2022年改性乳化沥青冷再生技术的发展与应用 .docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 改性乳化沥青冷再生技术的进展与应用发布 : 2022-1-29 12:12 | 作者 : modwg | 查看 : 31 次出租维特根 wr2500s 冷再生气 承接就地冷再生工程施工 垂询电话：我公司已经从事沥青路面就地冷再生工程 3 年多 积存了丰富的工程施工体会 常年出租维特根wr2500s 路面就地冷再生气 并寻求沥青路面就地冷再生工程单项承包 包括泡沫沥青 乳化沥青 水泥等就地冷再生樊江顺 1,李富清 2 ,姚琳宁 3 （1. 长安高校 工程机械 学院,陕西 西安 ,710064 ； 2. 山东临沂火车站,山东临沂, 276000 ； 3. 山东临沂兰山区 大路治理 局,山东临沂, 276000 ） 0 引言随着我国 社会 主义 建设 的连续 进展 和国民经济的快速进展,大路基础设施建设也得到空前的进展,特殊是“九五 ”以来国家提出扩大内需、加快基础设施建设的重大决策,大路交通行业进入全面健康进展的新阶段；到 2005 年底,全国公路通车总里程已达 192 万 km ,其中 高速大路 总里程近 4.1 万 km ,“两纵两横三个重要路段 ”全面建成；已规划国家高速大路网达 8.5 万 km ,到2022 年,总体要实现 “ 东网、中联、西通 ” 的目标 1 ；目前,我国大路基础设施已由以 建设为主,转为建设、 养护 并重,显现了很多新的养护 技术；在我国已建成的高级和次高级路面中, 沥青 路面的数量占了很大比例；按沥青路面的 设计 寿命（ 8耀15 年）和实际使用情形,每年约有 12 豫的沥青路面需要翻修,估计旧沥青路面废弃量将达到每年320 万 t；对于旧料的处理如采纳抛弃处理,不仅会占用紧急的土地资源、污染环境,仍会造成极大的资源浪费；采纳对旧路面材料加以重新利用 的再生 技术对路面进行养护、翻修,具有庞大的经济效益和重要的社会价值；改性乳化沥青冷再生作为一种较新的再生技术,出现出良好的进展前景； 1 改性乳化沥青冷再生技术的进展过程 1.1 改性乳化沥青的 应用改性乳化沥青与一般乳化沥青相比,主要是改善其力学性能 高温稳固性、耐疲惫性、低温抗裂变性等 ,所以其改性剂一般为聚合物；从狭义上来说,现在所指的改性乳化沥青一般是指聚合物改性乳化沥青；目前,改性乳化名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 沥青的改性剂以 SBR 和 SBS 为主 2 ,其生产方法主要有内掺法和外掺法 等,生产 工艺有所区分 3 ；我国对 道路 用改性乳化沥青的 讨论 已开展了数年,其质量和应用水平不 断提高；将其喷洒使用,可作为粘层、封层、桥面防水粘结层；将其与级配集 料拌和使用,可用于微表处；目前微表处是改性乳化沥青的一个重要用途,所谓微表处是一种将高质量的改性乳化沥青、集料以及必要的添加剂等,采纳特 殊设备 边拌和边直接摊铺在路面上的封层形式；近年来微表处技术在我国逐步 得到了 推广 应用,已经在内宜高速大路、京福高速大路天津段以及沪宁高速公 路等路段大量应用 , 仅2003 年,微表处在全国各地的摊铺面积已超过 350 万 m2 4； 1.2 沥青路面的冷再生技术沥青路面冷再生是指将旧沥青路面材料主要是面层材料,有时也包括部分基层 材料 经过铣刨、回收、 破裂 、筛分 后,按比例加入肯定量的添加剂 水泥、石灰、 泡沫沥青 、乳化沥青或改性乳化沥青等 ,必要时加入部分新 骨料 而制成冷再生 混合料 ；这是在自然环境温度下完成沥青路面的翻挖、破裂、新材 料的添加、拌和、摊铺及压实成型,重新形成路面结构层的一种工艺方法；冷 再生结构层主要作为大路路面的基层或底基层,也可以作为低等级大路的面 层；沥青路面冷再生技术是国外在 20 世纪 80 岁月后期快速进展起来的一种 新 改造 的主要方法之一,主要分为 厂拌冷再生 技术 ,目前已成为国际上道路修理和就地冷再生 ；厂拌冷再生实质上是对废旧 沥青混合料的集中处理与加工,其主要特点是可对各种废旧材料进行再生处理,对材料的处理与路面状况无关,具有很大的工艺柔性；此外,厂拌再生材料的质量较简洁掌握；就地冷再生是 在冷铣刨技术的基础上进展起来的,除少量的添加剂外,不需要原材料的运 输,节约大量运输费用；全部旧沥青路面得到再生利用,节约了大量珍贵资 源；同时,具有 施工效率高,开放交通快等优点 5 ； 1.3 改性乳化沥青冷再生技术的特点 改性乳化沥青冷再生是近几年国外第一进展起来的一种冷再生技术,其 显著特点是采纳改性乳化沥青作为添加剂；与其他添加剂的冷再生料相比,改名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 性乳化沥青冷再生料具有明显的优势： 1 改性乳化沥青混合料的低温抗裂性、高温稳固性、耐久性都得到了改善,其强度特点接近石灰 或水泥 稳固粒料 半刚性材料 ,但却具有肯定的柔韧性和良好的抗疲惫特性,用其取代半刚性基层材料铺筑道路基层可以有效地防止反射裂缝,减小温度裂缝, 增强抗车辙才能和改善早期强度； 2 改性乳化沥青冷再生料拌好后可以立刻摊铺压实,压实终止后2h 即可开放交通,这在城市道路修理中能有效地削减对交通的影响； 3 集料在冷、湿状态下即可与改性乳化沥青拌和,可以节约大量的能源,因此改性乳化沥青混合料是一种经济、环保 的道路材料； 4 由于旧料的利用大大削减了新材料的开采量,也不存在旧料的运输和 堆放问题；现代再生气械所具有的封闭式掌握添加系统,不仅配比精确,而且 防止了粉尘的飞扬,从根本上满意了环境爱护的要求；因此,它无益于一项绿 色道路修理改造技术； 2 改性乳化沥青冷再生技术的讨论热点废旧沥青路面材料再生利用的试验 讨论最早于19l5 年在美国进行； 20 世纪 70 耀80 岁月,随着沥青原材料供应紧急及环保要求的提高,沥青路面材料 的再生技术在世界各国进展快速；近几年,很多国家开头讨论改性乳化沥青冷再生技术,以便减小温度裂缝, 增强抗车辙才能和改善早期强度；目前,改性乳化沥青冷再生的讨论集中在以下几个方面； 2.1 冷再生用改性乳化沥青的讨论改性乳化沥青是一种新材料、新工艺、新技术 稳固性、低温抗开裂性、耐磨以及防水等优良性能；,用其进行冷再生具有高温旧沥青路面冷再生施工时,施工环境和施工条件不尽相同,再生路面的 等级和交通量也千差万别,因此,对改性乳化沥青材料本身的要求就不相同；如美国德克萨斯州运输部采纳自然橡胶、与胶浆混合、沥青先改性后乳化等不同工艺SBR 、SBS 等不同改性剂 , 采纳沥青 , 进行了改性乳化沥青流变学性能的讨论；而日本按 “暖和时期用 ” 和“ 冰冷时期用 ”对改性乳化沥青的蒸发残留物针入度分别提出技术要求为60 耀100 、 100 耀150 ；国内很多单位已胜利研制具有良好稳固性和使用性能的改性乳化沥青,在稀浆封层等方面得到推广使用名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6 ；不同的工艺和改性剂生产的改性乳化沥青具有不同的性能,国内用于冷再 生的改性乳化沥青与国外产品的性能仍有肯定差距,需要综合考虑生产工艺、施工工艺及交通特点,加大讨论的力度； 2.2 改性乳化沥青冷再生工艺的讨论 随着对旧沥青路面再生技术的重视,冷再生技术以其特殊的优势,得到 快速进展；与改性乳化沥青冷再生分为就地冷再生和厂拌冷再生相对应,其再 生工艺也分为就地冷再生工艺和厂拌冷再生工艺；目前,改性乳化沥青冷再生 工艺的讨论突出节约成本、提高性能、施工简洁快速、对施工环境的适应性广 泛及满意严格的环保要求等特点；改性乳化沥青冷再生在我国处于起步阶段,借鉴国外先进体会,结合我国详细国情,讨论新的改性乳化沥青冷再生工艺具 有重要意义； 2.3 改性乳化沥青冷 再生设备 的讨论 依据冷再生工艺、施工条件等的不同,所用的再生设备不同,常见的再 生设备主要包括再生主机和配套机械,其中再生主机又可分为带熨平板和不带 熨平板两种,配套机械包括改性乳化沥青运输车等；再生主机的核心是一个按 特定螺旋线外形装有如干数量刀具的切削转子；转子旋转切削旧路面,同时,改性乳化沥青喷洒到拌和罩壳内,并在切削转子的作用下与被切削下来的旧沥 青路面材料进行充分匀称的拌和,生成改性乳化沥青再生料；欧美国家进展改性乳化沥青冷再生技术较早,其相应的再生设备的技术 水平较高,从小型的单一再生主机到大型的再生列车,代表了当今再生设备的 科技水平；目前,国外改性乳化沥青冷再生设备的主要讨论内容有改性乳化沥 青喷洒的精确掌握、切削转子的讨论和再生设备的智能化掌握等； 3 改性乳化沥青冷再生的工艺与设备 3.1 改性乳化沥青冷再生工艺 无论是旧路升级改造仍是路面局部病害的修理或者旧路面大面积的翻 修,采纳传统上破除老路面大开膛式的施工方法,施工周期长,费用高,对周 围环境污染严峻,且封闭式施工对经济的负面影响较大；改性乳化沥青冷再生 作为一种新的施工途径,施工工艺可以概括为厂拌冷再生工艺和就地冷再生工名师归纳总结 艺两种；厂拌冷再生工艺的路线见图2；第 4 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 改性乳化沥青厂拌冷再生第一将旧沥青路面铣刨后的旧料集中运输到厂 拌地,经过对大块旧料二次破裂和级配分析,依据路面不同层次的质量要求,进行再生料配比设计,确定旧沥青混合料的添加比例,旧料、改性乳化沥青、新集料等在拌和机中按肯定比例重新拌和成新的混合料,从而获得优良的再生 沥青 混凝土 ,铺筑成再生沥青路面；厂拌冷再生法的特点 : （1）可以按沥青上、中、下面层进行沥青混合料协作比设计；（2）可以分层铣刨、分层摊铺；（3）再生的沥青路面的各项技术指标不低于新铺沥青路面技术指标；就地冷再生工艺的路线见图3 ；与厂拌冷再生不同,改性乳化沥青就地冷再生第一应将旧沥青路面及基层取样,进行级配和强度试验,完成再生料配比 设计,确定改性乳化沥青和新骨料的添加比例,并制订再生设备的组合 方案 ；施工时,旧路面铣刨与再生料拌和就地完成 见图4 ,不需要经过旧料运输和再生料运输,节约了施工成本；就地冷再生的特点：（1）再生料的设计与旧路面息息相关,必需对原旧路面进行级配分析；（2 ）施工过程的一次性作业简化了施工工序,施工速度快,缩短了施工 工期；（ 3 ） 可 以 半 幅 施 工 , 半 幅 开 放 , 对 交 通 影 响 较 低 ；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.2 改性乳化沥青冷再生设备 冷再生设备直接影响冷再生施工的效率和质量,性能良好的设备是合格 再生路面的基础；随着改性乳化沥青冷再生技术的进展,国内外开发胜利了多 种型号的冷再生单机和冷再生列车；依据施工要求的不同,利用不同的配套机 械的组合,这些再生设备也可以用于一般乳化沥青、泡沫沥青等的冷再生作业；改性乳化沥青冷再生单机以美国 RM-300 就地冷再生气（见图CATERPILLAR 的 RM-300 为典型代表； 5 ）是中型多用途再生气,可以选配不同的铣刨转子,主要用于沥青路面 冷再生,也可用于稳固土拌和；装备有改性沥青喷洒系统,可选配自动洒水系统；该机的设计突出高生产效率和高牢靠性的特点,采纳ACERT 技术的 C11 发动机,大型超低压轮胎供应强劲的牵引,大型重载转子罩和经过优化设计的 长寿命快速更换刀头保证了铣刨和拌和的良好性能,自动负载掌握保证了工作速度和转子负载的良好匹配；冷再生列车以意大利MARINI 的 MCR250 为代表； MCR250 冷再生列车（见图 6）采纳了常温再生设备生产多种高质量再生 混合料的全部技术和相关工作装置,既具有常温厂拌再生设备的优势原生产出 高质量多品种的再生混合料；又具有常温路拌再生设备的经济性原节约了大量 回收材料的来回运输费用,并简化了施工治理；引通过合理的结构支配和完善的设计理念,MARINI MCR250 型就地再生列车主要解决了就地再生工艺中言存在的3 个主要问题：全面掌握了再生使用回收旧料的规格；称重计量 包括沥青及全部就地再生生产使用的各种原材料,如水泥、水等 ；获得了在传统沥青搅拌设备中才能达到的沥青混合料拌和质量【 7】；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4 结语社会的进展与人类文明的进步促使人类更加重视经济进展与自然环境的和谐统一, 节能 、环保成为衡量新技术进步与否的重要指标,也是新技术赖以生存进展的前提条件；改性乳化沥青冷再生技术利用旧沥青路面材料在常温下即可完成再生的特点,显示了庞大的进展潜力；参 考 文 献1 李盛霖 . 站在新的历史起点上推动“十一五 ”交通事业又快又好进展 J. 交通财 会 .2006,2:4-13. 2 沈 金安 . 改性 沥青 与 SMA 路面 M. 北 京：人民 交通出版社,1999. 3 虎增福 ,牛润莲 . 浅议改性乳化沥青技术在我国道路工程中的进展与应用 J.石 油 沥 青 .2003, 17 增 刊 :1-3. 4 秦永春,徐剑,黄颂昌,李福普 .道路用改性乳化沥青技术要求的讨论 J.公 路 交 通 科 技 .2005,221:45-47. 5 孙祖望 .沥青路面再生技术的现状与进展 J. 建筑机械 . 2005,4:22-23. 6 沈金安 , 李福普 .改性乳化沥青在高速大路沥青路面修理养护中的应用前景J. 石 油 沥 青 . 2000,141:33-43. 7 郭诚 .玛莲尼就地常温再生列车 MCR250J. 建筑机械,2004 ,12:59-61. 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页