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温拌技术

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温拌技术在国内外的差异

摘要:由于沥青路面有行车舒适,维修方便等优点,我国已建的高等级公路和城市道路多采用沥青路面。然而沥青路面施工需要较高的温度,会加剧污染气体和粉尘的排放以及能源的消耗,会加快沥青的老化速度,也会在一定程度上限制寒冷和高原地区低温环境下沥青路面施工。温拌沥青混合料技术可以适当的降低沥青路面的施工温度,从而可以降低因高温施工而造成的上述不良影响。本文介绍了温拌技术的起源和发展历程,针对发泡、物理降翰、表面活性平台三个主流温拌技术路线及其主要代表进行了概括性的介绍。国外以NCAT为代表,国内以交通部公路研究院为代表.温拌研究应用均已经进人到相当深人的阶段。由于国情的巨大差异,国内国外的发展动力和发展方向还是有显著不同。

关键词:温拌技术;现状;研究应用

前言

目前,我国高速公路建设已经初具规模,到十二五末,高速公路总里程将达到12万公里,并且根据国家最新规划,高速公路远景规模为15 万公里;另外,随着城市化进程的不断深入,我国城市道路的建设规模也将进一步扩大。由于沥青路面有行车舒适、噪音小以及维修起来方便等优点,我国已建成的和新建的高速公路与城市道路多采用沥青路面。为了使沥青混合料达到理想的拌和与碾压效果,并保证良好的路用性能,在沥青路面铺筑时,我国一直采用的是热拌沥青混合料技术(HMA),然而,随着社会的发展,人们认识的不断提高,逐点发现热拌沥青混合料技术也产生了一些不容忽视的问题。(1)较高的施工温度,加速了沥青混合料的老化,导致混合料某些路用性能降低;

(2)较高的施工温度使低温季节和低温地区的有效施工时间缩短,容易造成机械、人员闲置,工期延长等问题;

(3)较高的施工温度会加剧沥青混合料生产过程中有害气体和粉尘的排放,对环境和施工人员的健康造成不良影响;

(4)较高的施工温度也加剧了能源的消耗。

时代在发展,观念在转变,绿色、可持续已成为当今世界经济发展的特点,节能、环保已经成为衡量一种应用技术成熟与否的一个关键性指标。很明显,传统的热拌沥青混合料技术已经不符合时代发展的理念,所以,需要研究出一种新的沥青混合料铺筑方法替代传统的方法,温拌沥青混合料技术(WMA)就是在这种情况下应运而生的。

WMA 技术是一种混合料拌和温度介于热拌(150℃~180℃)和冷拌(10℃~40℃)之间的新兴技术,其实质是通过一定的措施,降低生产过程中沥青结合料的高温粘度,提高沥青混合料的可工作性,使混合料能在相对较低的温度下进行拌和、摊铺与碾压,从而实现良好的施工性能,同时又保证了沥青路面的使用性能。用它替代传统的热

拌沥青混合料技术有以下优势:

(1)采用温拌沥青混合料技术后,沥青和集料的加热温度,以及沥青混合料拌和与压实的温度都有一定程度的降低,节省了燃油,降低了混合料生产成本。

(2)施工温度的降低减少了有害气体以及粉尘的排放,改善了操作人员工作环境。

(3)温拌沥青混合料可以利用传统的热拌沥青混合料设备进行生产,必要时只需对热拌设备进行简单的改造即可,避免了因更换设备而增加成本。

(4)相比于热拌沥青混合料,温拌沥青混合料的料温与环境温度的差距缩小,混合料在储存过程中降温速率变慢,混合料的存储时间和运输时间将明显延长。此外,温拌沥青混合料卸车时,料车底部因低温而产生粘结现象将有所改善。

(5)温拌沥青混合料完成碾压后,其温度已经处于较低水平,可以较快的开放交通,从而减少了施工对交通的干扰。

1温拌技术发展的历程

沥青混合料温拌技术是近十年来.在能源紧缺、全球气候变暖的大背景下.快速发展起来的具有革命性意义的沥青铺面技术。随着石油能源消耗急剧增加,全球气候在近五十年来明显转暖,且呈愈演愈烈的趋势,由此导致的气候异动和次生灾害频繁发生,如不及时采取措施,将最终威胁人类生存。1997年在欧盟、日本等主要发达国家的推动下.通过了京都议定书,要求在2010年.全球温室气体的排放量比1990年减少5.2%。作为最主要的缔约者,欧盟承担了最大比例的消减任务。在政策面的强力推动下.温拌沥青技术在欧洲研发并迅速进人应用阶段。2000年第一届国际沥青路面大会,Harrison和Chrlstodulaki首次报道该技术。胶结料降私型和沥青发泡型两大主流温拌技术陆续研发成功并投人应用。2002年,由美国沥青路面协会(NCPA)主席带队,对温拌技术在欧洲的应用状况进行了考察。随后,在联邦公路管理局(FHW A)组织下,成立了有全美沥青技术中心(NCAT)、各州公路工作者协会(AASHTO)、NAPA以及若干州运输部参加的温拌沥青技术工作小组(WMATWG)。2003年,表面活性平台温拌研发成功并首次应用。由此,三大主流温拌技术体系宣告形成。此后,温拌技术的发展犹如雨后春笋,在发达国家特别是欧洲发端并迅速投入应用阶段。2004年以后,以美国沥青技术研究中心(NCAT)为代表的著名研究机构,选取3个具有代表性的主要温拌沥青技术,展开了的综合性的室内外研究工作。2005年,2个温拌试验段嵌人了著名的NCAT环道。2005一2006年末,NCAT陆续提交了针对这3个技术的研究报告。

鉴于沥青温拌技术日新月异的发展,2007年5一6月,美国组织了一个半官方的赴欧温拌技术考察团,团员主要来自联邦公路管理局(FHW A)、各州运输部、NAPA、沥青学会(AD等,包括FHW入主席等。行程覆盖挪威、德国、比利时和法国。考察团明确了减低排放污染、节约能源、改善摊铺压实工作性、改善工人操作环境是温拌技术发展的四大动力;明确温拌技术的前提是路用性能必须达到现有路面技术标准。考察团还制定了推动温拌技术发展的技术路线和行动纲要。

在欧美等发达国家,无论在技术层面,还是在政策层面,温拌沥青技术均成为了沥青路面工业和对应管理机构的研究和关注热点。我国对温拌技术的研究和应用始于2005年。2005年,北京路桥路兴物资中心和交通部公路科学研究所合作尝试研究温拌沥青混合料,同年9月,在北京国道110辅线首次成功实施温拌试验路。以此为发端,温拌技术应用步伐逐步加快。除了北京和上海,节能、减排在我国的绝大多数城市还没有普遍落实到政策实施的层面。因此,尽管在温拌节能、环保作用方面开展了一些研究,结果相当积极,但并不像欧美一样成为决定性的动力。在我国温拌被道路研究者主要用于解决热拌实施中的问题.拓展热拌无法或有困难覆盖的应用领域。因此,在具体的道路路面应用技术方案方面.我国处于相对领先地位。截至2007年12月.已经在北京、上海、江苏、河南、辽宁、河北、四川、浙江8个省区实施了逾20个项目,成功应用于城市道路、高速公路和城市快速道路薄层铺装、低温季节和高海拔地区施工、桥面超薄层、隧道铺面等路面类型。进人2008年,温拌技术全面进入在隧道路面、超薄磨耗层以及低

温施工的商业应用阶段。以此相配合,多省市温拌产品标准与地方标准进人或已经完成了制定程序。

2温拌技术发展的应用前景

总结国内外的应用经验,并结合我国现阶段公路建设和温拌技术应用的实际情况,发现温拌技术至少有以下几个方面应用前景:(1)超薄沥青面层

相比于欧美国家,我国旧沥青路面破损情况较为严重,所以罩面比较普遍。采用热拌技术罩面时,超薄罩面降温相对较快,有效的摊铺操作时间较短,给处理施工缝等造成不便。若采用温拌技术,可以有效的解决上述问题,保障超薄沥青面层及时有效的实施。

(2)沥青混合料集中厂拌再生

在循环经济、可持续发展和节约型社会的大背景下,沥青路面的再生利用是大势所趋,温拌沥青技术是很有前途的厂拌再生料应用技术方案。采用温拌技术,首先,沥青和集料的加热温度降低,胶结料的进一步老化减轻;其次,再生料的添加比例得到显著的增加,提高了旧料的回收率,降低了面层成本。可见,温拌集中厂拌再生技术,使再生料在面层中的规模化应用多了一种更有效和更可靠的选择。(3)长大隧道路面施工

一直以来,长大隧道沥青路面施工中如何排除烟尘都是一个技术难点,许多长大隧道因此转而选择水泥路面,但水泥路面又带来了行车噪音大和维修困难等问题。温拌沥青技术是一个恰当的长大隧道沥青路面施工方案,无烟尘的温拌沥青混合料将免去施工中因通风而增

加的成本,完全改变工人操作环境,并克服水泥路面的缺点。此外,温拌沥青混合料有较好的抗水损害能力,这将能保证路面抵抗隧道中无冰冻的单纯性潮湿环境。

(4)低温季节和寒冷地区的沥青路面施工

温拌沥青混合料的料温低,在同样的环境温度条件下,下降同样温度幅度的时间是热拌的两倍,同时,温拌沥青混合料的可压实温度范围比热拌混合料要宽。在低温季节或寒冷地区沥青路面施工时,温拌技术这样的优势可以显著延长沥青路面年度、月度和日作业时间,从而使公路建设的投资回报周期缩短,人力和物力成本下降。(5)人口密集地区城市道路罩面

城市道路通常有白天交通量大,夜间交通量小的特点,因此,城市道路维修和养护多在夜间进行。温拌沥青混合料在夜间施工具有比热拌沥青混合料明显好的施工工作性,更短的开放交通时间间隔和更长的有效压实时间都有利于提高夜间城市道路罩面施工质量。此外,采用温拌沥青技术使得道路罩面在白天两个交通高峰之间实施成为可能。

通过上述分析发现,温拌沥青混合料技术有极大的社会经济效益和广阔的应用前景,用它替换传统的热拌沥青混合料技术是大势所趋,正因为如此,国内外研究者对温拌技术投入了大量的研究。多年来,经过国内外学者大量的研究,相继出现了多种温拌技术,如Sasobit 有机添加剂温拌技术、Aspha-min 沸石温拌技术、Evotherm 表面活性温拌技术以及泡沫沥青温拌技术等。虽然出现了多种类型的

温拌产品,但是应用最为广泛的还是Sasobit、Evotherm 以及Aspha-min 产品,这是因为这三种产品的添加方式相对简单,降温效果良好,更为重要的是沥青混合料的路用性能能得到一定的保证,但是,通过这些年的研究和应用发现并非如此。Sasobit 温拌剂会对沥青混合料的低温抗裂性能造成一定的负面影响,不利于在北方低温地区使用;Evotherm 产品使混合料的抗水损害性能相对变弱,不利于在潮湿多雨地区使用;Aspha-min 温拌剂会对沥青混合料的高温抗永久变形性能造成一定的负面影响,不利于在高温地区使用。可见,目前出现的温拌剂产品并没有非常完美的,所以在温拌剂开发方面还有比较大的空间,鉴于此,本课题通过试验室研究,开发一种温拌沥青添加剂,并检验其应用性能,对温拌技术的发展有推动意义。

3温拌技术的主要技术路线

温拌沥青技术快速发展的另一个表现是新技术层出不穷,截止到2007年底.已经进人初步应用阶段的温拌技术已经超过10种。按照其工作机理,温拌技术可以归纳为三大主要技术派别。

2.1沥青发泡法

该方法的基本原理是在混合料拌和过程中或者沥青进人拌和锅/筒之前导人水,诱发沥青发泡,通过发泡形成的沥青膜结构来实现较低温度下对集料的裹覆,以及降低沥青混合料操作温度。Aspha一Min、W AM一Foam、LEA和AStec的绿色双滚筒等均可以归入此类。按照发泡方法的不同.又可分为拌和过程细微发泡和拌和前机械发泡两种类型。

作为最早的温拌技术之一,W AM一Foam技术由壳牌国际石油公司和挪威Kol-Veidekke公司共同开发,现与BP共同拥有。其基本原理是分阶段加人沥青。将常用沥青人为分为硬质沥青和软质沥青两个成分。两种沥青分两阶段通过各自的管路加人拌和锅。首先将软质沥青注人.在较低的集料温度条件下,软质沥青仍然可以实现对石料的充分裹覆;在此基础上,通过泡沫发生装置注人硬质沥青.发泡后的硬质沥青在相对低温条件下仍然具有较好的工作性。该温拌过程无需添加任何添加剂.降温幅度可以超过30℃。但是,由于涉及较大规模的设备和拌和楼库区改造,以及硬质沥青和软质沥青在市场上的难得性,W AM一Foam技术的应用并不多见。

Aspha一Min是德国Eurovia Serviees GmbH的技术,技术核心是一种含有18写结合水的硅酸铝矿物(沸石)。该种沸石结构存在大量可以容纳大分子群的孔隙,而且这些孔隙互相连通。在沥青混合料拌和过程中,加人0.3%沸石。在高温作用下.结合水会释放出来.从而产生连续的细微发泡作用。这一细微发泡作用,不仅帮助沥青完成对集料的裹覆,其缓释作用还会保证沥青混合料在较低温度下的拌和及压实工作性。该技术需要安装单独的,向拌和锅添加沸石粉末的装置,但不需要对拌和楼系统进行大的改造。通常的操作温度降低幅度在30℃以下。该技术开发较早,2002年NAPA考察后引进美国,拥有较高知名度,研究已经相当充分。LEA(Low energy asphalt)技术开发较晚,2005年才开发成功。但是由于其降低温度和节能的幅度较大,其问世后受到普遍关注。其技术路线(间歇式拌和楼)如下:沥青事先与化学

添加剂混合;热沥青与130℃左右粗集料首先在拌和锅拌和,至完全裹覆。向拌和锅加人湿砂/湿石屑.继续拌和过程中同时发泡,细料向粗集料夺取沥青,直到最后拌合均匀。湿砂/湿石屑引人的水量较大,而且其出料温度在90℃,沥青混合料含水量较高,比较于需要基本烘干水分的热拌和其他温拌,能耗降低。这些水一方面能够起到润滑和增加工作性的作用,但在完成碾压后可能会有其他影响。对于LEA的评估及其应用定位的研究,目前还在进行中。ASTEC设备公司,基于其厂拌热再生连续式双滚筒拌和楼,在沥青添加口增加发泡喷嘴排杆,开发了名为“绿色双滚筒”的温拌技术。据ASTEC报道,该技术在30%旧料再生的情况下,可以将施工温度降低15一30℃。

2.2胶结料降黏型

热拌沥青混合料的施工工作性取决于沥青的高温黏度,而其抗变形能力与沥青的在夏季路面使用温度条件下黏度相关。添加有机添加剂使得沥青高温黏度下降但同时夏季温度下豁度不变化甚至提高,可以说是温拌技术最朴素的技术思路。该技术路线最具代表性的是SASOBIT和REDISET。Sasobit是德国SasolWax公司的产品,原为抗车辙添加剂,后因其具有一定的降低施工温度的作用,也被用作温拌添加剂。众所周知,天然石蜡是对沥青高温性能有害的成分,主要原因是软化点和熔点偏低,与夏季正午路面温度接近。Sasobit是由煤气采用“费一托工艺”生产出的长链石蜡,分子链具有如40-115个或者更多碳原子组成,远高于天然石蜡(22-45个碳原子),因此软化点明显提高。Sasobit会在116℃的时候转化为液态,Sasobit加人沥青(约3%)后,会明

显降低沥青高温豁度,同时提高沥青软化点。沥青混合料的生产温度可以降低较少。但是,蜡在与石料私结和低温性能方面存在问题.所以也不能一味提高Sasobit的用量来达到更高的降温效果。AkzoNobel 公司的温拌添加剂REDISET,采用的也是降低沥青私度的成分.但同时还含有抗剥落成分,一定程度弥补了胶结料与石料赫结的缺陷。降钻技术路线最大的问题来自降赫添加剂用量的矛盾。用量少很难达到大的降温效果,但用量增大,虽然能够取得好的降温效果,但对胶结料材料性质改变过大,往往产生意想不到的副作用。

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2.3表面活性型

表面活性型技术路线的特点是.少量的表面活性添加剂(0.5%一1%)、水与热沥青在拌和过程中共同作用.借助拌和的强大分散能力实现彼此融合。表面活性剂富集于残留微量水和沥青的界面,三者共同作用,暂时性地在胶结料内部形成较为稳定的结构性水膜。由于水膜润滑作用不受温度影响,温度下降时,水膜润滑作用能够很大程度抵消沥青豁度增大的作用,从而实现温拌效果。这一技术路线到目前为止主要的产品是Evotherm。2003年,作为全球主要的乳化剂供应商,美国Meadwestvac。公司基于其路面用表面活性技术平台开发了Evotherm。2003年11月,该技术首次在南非实施试验段。此后,该技术在全球不断积累应用经验的基础上,经过了1次工艺革新,2次产品升级,技术趋于成熟。2007年底开始,技术应用全面转人规模化阶段。2003年-2007年上半年.Evotherm技术采用的是乳化沥青添加模式.即将添加剂首先

作为乳化剂生产一种高残留物(70%)乳化沥青.将该乳化沥青通过沥青管路投放到拌和锅进行拌和。该方式最大的好处是水、沥青、添加剂在乳化沥青已经达到了充分的混合。然而,尽管项目实施都很成功.但乳化沥青的保温(80℃)和与现有热沥青管路的配合.在实际施工中遇到了巨大的困难,而且过大的水量也极大地降低了节能效果。另外,由于添加剂首先要求有乳化作用.沥青首先要求能乳化,也限制了材料对路用性能的适应性。2007年开始,采用了直投式添加模式。直接用添加剂配制一定浓度的乳化剂水溶液,在沥青和集料拌和过程中喷人该溶液(添加剂通过简易的独立系统送人拌和锅),经充分搅拌后生产温拌混合料。直投式的采用,极大地增大了添加剂供应的便利性,同时由于引入的水量仅相当于乳化沥青模式的10%一20%.节能效果更加明显。对材料和沥青几乎没有选择性。对设备和材料的适应性,使得Evotherm与现有沥青混合料技术体系实现了无缝链接。Evotherm的混合料操作温度比同型号热拌沥青混合料.普遍下降30一60℃。直投式添加模式的采用为添加剂本身的技术升级带来了技术空间。乳化沥青模式的添加剂要求乳化能力强,需要调强酸强碱,无法很好兼顾添加剂水溶液的稳定性、沥青对石料裹覆以及沥青对石料的赫结等工程特性。直投式添加方式采用后不久,添加剂即升级为稳定中性水溶性型,完全解决了添加剂的稳定性问题。这样直投式模式温拌完全成为了交钥匙项目。2008年初,添加剂成分进行了抗剥落加强。对于采用后两代添加剂的温拌混合料,已经没有了添加抗剥落剂的必要。

3国内外温拌技术的研究

随着各个国家对于温拌沥青技术的日益重视,沥青温拌应用技术的研究和开发也日益成为道路技术界的关注热点。美国国家沥青路面协会(NAPA)资助国家沥青技术中心(NCAT),针对Aspha一min,Evotherm和Saso-bit,开展了综合性应用研究,研究报告在2006年陆续形成,是目前为止对于温拌技术最系统的室内研究。NCAT室内研究的基本结果如下:

(l)为了评价各种温拌沥青混合料在不同温度时的压实性能,采用了振动压实设备成型试件,在4个温度下进行了试件的成型。Evotherm 可以降低孔隙率 1.5%左右:Sasobit可以降低孔隙率0.9%左右;Aspha-min可以降低孔隙率0.8%左右。

(2)沥青路面分析仪(APA)进行车辙试验。从实验结果可以看出,采用温拌沥青混合料并不会降低沥青混合料抗车辙性能,总体抗车辙能力还有一定程度的增强。

(3)花岗岩、石灰岩两种石料,3种沥青与热拌对比TSR试验显示.Sasobit和Asphla-min混合料的抗水损坏能力较低,而即使在同时添加了抗剥落剂的情况下,Saso-bit和Asphla-min仍然出现了水损坏拐点。针对花岗岩进行三种温拌技术加热拌的浸水汉堡车辙的结果显示,只有Evotherm的浸水汉堡车辙没有出现水损坏拐点。

4结语

(1)节能、减排、改善施工工作性、提高施工便利性是温拌技术的主要特点,但是与此同时,温拌混合料用于沥青面层,需要达到面层材料的全部技术要求;

(2)温拌技术发端于欧洲,目前在欧美已经成为了道路技术新热点,由于契合国际国内产业导向的总体趋势,在我国的推广应用速度很快,2007年已经完成在我国应用的大多数技术尝试和积累;

(3)温拌技术发展三个主要技术路径:沥青发泡路径、胶结料降赫路径、表面活性平台。基于国外研究成果,本项目在国内的室内外尝试,表面活性平台实际成为了温拌技术开发的主要基础平台。

(4)国外研究应用较集中在普通沥青连续级配,节能减排是其主要应用动力。国内节能减排法规导向作用相对滞后,温拌的工程技术应用成为了其应用的重要动力,在应用技术方案开发方面,国内处在相对领先地位。

综合上述沥青混合料温拌改性技术,有机降黏温拌技术是目前研究的主要方向,具有一定的技术优势,但是仍需要解决水损害和低温性能较差以及如何降低成本等问题。我国正处于交通道路建设的高速发展期,节能减排、保护环境,可持续发展是世界各国共同关注的热点问题,温拌沥青技术作为一种新型的低能环保技术,发展前景十分的广阔嘲。在今后不断的研究和推广这种温拌沥青技术是十分有必要的,对我国的沥青公路也有着十分重要的意义。

参考文献

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4温拌沥青混合料技术简介.

温拌沥青混合料技术简介 1.温拌沥青技术的概念 温拌沥青技术,是指用于沥青路面铺筑的沥青混合料,通过加入某种添加剂(即温拌剂),实现混合料拌合、施工温度降低20~30℃,而其品质(使用性能)不下降。 温拌沥青混合料其拌合温度介于热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料之间。(如图1)。 图1 温拌沥青技术温度示意图 2.温拌沥青技术的特点及优势 (1)符合低碳经济的发展理念和发展模式 温拌沥青新技术施工温度低(比传统热拌沥青混合料施工温度降低20~30℃),能够减少燃油等高碳能源消耗,降低对人体有害气体、烟尘的排放(见图2表1),符合经济社会发展与生态环境保护双赢的可持续发展的经济模式。 该技术特别适用于在城市道路、里巷道路等人口密集地

区施工,对周围环境、空气质量影响非常小。 (2)能够实现在低温季节的施工 沥青路面铺筑需要在高温状态下施工,因此施工季节集中在炎热的夏季。温拌沥青技术可以使传统热拌沥青混合料对施工温度严格控制的要求得以放宽,可适当延长作业时间,保证压实质量;在较低环境温度下施工,延长施工期。 图2 温拌和热拌沥青混合料在拌合过程中烟尘排放对比 测试项目 单位 热拌 温拌 降幅(%) 采样地点 二氧化碳 (CO 2) mg/m 3 2.6 1 61.5 拌和站 氮氧化物 (NO X ) mg/m 3 151 40 73.5 一氧化碳(CO ) mg/m 3 104 91.3 12.2 二氧化硫 (SO 2) 104 mg/m 3 13 3.3 74.6

烟尘 mg/m 3 5.6 2.59 53.8 沥青烟 mg/m 3 21.1 2.06 90.2 摊铺施工现场 苯可溶物 mg/m 3 19.5 0.58 97.0 苯并芘 mg/m 3 0.094 0.019 79.8 (3)隧道沥青路面 在长大隧道的路面施工时,由于隧道中温度较低,空气流动较慢,空间相对封闭,沥青混合料烟尘排放问题是非常突出和难以解决的。如果在隧道路面施工中采用温拌沥青混合料技术,既可以提高混合料的压实性能,同时又能显著降低沥青排放出的有害气体,为施工人员创造良好的施工环境。 3、拌合站温拌剂添加装置 为了试验沥青混合料温拌技术,需要拌和站添加小型设备,包括温拌剂存储罐、输送管道、泵、自动控制系统等相关配套小型设备(如图3)。

温拌沥青混合料施工技术要点

蚌埠市S307一级公路改建01标 温拌沥青混合料 低温施工技术要点 美德维实伟克(中国)投资有限公司 上海沥青实验室 2014年12月

1温拌沥青混合料技术运用简介 温拌沥青混合料具有施工温度低、耗能低、环保及性能并不亚于热拌混合料等诸多优点,适合于高速公路路面施工、隧道路面铺装、低温施工以及闹市区道路等多种场合。本次工程采用温拌沥青混合料技术进行坂澜大道改造路面的摊铺,减少沥青老化程度,提高路面疲劳寿命,减少铺筑过程中温度离析造成的路面摊铺压实不均匀现象,减少沥青烟气排放,改善施工环境,提高施工质量。 2温拌混合料配比设计 维持原有相同路段热拌沥青混合料的配合比设计,唯独不同的是通过添加温拌添加剂降低混合料的出料温度。 3 温拌混合料施工工艺 3.1 温拌沥青制备 3.1.1添加温拌剂 J1-C 温拌剂是MWV公司第三代温拌剂,拌合站添加前,至少提前腾空一个沥青罐,以单独储存所需的温拌沥青。新沥青导入储罐时,将按比例计算好的J1-C温拌剂随新沥青同时加入到卸油池中,泵送至温拌沥青储存罐。 对于具有沥青搅拌桨的沥青罐,J1-C温拌剂加入后,需低速搅拌约一小时后,使温拌剂与沥青混合均匀,在连续生产或者大规模生产时,需配备两个以上有搅拌装置的沥青储罐。 在沥青储罐没有搅拌装置时,应至少腾空两个沥青储罐,先将M1温拌剂随沥青加入其中一个沥青罐后,通过泵送装置将该罐中沥青全部导入另一个储罐中,依次往复至少3次以上循环以保证J1-C温拌剂与沥青充分混合。 温拌沥青制备完成以后,应尽快使用,如遇工程进度延迟,天气条件影响等情况无法及时用完时,应降低沥青储存温度至130°以下,生产前再升高生产所需温度。 3.1.2 温拌混合料拌合 添加J1-C温拌剂的温拌沥青混合料拌合工艺应严格按照《温拌沥青混合料

温拌沥青混合料技术研

文章编号:1009-6825(2013)02-0118-02 温拌沥青混合料技术研究现状 收稿日期:2012-10-25作者简介:吴雪(1984-),女,助理工程师; 王爱峰(1977-),男,工程师 吴 雪 1 王爱峰 2 (1.郑州路桥建设投资集团有限公司,河南郑州450000;2.河南中州路桥建设有限公司,河南周口466000) 摘 要:介绍了当前国内外四种主要温拌技术的研究发展,分别阐述了四种技术的性能特点、发展现状、应用效果以及在我国的发 展前景,对国内温拌沥青混合料技术的研究和应用具有参考意义。 关键词:温拌技术,沥青混合料,节能,发展前景中图分类号:TU528.42 文献标识码:A 1概述 在路面材料拌和应用中,传统的热拌沥青混合料(HMA )是一 种应用相对成熟的技术材料, 但由于在拌和、摊铺时往往需要较高的温度,致使在生产和施工的过程中不仅造成消耗大量能源, 而且致使沥青热老化并产生大量的废气和粉尘,降低环境质量和损害施工人员的身体健康。冷拌沥青混合料虽然在环保、能耗等方面有一定的优势,但其路用性能不稳定,一般只能应用于路面养护领域。为了降低能耗和废气的排放,并获得优良的路面结构,人们开始研制一种新的高节能低排放型沥青混合料,即温拌沥青混合料(WarmMix Asphalt )。温拌沥青混合料(简称WMA )就是通过一定的技术措施,降低沥青的粘度,使沥青拌和和施工温度介于热拌(150? 180?)和冷拌(常温条件)之间,同时并保持其不低于热拌沥青(HMA )的使用性能,其关键技术在于不损路用性能的前提下降低沥青的拌和粘度。此技术源于20世纪末 的欧洲,由Shell 和Kolo-veidekke 两公司于1995年联合研发,研发先后采用软沥青—乳化沥青和泡沫沥青—乳化沥青两工艺实现 了WMA 良好的使用性能。我国的温拌沥青混合料技术研究起步于2005年。交通运输部对节能减排的温拌技术十分重视, 并将温拌技术研究纳入了西部交通科技项目计划。2005年11月由交通运输部公路科学研究院、同济大学、北京路桥路兴物资中心和美国Mead Westvac 公司合作铺设的我国第一条温拌沥青混合料路面在北京试铺成功,但目前来说国内在该领域的研究尚处于起步阶段。 2国内外主要温拌技术的研究发展 2.1沥青—矿物法(Aspha-Min ) Aspha-Min 是采用人工合成沸石,在沥青混合料拌和过程中加入这种粉末状材料,从而在结合料中产生泡沫作用。如德国 Eurovia-Services 公司生产的此类产品可投放于外装的输送器后进入拌和楼。沸石是网状硅酸盐结构,内部含有巨大的空间可以容纳相对较大的分子和阳离子群,它其实就是一种含有较大量结合水的硅酸铝矿物(含水量约21%)。在超过85?时水分子逐渐析出,水的释放导致结合料的体积膨胀,从而引发连续的发泡反应,液相结合料中的水起到了润滑的作用,使沥青混合料在低温下具有可工作性,拌合温度可降低至130? 145?,因而将热拌沥青混合料典型的生产温度降低12?以上,由此可节省30%以上的燃料消耗量。所有常用的普通沥青和聚合物改性沥青以及再生沥青均可以采用添加Aspha- Min 温拌剂制备温拌沥青混合料。2.2泡沫沥青法(WAM- Foam )温拌泡沫沥青混合料(WAM-Foam )是由位于英国的壳牌国际石油公司和位于挪威的Kolo-veidekke 公司共同研发的,此方法为两阶段法,需要加入两种不同针入度的沥青:软沥青和硬质泡 沫沥青。软沥青针入度较大,在100?时具有一定的流动性,从而便于与矿料均匀拌和,能够裹覆住矿料。硬质泡沫沥青是以泡 沫沥青的形式加入的, 根据拌和需求,硬质沥青在25?的针入度在1mm 10mm 之间。第一阶段中,首先将温度为100? 120? 的软质沥青加入到集料中拌和以达到较好的预覆效果;櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅 第二阶段低了工程造价;最后,水洗机制砂含水率不稳定,在混凝土实际生产过程中,水洗机制砂拌制混凝土质量控制难度比较高,而机制砂原砂含水率基本稳定在1.5% 2.5%之间,更便于混凝土实际生产中的质量控制。 因此,采用机制砂原砂配制低强度泵送混凝土应用于CFG 桩施工中,更利于质量、成本、进度三大目标的控制。参考文献: [1]铁建设[2010]241号,高速铁路路基工程施工技术指南 [S ].[2]JGJ 55-2011,普通混凝土配合比设计规程[S ].[3]TB 10005-2010,铁路混凝土结构耐久性设计规范[S ].[4]GB /T 50080-2002,普通混凝土拌合物性能试验方法标准 [S ]. [5]GB /T 50081-2002,普通混凝土力学性能试验方法标准[ S ].Discussion on the application of manufactured sand to CFG pile concrete CHEN Hai-fei (Hangzhou Tongxin Engineering Management Limited Company ,Hangzhou 310030,China ) Abstract :Taking Yunnan TJ3standard CFG pile (composite foundation treatment )of Shanghai-Kunming passenger special construction as an ex-ample ,through the test contrast method ,studied the performance difference of manufactured sand crude sand and washing manufactured sand configuration of low strength pump concrete ,thereby determined the manufactured sand crude sand was more suitable for CFG pile construction.Key words :high speed railway ,CFG pile ,manufactured sand ,concrete pump ,application · 811·第39卷第2期2013年1月 山西 建筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol.39No.2Jan.2013

厂拌热再生技术

厂拌热再生技术

第三节厂拌热再生技术 一、旧路面材料性状及其再生适用性 1 流变性质 老化沥青在流变指标上表现为粘度增大,针入度增加,延度减小,软化点升高。表1是老化沥青流变指标随某A型再生剂掺量的变化情况。可以看出,随着再生剂掺加比例的增加,老化沥青的流变指标逐渐向新沥青方面过渡。由此说明,从流变力学指标角度,旧沥青材料具有较好的再生适用性。 2 再老化性质 沥青混凝土路面热再生工艺中,旧沥青受热时间及受热强度都不亚于普通拌制沥青混合料。因此,旧沥青在耐热老化方面的再生适用性,即再老化后的性能如何应值得重视。 从测试结果可以得出,旧沥青再老化速率相对变缓。考虑到已得出的低温劲度调合的直线线性关系,如果用于调合的软沥青的耐老化性能与S70相近时,那么,调合出的再生沥青的耐老化性能(用指标变化率表征)要好于原始沥青S70。因此,也可以得出,在受热再老化方面,旧沥青也有着良好的适用性。 2

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料原样筛分结果比抽提后筛分结果粗很多,但将该级配组成与高等级公路基层级配碎石规范要求相比较,仅细料通过率不满足要求,且偏差较小。因此,针对路面基层,旧料有较好的冷再生适用性。 2)强度与形状 回收旧骨料的强度和颗粒形状也影响着沥青旧料再生的适用性。广佛高速公路旧骨料的相关检测结果。可以看出,除针片状含量偏大外,旧骨料其他指标均满足规范对新骨料的要求。针对细长扁平颗粒含量较多情况,再生时只要添加使用针片状含量小的碎石,即可弥补该缺陷。因此,从强度和颗粒形状方面讲,旧集料也有较好的再生适用性。 沥青混凝土路面的再生利用方法取决于需要再生的路面结构状况、结构层次、层次的材料性状,以及再生成型路面层次的功能、设备状况及经济条件等诸多方面。再生对象不同,使用目的不同,应采用不同的再生方法。 4 沥青混凝土路面再生方法的适用性 旧沥青混凝土路面的再生,是指将不能满足路用要求的旧沥青混凝土路面,通过混合新 4

温拌沥青技术在低温施工中的应用

文章编号: 1671-2579(2014)03-0264-04温拌沥青技术在低温施工中的应用 杨彦海1,高小晰1,沈阳1,刘燕燕2 (1. 沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁沈阳 110168;2.浙江顺畅高等级公路养护有限公司)摘要:在对比分析温拌沥青混合料与热拌SBS沥青混合料路用性能基础上,结合实体工程,着重研究了施工温度降低后材料的可压实特性。试验表明:在降低温度30℃的情况下,温拌沥青技术可以有效地保证混合料及路面的各项性能,并形成一个稳定的压实区间,延长施工时间,实现冬季低温施工。同时还可以较大程度地降低沥青混合料拌和与施工过程中有害气体的排放,有利于节约能源,保护环境。 关键词:道路工程;温拌;沥青路面;低温施工;压实区间;降温速率 收稿日期:2013-08-03 作者简介:杨彦海,男,博士,教授.E-mail:yangy anhai168@126.com1 前言 目前,建设资源节约型、环境友好型社会是中国一项长期的战略任务,而交通运输行业又是能源资源消费和温室气体排放的重点领域之一。热拌沥青混合料虽然路用性能好,但环境污染重,能耗大,沥青老化问题严重。同时,随着中国道路建设的快速发展,如何解决沥青路面在冬季施工所面临的因沥青混合料降温速率快而造成的混合料压实困难、空隙率过大、早期病害严重等问题,已成为道路建设中的重要任务。为了解决这些问题,温拌沥青混合料这种节能环保的路用新材料、新技术得到了发展和应用。这一技术能在保证 混合料性能的前提下降低其拌和及碾压温度,为解决 低温地区及低温季节进行沥青混凝土路面施工提供了新的思路。 温拌技术的本质是通过降低胶结料的施工粘度,从而降低工作温度。它要求掺加的物理和化学添加剂不会对路面的使用性能构成负面影响,在尽可能少地改变现有工作条件(配合比、设备等)的前提下,采用物理或化学手段,实现沥青混合料在较低温度下施工这一技术核心。该文研究的温拌沥青混合料是通过在常规沥青混合料中加入采用表面活性剂原理实现温拌化的新型液态添加剂,有效降低工作温度,减少沥青老化,为沥青混合料提供充分压实时间,保证路面的施工质量。不仅能够延长道路的使用寿命, 櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙 还可以延长道参考文献: [1] 张文刚, 邹雨芯,孙国庆,等.二氧化钛沥青混合料光催化性能影响因素研究[J].武汉理工大学学报,2012(3).[2] 徐海铭, 刘黎萍,孙立军,等.纳米二氧化钛在实际道路工程中的应用[J].公路工程,2011(4). [3] 孙立军, 徐海铭,李剑飞,等.纳米二氧化钛处治汽车尾气效果与应用方法研究[J].公路交通科技,2011(4).[4] 叶超, 陈华鑫,王闯.纳米二氧化钛改性沥青混合料路用性能研究[J].中外公路,2010(3). [5] Spanhel L,Weller H,Henglein A.Electron Inj ectionfrom Illuminated CdS into Attached TiO2and ZnO Parti-cles[J].J Am Chem Soc,1987,109:6 632-6  638.[6] 任成军,李大成,周大钊,等.纳米TiO2的光催化原理及 其应用[J].四川有色金属,2004(2). [7] Bamwenda G R,et al.The Photocataly tic Oxidation ofWater to O2Over Pure CeO2,WO3and TiO2Using Fe3+ and Ce4+ as Electron Acceptors[J].Applied Cataly sis A:General,2001,205:117-120. [8] 尚华美,邱剑勋,王承遇,等.光催化纳米CdS复合TiO2 薄膜的表面形貌及太阳光光催化性能[J].玻璃与搪瓷,2002(3). [9] 廖芳龄, 许婷婷,钱玮.玄武岩纤维沥青混凝土技术性能研究[J].中外公路,2012(3). [10] 张文刚, 纪小平,宿秀丽,等.路用矿物纤维沥青混合料性能及增强机理研究[J].武汉理工大学学报,2012(8). 46 2  中 外 公 路 第34卷 第3期 2 0 1  4年6月

温拌沥青混合料研究

温拌沥青混合料研究 摘要:温拌沥青混合料是一种节能环保的新型沥青材料,与传统的热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料相比,具有十分显著的生态优势和更广阔的应用前景,弥补了传统材料的不足,其研发与应用对于集约型社会建设具有重大意义,本文将从技术原理、生产材料、应用领域以及优势和不足等方面对温拌沥青混合料进行全面研究。 关键词:沥青混合料,温拌,应用,节能环保 Abstract: Warm mix asphalt mixture is a new type energy-saving asphalt material, and compare with traditional hot mix asphalt mixture and cold asphalt mixtures, it has obvious ecological advantages and broad prospects, make up for the traditional material deficiencies, its development and application has great significance for the intensive social construction, this article from the technical principle, production materials, application and the advantages and disadvantages of warm mix asphalt mixture to undertake a comprehensive study. Key words: asphalt mixture; mixing temperature; application; energy saving and environmental protection 中图分类号: P632+.6文献标识码: A 文章编号: 一直以来,热拌沥青混合料在道路施工中有着十分广泛的应用,然而,随着生态环保理念的深入人心,热拌沥青混合料高污染、高能耗的缺陷使得它已不能再满足社会生产的要求,而与之相反的冷拌沥青混合料虽然低污染、低能耗,但其综合性能较低,无法保证施工质量,因此,人们开始研发一种新的沥青材料来弥补传统材料的缺陷,于是,温拌沥青混合料应运而生。温拌沥青混合料通过一定的技术手段,降低了沥青的粘度,使其可以在相对较低的温度下进行搅拌和施工,在目前的实践中,温拌沥青混合料的拌和温度为110℃—130℃,施工温度为90℃¬¬—100℃,处于热拌沥青混合料与冷拌沥青混合料之间,但其性能却可以达到甚至超过热拌沥青混合料。与传统沥青材料相比,温拌沥青混合料具有更高的环保效益和更广泛的应用前景。 一、温拌沥青混合料的技术原理及技术类型

沥青路面热再生技术(全面)

沥青路面热再生技术 1 公路日常养护现状 由于长期受到养护条件和技术制约,我们一直无法对不同病害、不同状况的道路做到对症下药,管养道路病害无法标本兼治.先进国家公路养护的经验告诉我们,沥青路面日常养护费用多投入一些,会大大节省大修费用,同时延长公路使用寿命.对小病害及时修复,能防止水份破坏路基,减少铣刨罩面次数.综合养护成本大幅度降低.正如人的健康,当我们注重小病治疗及经常定期检查,便能省却动手术的庞大费用. 2 新技术的诞生 经长期论证,2008年热再生科研成果通过了交通部专家组和专利局严格评审,成为我国又一领先国际的专利技术.该技术可以根据路病具体情况,提供整形再生、复拌再生、补强再生等多种解决方案. 复拌热再生设备总投资3千万元,道路维修施工成本每平米约80元,不改变原路设计标高.除环保之外,该施工的优势在于:速度快,热再生工艺能有很好的热粘接作用,消除弱接缝和弱接面,设备工作过程中不需封闭交通. 2.1 热再生技术的灵魂――石料再用,沥青再生

沥青混合料由95%石料和5%沥青组成;实现原路面材料100%原价值循环再用的关键首先是石料再用,然后是沥青 再生;骨料再用的前提是不打碎骨料,采用沥青路面耙松技 术是实现不打碎骨料的必要条件.不打碎骨料的热再生技术,真正实现了石料再用和沥青再生;间歇式热辐射加热技 术及耙松技术是实现石料再用的必要条件. 2.2 热再生技术的环保理念 我国每年约有8千公里道路需要大修,对石料的需求超过了5千万吨.开山采石导致水土流失,生态环境造成不可恢复的破坏性影响,近年来各地石料资源非常紧缺.该技术 是大大降低对环境破坏的最有效途径,是实现对原路石料100%原价值的再生利用,减少对石料巨大需求. 3 热再生技术施工流程 (1)加热:首先对路面进行充分加热,加热深度为4~6厘米,采用国家专利技术间歇式热辐射加热技术的加热设备能使路面充分软化,且保证不烧焦路面. (2)耙松:优异的加热效果使路面得以充分软化,自带的多组多排疏松耙装置将路面充分耙松. (3)喷洒再生剂:耙松后,新料添加前,均匀地喷洒再生剂,使再生剂与旧路充分混合,避免新料与再生剂接触造成新料性能改变,再生剂种类、数量均根据前期实验室实验数据确定,保证充分恢复老化沥青性能,喷洒再生剂过程中,按照设定参

温拌沥青混合料技术

重庆路快速路工程 温拌沥青混合料技术 编制单位: 编制时间:

温拌沥青混合料应用技术简介: 传统的沥青混合料按照拌和、摊铺温度的不同,可以分为两大类: 热拌混合料(HMA)和冷拌混合料(CMA)。热拌混合料拌和温度150-180℃,优点是主流技术、路用性能好,缺点是环境 污染重、能耗大、沥青老化较严重。冷拌混合料拌合温度15-40℃(常温),优点是环保、节能、混合料可存储,缺点是路用性能很难与热拌混合料相比。如何保留热拌沥青混合料性能良好的特点并克服其存在的环境污染重、能耗大、沥青存在老化等问题。或从另外一个角度说,如何在保留冷拌沥青混合料环保、节能等优势的同时克服其性能尚有差距的不足,成为努力的方向。而当今世界,节能减排、保护环境、可持续发展是世界各国共同关注的热点问题。2011年5月9日,云南省交通运输节能减排工作会议提出:我省的公路施工及养护中将逐步推广节能技术,重点开始温拌和燃油改煤技术等的推广。 在这些国际国内背景下,温拌沥青混合料应用技术应运而生。温拌沥青混合料(WMA)是一类拌合温度介于热拌沥青混合料(150℃-180℃)和冷拌(常温)沥青混合料之间,性能达到(或接近)热拌沥青混合料的新型节能减排沥青混合料,其拌合温度为110℃ -130℃,摊铺和压实路面的温度为80~90℃,最低可达70℃。 该项技术起源于欧洲,于2000年起开始铺筑试验路,并在2000 年的国际沥青路面大会上首次进行交流。

温拌沥青混合料技术主要分为四类:即沥青-矿物法(Aspha-Min)、泡沫沥青温拌法(WAM-Foam)、有机添加剂法、基于表面活性平台温拌法。目前使用较普遍的是基于表面活性剂的温拌法,该技术由美国Meadwestvaco公司提出,2003年8月在南非铺筑了第一条试验路。基于表面活性剂的温拌法,有三种工艺可以实现:乳化沥青法、浓缩液法、温拌沥青法,目前较为常用的是浓缩液法和温拌沥青法。 表面活性剂的温拌机理即表面活性剂是一种能大大降低溶剂表面张力(或液—液界面张力)、改变体系的表面状态从而产生润湿和反润湿、乳化和破乳、分散和凝聚、起泡和消泡以及增溶等一系列作用的化学品。浓缩液法施工工艺是将表面活性剂的水溶液(浓缩液)直接加入搅拌锅进行沥青混合料拌和。浓缩液法温拌沥青混合料生产工艺流程如下: 温拌沥青法施工工艺是将表面活性剂直接加入到沥青中,制备温拌沥青。该温拌工艺不依据发泡或者降粘的原理,而是通过特殊表面活性剂的添加在温拌沥青混合料内部起到了降低集料

沥青路面热再生技术的应用要点

沥青路面热再生技术的应用要点 发表时间:2019-03-15T14:54:43.343Z 来源:《信息技术时代》2018年6期作者:邱华兵 [导读] 随着我国交通基础设施的飞速发展,陆续建成的高等级公路逐渐进入维修期。旧沥青路面的循环利用越来越多的引起工程建设者和社会的关注。 (徐州市路兴公路工程有限公司,身份证号:3203111983****4312,江苏徐州 221000) 摘要:随着我国交通基础设施的飞速发展,陆续建成的高等级公路逐渐进入维修期。旧沥青路面的循环利用越来越多的引起工程建设者和社会的关注。2012年交通运输部发布《关于加快推进公路路面材料循环利用工作的指导意见》提出到2020年全国公路路面旧沥青材料的循环利用率达到90%以上的要求。笔者通过对沥青路面热再生技术涉及材料、设备、工艺的研究应用,总结沥青混合料厂拌热再生和沥青路面就地热再生技术在施工中的应用要点,指出正确使用这些要点不仅能够确保项目质量还能够节约原材料,保护环境,降低建设成本,对高等级路面的病害处治具有借鉴意义。 关键词:沥青路面;热再生技术;施工;应用要点 下文首先介绍了沥青路面热再生技术的概念及分类,分析了沥青混合料厂拌热再生和沥青路面就地热再生技术在使用范围、优缺点及施工中需要注意的要点,指出沥青路面热再生技术对高等级路面的病害处治具有借鉴作用。 1沥青路面热再生技术的概念和分类 沥青路面热再生技术,就是通过一定的工艺流程将原沥青路面进行处理,使其重新恢复性能,达到能够继续使用的标准。按照使用设备及施工方式的不同,热再生技术分为沥青混合料厂拌热再生和沥青路面就地热再生。 2沥青混合料厂拌热再生 2.1简介 厂拌热再生是将回收后的旧沥青路面材料(RAP),经处理筛分后作为一种集料,与新沥青混合料及再生剂通过试验确定出适宜的掺配比例,然后使用间歇式或连续式厂拌设备生产出符合规范及设计要求的沥青混凝土,按照热拌沥青混合料的施工工艺重新铺筑路面的一种技术。在高等级公路养护维修及路面改造的过程中,对旧沥青路面经过处理后进行厂拌热再生技术是目前沥青混合料施工应用较为成熟的技术,具有较为完善的配套设备和施工工艺。 2.2优缺点 优点:技术成熟、技术难度小。适用范围广,质量有保证。缺点:旧沥青混合料需要来回运输。拌和厂(站)需要增设专用加热设备,RAP 用量较少,一般为10%~20%,连续式拌和楼一般能达到30%~40%。 2.3适用范围 适用于各等级公路沥青混合料(RAP)的热拌再生利用,新的沥青混合料根据其使用性能的各项指标及工程施工的质量要求,可用于沥青路面改造及养护维修工程的路面面层和柔性基层。 2.4施工要点 1) RAP回收、预处理和堆放。RAP材料可选用冷铣刨、机械开挖等方式进行回收,不得混入基层废料、杂物、土等杂质。回收后在拌和厂(站)进行破碎和筛分,要注意RAP的最大粒径小于再生沥青混合料最大公称粒径,破碎后筛分成不少于两档的集料。回收处理后的RAP材料应分开堆放,避免长期堆放。2)拌和。RAP材料含水率、拌和设备加热能力、矿料级配和新添加沥青的使用性能是影响热再生拌和生产温度和拌和时间的关键因素,生产温度和拌和时间以不破坏旧沥青材料的老化性能,保障再生混合料性能稳定为原则。拌和设备必须具备RAP配料装置和计量装置,使用间歇式拌和设备,宜配置RAP烘干加热系统。RAP材料含水量不大于3%。应适当提高新集料的加热温度,但不宜超过200℃。再生混合料的出仓温度比一般热拌沥青混合料高5℃~15℃。再生混合料的干拌时间比一般热拌沥青混合料的时间需要延长5s~10s,总拌和时间需要延长15s左右,确保再生混合料质量稳定。3)摊铺和碾压。再生混合料的摊铺温度比一般热拌沥青混合料高5℃~15℃,压实温度高5℃~10℃。其他要求应符合《公路沥青路面施工技术规范》的规定。4)养生及开放交通。 3沥青路面就地热再生 3.1简介 就地热再生技术是利用沥青路面热再生机组,对病害路面进行加热、耙松(或铣刨)后,现场添加一定比例的新沥青混合料及再生剂,经现场热态拌和,通过摊铺机进行摊铺,压路机压实后,形成新的沥青混凝土表面层,性能达到新铺路面的规范及设计要求指标。按照添加新沥青混合料方式的不同将它分为复拌再生和复拌加罩面再生两种施工措施。 1)复拌再生:使用热再生机组将一定深度内的病害沥青路面进行加热、耙松(或铣刨),现场掺加一定比例的新沥青混合料及再生剂,经现场热态拌和,通过摊铺机进行摊铺,压路机压实后一次成型。掺加的沥青混合料比例一般控制在30%之内。2)复拌加罩面再生:使用热再生机组将一定深度内的病害沥青路面进行加热、耙松(或铣刨),现场掺加一定比例的新沥青混合料及再生剂,经现场热态拌和形成再生混合料,通过复拌机首先摊铺再生混合料,同时加罩一层沥青混凝土磨耗层在再生混合料之上,两层一起压实成型,提高路面的承载能力。 3.2优缺点优点 RAP全部就地再生利用,节省了材料运转费用。缺点:1)再生深度有限,需用专用设备,对一次性施工的长度有一定要求,适合高等级公路预防性养护工程。2)无法剥离老化、修补及表面处治后不适合再生的旧混合料,级配调整范围要求较高。 3.3适用范围 再生深度一般为20mm~50mm,适用于路面表面功能的恢复工程。高速公路和路基强度较好的一、二级公路沥青路面出现车辙(15mm 以下)、裂缝等病害应采用就地热再生技术,能够较快处治路面病害,延长路面使用寿命。对于较大面积的结构性病害不适合就地热再生的施工。 3.4施工要点 1)路面加热软化。将病害路面加热软化,现场加热拌和后的温度保持在130℃~150℃。温度过高会导致旧沥青老化,温度不足会造成

沥青路面厂拌热再生技术研究

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/8512308134.html, 沥青路面厂拌热再生技术研究 作者:赵兴贵 来源:《科技视界》2013年第02期 【摘要】本文首先针对废旧沥青混合料的利用现状,说明了研究旧沥青混合料再生技术 的重要性;其次,通过几种再生技术的比较,重点突出厂拌热再生的适用性;最后,具体阐述了厂拌热再生的再生原理。 【关键词】旧沥青混合料;再生技术;厂拌热再生;再生原理 0 前言 近些年来,我国高速公路发展十分迅速,2012年通车里程9.6万公里,世界排名第二,美国排名第一,为10万公里。我国高速公路每年要有12%的沥青路面需要翻修,旧沥青混合料废弃量达到220万吨/年,而且这个数字还在以每年15%的速度增长。5年后,沥青路面的大、中修产生的沥青旧料将达到1500万吨。10年后,沥青路面的大、中修产生的沥青旧料将达到4000万吨以上。路用沥青主要是石油沥青,但石油属于不可再生资源,过度的开采终将造成 资源的枯竭。所以这样对旧路大修“一弃一建”,耗费了大量的资源,增加了工程造价。而废弃混凝土的处理也会带来费用,并造成对环境的污染。所以,研究并再生利用旧沥青混合料具有重要意义。 1 几种再生技术的介绍 沥青路面经过长时间的使用,在阳光、水以及受力的作用下会发生老化,根据老化程度的不同,我们可以考虑多种再生方式来修复原路面,目前,国内常用的再生方式有就地热再生、就地冷再生、厂拌冷再生、厂拌热再生。下面简单介绍下这几种再生方式: 1.1 就地冷再生,适用于一、二、三级公路沥青路面的就地再生利用,用于高速公路时应进行论证。沥青路面就地冷再生分为沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生两种方式。对于一、二级公路,再生层可作为下面层、基层;对于三级公路,再生层可作为面层、基层,用作上面层时应采用稀浆封层、碎石封层、微表处等做上封层。沥青层就地冷再生应使用乳化沥青、泡沫沥青作为再生结合料;全深式就地冷再生既可使用乳化沥青、泡沫沥青等沥青类的再生结合料,也可使用水泥、石灰等无机结合料作为再生结合料。当使用水泥、石灰等作为再生结合料时,再生层只可作为基层。 1.2 就地热再生,适用于仅存在浅层轻微病害的高速公路及一、二级公路沥青路面表面层的就地再生利用,再生层可用作上面层或者中面层。沥青路面就地热再生是一种预防性养护技术,再生时原路面的整理强度应满足设计要求,原路面的主要病害主要集中在表面层,通过再生施工可以得到有效修复,并且原路面沥青的25℃针入度不得低于20(0.1mm)。

Evotherm 温拌沥青混合料路面施工技术指南.

Evotherm 温拌沥青混合料路面施工技术指南 MeadWestvaco 2008.5 温拌沥青路面技术规范补充或修正条款 (参照交通部颁布的《公路沥青路面施工技术规范》) 1.0.4 沥青路面施工必须有施工组织设计,并保证合理的施工工期。温拌沥青路面施工气温可以低至3℃(高速公路和一级公路)或0℃(其他公路)。 2.1.19 温拌沥青混合料 通过添加剂结合拌合工艺较低程度的改造或调整,在基本不改变混合料材料配比和施工工艺的前提下,能够在明显低于热拌混合料温度条件下实现沥青路面摊铺的沥青混合料。温拌沥青混合料设计技术指标和性能指标达到和超过所有同样配比的热拌混合料的标准。决定于胶结料和级配类型,温拌沥青混合料的摊铺温度在80~120℃,通常比同型号热拌沥青混合料操作温度下降30~60℃。 2.1.20 温拌添加剂 在沥青混合料拌合过程中,与热沥青同步向拌合锅喷注的添加剂。该添加剂为表面活性类活性水溶液,为保证活性,必要时需要调酸或调碱。该添加剂能够在沥青混合料拌合过程中,在胶结料和混合料内部形成润滑结构,是实现温拌沥青混合料工作性的关键成分。 2.1.21沥青混合料温拌工艺 (1)拌制温拌沥青混合料的工艺环节。温拌工艺与热拌工艺不同之处在于增 加温拌添加剂的添加环节,在混合料拌制过程中,添加剂通过单独安装的并与拌合楼控制系统建有信号联络的管路,与热沥青同步向拌合楼添加的方式,另外,考虑气体的反冲力会影响到矿料的计量,需要在拌合缸中设置排气口,以消散气体,排气口直径为50~60cm,外接排气管,排气管的长度为1.5m,排气口的设置高度稍大于混合料拌合区高度,以便气体顺利排出。

温拌沥青混合料技术浅析

温拌沥青混合料技术浅析 发表时间:2012-12-17T11:24:40.890Z 来源:《建筑学研究前沿》2012年8月供稿作者:李东升:胡寻友 [导读] 我们国家在很长一段时间内都是采用热拌沥青混合料技术,热拌沥青混合料具有较好的路用性能。 李东升:胡寻友山东菏泽通达交通工程监理有限公司 摘要:目前在我们国家的大多数沥青路面施工过程中采用的是热拌沥青混合料,热拌沥青混合料具有较好的路用性能,但是需要较高的施工温度。这个过程会消耗掉大量的能源资源而且会产生大量有害气体。为此提出了一种温拌沥青混合料技术,可以有效降低拌和和施工温度。 关键字:沥青混合料;温拌;降粘 1 引言 我们国家在很长一段时间内都是采用热拌沥青混合料技术,热拌沥青混合料具有较好的路用性能。它需要较高的拌和和施工温度,如果施工环境温度较低的话也无法达到很好的效果。另外在拌和和施工的过程中热拌沥青混合料会产生大量的有害气体,对环境造成污染同时也危害到了参与施工人员的身体健康。温拌沥青混合料技术能很好的觉着热拌沥青混合料的这些问题。通过一定的技术措施来降低沥青拌和时的粘度或者是增加沥青拌和时的比表面积,从而达到降低沥青温度的目的。 温拌沥青混合料能达到节能环保的目的。普通的热拌沥青混合料的需要将沥青和集料加热到较高温度,摊铺和碾压过程中的温度也在120℃左右。通过采用温拌沥青混合料技术可以使得拌和和碾压温度降低30-60℃。从而达到了节能减排的目的。 2 国内外发展现状 2.1 国外概况 国外的研究人员在上世纪90年代就最先研制提出了温拌沥青混合料技术,当时的技术措施是通过降低沥青的粘度的方式来降低沥青混合料拌和时的温度。同时得到的温拌沥青混合料的各项路用性能也能达到热拌沥青混合料的性能标准。在随后的欧洲学术会议上正式提出了温拌沥青混合料技术。通过实际的铺筑试验段返现,温拌沥青混合料具有良好的路用性能。 欧洲和日本开始大规模引进温拌沥青混合料技术,并在随后的几年里铺筑了大量的温拌沥青混合料路面。目前欧洲的温拌沥青混合料使用量已经达到了三万吨以上。但从减少温室气体排放方面讲将会降低15%左右。 2.2 国内概况 国内对温拌沥青混合料技术的研究虽然起步较晚,但是通过不断引进国外先进的技术也取得了较大的进步。2005年我国采用高浓度的乳化沥青进行了温拌沥青混合料路面的铺筑,实际通车来看取得了很好的效果。目前已经在全国数十个省市铺筑了温拌混合料路面,并且都达到了很好的效果。 近年来,国内也有不少的科研院所对温拌沥青混合料技术进行了一些研究,温拌沥青混合料科研在沥青路面的各个结构层中都能得到应用。特别是在高速公路养护中温拌沥青混合料作为沥青面层的罩面。 我国的温拌沥青混合料技术还没得到广泛的推广和应用,一些技术还处于研究实验阶段,所以温拌沥青混合料技术的推广和应用还需要进行大量的研究工作。 3 实现温拌沥青混合料的技术 3.1 沥青-矿物法 这种技术是通过利用一种专门的合成沸石,在沥青混合料的拌和过程将沸石加入到沥青混合料中,沸石会使得沥青产生大量的气泡。通常沸石呈现出一种白色的粉末状态。在沸石的内部存在着一定的结晶水分,如果沸石加热温度在100度左右的话,沸石内部的水分就会释放。水释放的过程会释放出大量的水蒸气,水蒸气的释放会使得沥青产生大量的气泡,能够起到在较低温度下增加沥青的比表面积的左右,可以使得沥青胶结料和集料之间有一个很好的拌和效果。沸石可以作为集料的一部分直接加入到集料之中也可以最为一种添加剂在拌和的过程中加入进去。沥青-矿物法的温拌技术可以使得沥青混合料的拌和温度将低10℃左右。该方法简单适用,可以进行大范围的推广。 3.2 温拌泡沫沥青法 泡沫沥青的方法是通过采用不同标号的沥青来达到使沥青发泡的目的。低标号的沥青的针入度较小,要使其在100摄氏度左右能够具有一定的流动性,在该温度下就能够与集料有一个很好的拌和效果。因为低标号的沥青针入度要小,所以根据所需要的沥青的品质来合理确定软硬两种沥青的掺配比例。在拌和之过程中首先要让软质沥青和集料进行充分的拌和,在对硬质沥青进行发泡处理将其迅速的加入拌锅之中,这样就能够得到较好拌和效果的温拌沥青混合料。温拌沥青泡沫技术可以参照热拌沥青混合的设计方法进行设计,来确定一个级配范围。 3.3 有机添加剂法 这种技术是将有机添加剂添加到沥青混合料中,添加剂的熔点相对较低,目前运用比较成熟的有机添加剂主要是合成蜡和低分子的酯类化合物这两种物质。添加剂在100℃有就能够得到较好的融化,融化之后的液体会降低沥青拌和时的粘度。 添加剂的掺入量在不需要很大就能起到较好的效果,能使得温拌沥青混合料的温度降低10~30℃,目前主流的有机添加剂是Sasobit和Asphaltan B。Sasobit 是南非研究机构研发的产品,Sasobit也是一种结晶体结构,通常以薄片状形式存在。Sasobit能够在100℃熔化,当温度超过120℃时,可以很好的与混合料拌和均匀,从而使得使胶结料的粘度降低。这可以使生产温度降低15℃。 3.4 基于表面活性平台的温拌法 基于表面活性平台的温拌沥青混合料技术是由美国提出的。该方法是采用专门的设备制备乳化沥青来实现温拌。整个沥青混合料的生产过程也是按照热拌沥青混合料的标准进行生产。生产的这种类型的乳化沥青中也需要添加一些必要的添加剂,为的就是保障沥青和集料之间有一个较好的裹覆,避免出现拌和不均匀的现象,乳化沥青中的水分在拌和过程中会产生大量的水蒸气,也能起到一定的降低了沥青粘度的作用。 4 温拌沥青混合料技术的优势和不足 4.1 技术优势 1、降低了拌和和摊铺过程中的温度,可以节约了大量的能源资源,使沥青混合料的拌和和摊铺温度降低30-60℃,节省大量的加热油

温拌沥青技术的发展概述

温拌沥青技术的发展概述 来源:中国沥青网作者:宋科,何唯平,赵欣平,李明发布日期:2012-11-28收藏【中国沥青网新闻资讯】 作者:宋科1,何唯平1,赵欣平1,李明2 作者单位:1(深圳市海川实业股份有限公司深圳518040)2(深圳海川新材料科技有限公司深圳518040) 摘要:温拌沥青技术以低碳节能等特点成为沥青混凝土研究的热点。论文综述了温拌沥青技术发展历程,并介绍了各种温拌沥青技术的特点,温拌沥青技术的应用,以及温拌技术目前面临的问题。随着我国道路建设的大力发展,温拌沥青技术必将是主要的发展方向之一,为我国乃至全球的经济绿色发展做出重要的贡献。 0 引言 根据生产温度的不同,沥青混凝土技术分为热拌技术、温拌技术和冷拌技术,目前世界上绝大部分的沥青路面建设采用的都是热拌沥青技术[1]。热拌技术中沥青混凝土的拌合温度达到了160℃以上,甚至180℃,能耗很高,并且各种气体粉尘的排放量也很高,造成环境的污染。冷拌技术是常温条件下混合料的拌合技术,主要用于道路修补,用量很小[2]。温拌沥青技术是新兴的沥青路面技术,相比热拌技术而言,沥青混合料的生产及施工温度均下降了15~30℃,在保证产品质量的同时,降低了单位能耗及气体粉尘排放。经过实际比较,采用温拌技术沥青,CO2排放将会减少20%以上,其他烟尘的排放也将减少40%以上,同时将节约30%的能耗。温拌沥青混合料技术在国际上被认为是沥青混合料拌合及施工工艺的一次革命性突破,有科学家预言它将有可能在5~10年内取代传统的热拌沥青混合料技术。 (查看中国沥青网全部图片新闻) 图1 沥青混合料的拌合方式区分[3] 总体而言,温拌沥青技术具有以下优点:(1)降低生产成本;(2)减少沥青老化,改善路用性能[4];(3)减少气体以及粉尘的排放量,降低环境污染、改善工人工作环境;(4)延长施工季节;(5)延长沥青混合料拌和设备使用寿命,降低设备使用成本;(6)较快的路面开放交通[5]。 随着国家对基础设施建设的投资不断加大,我国的公路建设取得了突飞猛进的发展,到2009年底,全国公路通车里程达386.08万公里,其中有铺装路面172万公里,沥青混凝土路面48.89万公里,约占铺装路面总里程数的28.5%[6],与世界发达国家相比,我国的沥青混凝土路面占公路总里程的比重偏低,美国拥有约200万公里的沥青混凝土路面,占到了公路总里程数的96%[7],日本的高速公路中沥青路面的比例也达到了94%以上[8]。沥青公路的建设在我国将会得到了迅速的发展,占了已建成的高等级公路中的绝大部分,有资料表明,国内近期在建、重建或大中修的高速公路有90%以上采用了沥青路面。调查报告显示,未来4年我国的道路沥青用量将达到1000万吨/年以上[9],生产的沥青混凝土将达到2亿吨以上,如全部采用温拌沥青技术,将可节约燃油4.8亿升,减少60万吨CO2排放,具有重要的经济和环境意义,是值得大力推广应用的工程技术。

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