青混凝土的施工具有操作简单的特点。
沥青混凝土的路面使用年限是非常短的,这样就导致了每年都会出现很多的废弃的沥青混凝土路面,这些旧的沥青混凝土路面可以实现回收和利用,是一件非常有意义的事。
通过在实验室内的实验可以将旧路材料中的沥青分离出来,通过新的设计方法可以得到再生沥青混凝土,再生的沥青混凝土在高温中的稳定性,低温中的抗裂性以及在水中的稳定性都是非常好的,这就证明了对旧路面进行分离沥青的试验是非常可行的。
标签:路面废料;再生沥青;配合比设计
高速公路的建设是对人们的出行的重要保证,同时高速公路也是我国经济发展的一个保障。
在现在,施工的公路工程越来越多,在选择施工路面时,沥青混凝土路面使用的越来越多,同时沥青混凝土路面的施工技术也在随着时间的推移,发展的越来越好。
但是使用;沥青混凝土路面还是有一定的弊端的,沥青混凝土的路面使用的时间较短,通常在使用十年以后就要进行大的维修,这样就导致了每年都会出现很多的沥青混凝土路面的废料,这些废料是一个非常严峻的问题,所以对于废料的处理工作就特别的重要,可以重新利用这些废料得到再使用的沥青是解决这一问题的最有效的方法。
1 废旧沥青混合料热再生实验研究
1.1 旧料的破碎筛分以及旧沥青的抽提与指标测定
将路面的旧料通过实验得到可以使用的沥青是非常环保的事,同时对于施工的企业来说也是一件可以节省施工成本的事。
将道路上的旧料用破碎筛分机进行材料的破碎和筛分。
然后将破碎以后的旧料进行分类,将它们按规格的不同进行分类。
将分好类的旧料分别放在不同的桶或者是容器中,在桶内加入工业用的甲基氯仿,将旧料浸泡在桶内几个小时以后,用一个铁棍对桶内的旧料进行搅拌,这个过程可以使沥青溶解在甲基氯仿的溶液中,然后将融合了沥青的甲基氯仿溶液放在离心分离机中进行沥青的分离工作,然后要对分离出的沥青进行针入度、软化点以及延度的试验,看分离出来的沥青是否是符合标准的。
新分离出的沥青在进行试验的时候,可以用燃烧的方法来进行,这样可以测定再生骨料中的沥青含量。
通过试验可以得出,新沥青的针入度是低于规定的数值的,旧的沥青在试验以后可以得出,沥青的延度是非常低的,但是它的软化度是在正常的规定数值以内的,这就说明了沥青的老化程度是非常严重的,通过试验的数据可以得出,通过旧料分离得出的沥青是需要提高稳定性的,旧的的沥青在使用的时候,遇到夏季出现高温的情况是非常容易导致车辙的情况,为了提高抗车辙的能力,就一
定要提高沥青的稳定性。
还有沥青在使用以后会出现老化的情况,为了使新沥青有更好的使用效果,对于老化的情况一定要特别的重视。
1.2 再生沥青混合料配合比设计
根据沥青混凝土路面的使用情况,可以得到相关的检验,沥青的性能是和再生骨料占再生混合料的比例有很大关系的。
在实验中,采用比例为百分之三十和百分之五十的沥青性能是有很大差距的。
在进行路面的施工时,施工的技术都是有国家的相关规范来制约的。
通过对骨料中的再生骨料的石灰岩、砂以及矿粉的反复计算和必选,可以得出再生沥青的混合料中使用百分之五十比例的骨料可以得到更好性能的沥青。
在进行实验的时候先将新的骨料所加热,然后将再生的骨料也加热,再按照所需的比例加入新沥青,然后搅拌均匀,最后就可以确定再生沥青的混合料中最佳沥青的用量。
通过实验的结果可以得出,使用哪种比例的再生骨料的再生沥青混合料都是可以基本上满足相关的技术要求的,但是要得到更好的实际应用效果,使用百分之五十比例的骨料可以节约新的沥青。
1.3 再生沥青混合料路用性能的实验验证
为了对再生沥青的使用性能进行验证,就一定要进行相关的试验。
首先,可以采用车辙试验,沥青路面的稳定性是非常重要的,通常要使得沥青在高温的情况下也可以承受很大的负荷,而且不会出现变形的情况。
车辙试验就可以很好的测试出沥青的稳定性,也是我国在衡量沥青路面的高温稳定性的主要试验之一。
在进行试验的时候可以得到不同沥青混合料再生骨料的比例不同,高温稳定性也是不同的,在试验中,再生骨料占百分之五十的混合料的稳定性较高,这就说明再生沥青混凝土的高温稳定性也是可以得到保障的。
其次是冻融劈裂试验,冻融劈裂试验是验证混合料在低温下抗冻性能以及抗水损害能力的实验方法之一,在低温的情况下,再生混凝土路面是否会出现裂痕是判断的标准,同时冻融劈裂试验的残留强度比不小于一定的数值,在试验中,再生混凝土的路面达到试验的标准,试验结果表明,再生沥青混合料可以达到要求。
最后是浸水马歇尔试验,浸水马歇尔试验反映沥青混合料的抗水损坏能力,要求浸水马歇尔残留稳定度不小于百分之八十,再生沥青混合料均有较好的抗水损坏能力,满足路用性能要求。
2 分析的结果
使用十年的废旧沥青混合料中,沥青含量在 3.5%,25℃时的针入度在28(0.lmm)老化较严重。
使用30%-50%的再生骨料后,新沥青材料的使用量减少1%-2%,可以创造较大的经济效益。
同时废旧材料的再生利用可以减少环境污染,保护环境,具有明显的社会效益。
采用针入度较高的高标号新沥青,以新沥青的“过量”轻质成分填补旧沥青中“不足”的轻质成分,以有余补不足,使混合后的沥青具有合适的性能实验证明,该种再生方式方法简便、成本低、效果好,是值得进一步研究和推广的再生利用方法。
再生沥青混合料具有满足相关技术标准规定的基本物理性能,且具有良好的抗高温车辙性能、抗低温开裂性能、抗水损坏性能,表现了良好的路用性能。
3 结束语
公路的建设工程不但是满足人们日常出行的重要保证,同时也是我国经济建设的重要保障。
在进行公路施工的时候,有很多的施工技术得到了应用,在进行施工的时候,人们越来越多的选择了沥青混凝土的施工技术,沥青混凝土的施工具有操作简单的特点。
但是沥青混凝土的路面使用年限是非常短的,这样就导致了每年都会出现很多的废弃的沥青混凝土路面,对于这些旧的沥青废料如何处理就成为了一件非常重要的事情,旧的废料如何不进行好的处理是会给环境带来很大影响的,这样就使得试验人员为了更好的利用这些旧的废料进行了大量的试验,来使得这些旧的沥青混凝土路面可以实现回收和利用,这是一件非常有意义的事。
通过在实验室内的实验可以将旧路材料中的沥青分离出来,通过新的设计方法可以得到再生沥青混凝土,再生的沥青混凝土在高温中的稳定性,低温中的抗裂性以及在水中的稳定性都是非常好的,这就证明了对旧路面进行分离沥青的试验是非常可行的。
通过试验可以将旧料进行利用,在以后的施工进行使用,这样可以使得施工的企业减少施工的成本,使得施工的企业可以更好的发展。
参考文献
[l]张登良.沥青路面工程手册[M].北京:人民交通出版社,2003:646-678
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