高比例RAP廠拌熱再生的推廣應(yīng)用

劉平

摘要：我國已建成高等級公路90%以上為瀝青路面，再過幾年大部分高速公路將進(jìn)入大修期，高速公路大修導(dǎo)致大量瀝青路面廢料的閑置堆放，不僅浪費(fèi)資源，而且造成嚴(yán)重的環(huán)保問題。瀝青路面回收料的再生利用有利于處理廢料，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會、環(huán)保效益。本論文的研究依托于廣惠高速公路瀝青路面維修罩面工程，目的在于尋找適合廣東省內(nèi)的熱再生技術(shù)，通過對瀝青再生和混合料再生的研究，對廠拌熱再生拌和設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，確定在已有設(shè)備生產(chǎn)可行性的前提下，路面用性能滿足使用的瀝青混合料的RAP最大摻配比例，做到回收利用最大化，從而達(dá)到節(jié)約成本的經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能減排的社會效益。

關(guān)鍵詞：廠拌熱再生；瀝青路面；RAP回收料；施工工藝

1. 工程概況

2010年曾在廣惠高速公路選取具有代表特征的東行K1902+582～K1898+582為廠拌熱再生試驗(yàn)段，把廠拌熱再生混合料作為中下面材料使用，工后效果良好.為此廣惠高速公路有限決定在小金口至凌坑段的2011年至2013年的瀝青路面罩面維修工程中推廣該技術(shù)，作為路肩面層材料使用，對于主、超車道采用4cm改性瀝青AC-13進(jìn)行罩面，罩面寬度約為8.25m，對于硬路肩采用熱再生AC-13進(jìn)行罩面，罩面寬度為3m。施工面積為80000m2，約27km。

2.主要材料

配合比設(shè)計(jì)時(shí)采用韓國雙龍AH-70號石油瀝青，采用廣惠高速公路瀝青路面維修過程中銑刨的上中下三層瀝青面層的銑刨料RAP，經(jīng)破碎篩分后分為0～16mm一檔集料。

配合比設(shè)計(jì)采用紫金臨江建華芙蓉石場閃長巖粗集料，分別是：10～15mm、5～10mm、3～5mm；細(xì)集料采用紫金臨江建華芙蓉石場的0～3mm閃長巖石屑，集料采用反擊破破碎填料，填料是博羅縣雄旺建材廠的礦粉，抗剝落劑是在填料中摻入部分東莞茶山東州牌P.C32.5水泥。

3.配合比設(shè)計(jì)

本配合比為廣惠廠拌熱再生瀝青路面進(jìn)行設(shè)計(jì)，并為廠拌熱再生瀝青路面的推廣應(yīng)用積累經(jīng)驗(yàn)。通過2010年試驗(yàn)段的總結(jié)以及結(jié)合廣惠高速公路的實(shí)際情況，RAP含量為45%時(shí)的混合料在路用性能和生產(chǎn)可行性比較合適，本配合比中采用了RAP含量為45%，我們主要進(jìn)行生產(chǎn)階段的驗(yàn)證，在后繼的工作中將進(jìn)一步對廠拌熱再生瀝青混合料的疲勞性能等進(jìn)行深入的研究。

4.施工工藝及操作要點(diǎn)

4.1舊瀝青路面材料的回收和預(yù)處理

1.舊瀝青路面材料的回收

舊瀝青路面材料的回收包括舊料的破碎和篩分貯存等步驟?；厥諘r(shí)，應(yīng)不破壞瀝青混合料的真實(shí)顆粒和保證回收材料的均勻性，這樣對提供的回收料在生產(chǎn)再生瀝青混合料時(shí)才可能有均勻不變的粒度。

采用銑刨機(jī)進(jìn)行舊瀝青路面材料回收時(shí)，主要是根據(jù)路況調(diào)查和主要技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果劃定回收范圍，如果熱再生利用的舊料比較充裕，則應(yīng)選用結(jié)構(gòu)破損少、修補(bǔ)少、老化程度低的段落進(jìn)行回收，但必須確保用于再生的結(jié)構(gòu)層開挖時(shí)不混入其他層，如水泥穩(wěn)定碎石基層、改性瀝青面層等非預(yù)期的材料，還要避免損壞下承層。

2.舊瀝青路面材料的破碎和篩分

舊瀝青混合料粘成大塊狀、板結(jié)，或者需改善級配時(shí)應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理主要是對舊料進(jìn)行破碎，按試驗(yàn)室要求對破碎后的舊料進(jìn)行篩分分級，以去除塵土、石粉。舊料回收以后運(yùn)到拌和廠內(nèi)，對舊料進(jìn)行破碎，要求 16.5mm篩的破碎舊料通過率為100%。同時(shí)為了防止產(chǎn)生粉塵，各破碎機(jī)及篩分裝置要全部密閉。

舊瀝青混合料的破碎分為冷破碎法和加熱破碎法。目前主要使用冷破碎法對舊料進(jìn)行破碎。冷破碎法是采用破碎機(jī)械在常溫時(shí)破碎，用篩分機(jī)把超規(guī)格大顆粒及塵土、石粉篩除，質(zhì)量較好的規(guī)格舊料堆放備用。冷法機(jī)械破碎式碎解過程容易對骨料進(jìn)一步破碎而改變骨料的配合比，不過可以通過添加新骨料來調(diào)節(jié)再生骨料的級配要求。

3.舊瀝青混合料的儲存堆放

根據(jù)再生混合料的最大公稱粒徑合理選擇篩孔尺寸，將破碎后回收瀝青路面材料（RAP）用裝載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)到堆料場均勻堆放，堆料場地面應(yīng)進(jìn)行硬化處理，并具有防雨設(shè)施，不同檔的回收瀝青路面材料（RAP）應(yīng)分開堆放并應(yīng)進(jìn)行明確標(biāo)識，避免混合?；厥諡r青路面材料（RAP）在轉(zhuǎn)運(yùn)、堆放、使用時(shí)應(yīng)避免離析，使用時(shí)，應(yīng)從料堆的一端開始在全高度范圍內(nèi)鏟料。

5.結(jié)語

從廣惠高速公路已施工路段的工后效果，說明現(xiàn)有設(shè)備及生產(chǎn)施工工藝是可行的，考慮到其具備的重大的經(jīng)濟(jì)和社會效益，在設(shè)備和工藝成熟的條件值得大力推廣。但也存在一些問題及可進(jìn)一步研究的地方。進(jìn)一步分析成本構(gòu)成，尋找降低廠拌熱再生瀝青砼生產(chǎn)成本的途徑。

2011年底，廣東省高速公路已超過5000km，按照我國瀝青路面一般10～15年的使用周期，今后我省每年將至少有300km的瀝青路面進(jìn)入維修，按上述標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算每年廣東省可節(jié)省瀝青資源消耗約2萬t，減少瀝青廢渣排放50萬m3，減少石料開采50萬m3，節(jié)省減少碳排放1.2萬t。本項(xiàng)目通過對舊瀝青混合料的再生利用研究，不僅非常環(huán)保地處理了大量的舊瀝青混合料，而且減少了石場集料加工30%以上，對環(huán)境保護(hù)具有相當(dāng)重要的意義。