瀝青路面再生舊料處理工藝研究

張雄

（延安大學(xué)建筑工程學(xué)院 陜西延安 716000）

瀝青路面再生技術(shù)是采用特殊方法對(duì)廢舊料再生利用，用于重新鋪筑瀝青路面，并確保具有良好的路用性能。瀝青路面再生技術(shù)不僅能夠有效解決廢舊料處置頑疾，同時(shí)符合當(dāng)前綠色環(huán)保、節(jié)約資源的發(fā)展趨勢(shì)。諸多研究表明，再生路面施工工藝是影響瀝青路面再生質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1～2]，由于受到舊料變異性的影響（例如級(jí)配不合理、瀝青裹覆不均勻、易結(jié)塊等），其中舊料處理工藝水平的高低更是至關(guān)重要。本文依托西禹高速渭南段預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程，結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)從舊料回收、破碎、篩分、儲(chǔ)存等方面針對(duì)舊料處理工藝進(jìn)行深入研究。

1 回收方法

舊料回收通常采用冷銑刨或翻挖。冷銑刨適用于高等級(jí)瀝青路面的舊料回收，優(yōu)點(diǎn)是銑刨料一般無(wú)需破碎即可直接用于再生，缺點(diǎn)是受銑刨、切削作用，細(xì)集料的含量會(huì)不同程度的增加，冷銑刨回收的舊料可用于各類路面再生。翻挖主要用于低等級(jí)瀝青路面的舊料回收，使用推土機(jī)、路面耙松器、羊角碾等機(jī)械。翻挖回收的舊料往往尺寸較大，且其中粘土等雜質(zhì)含量較高，經(jīng)破碎處理后一般用于路面冷再生。本次依托工程采用德國(guó)維特根W1900型銑刨機(jī)，根據(jù)原有路面瀝青含量、老化程度和面層情況等因素綜合確定銑刨長(zhǎng)度為400m、寬度為7.5m、厚度為5cm、銑刨速度為4～4.5m/min。銑刨過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制銑刨厚度，不能將基層水穩(wěn)粒料混入回收料。

2 破碎設(shè)備選擇

對(duì)于翻松回收的舊料必須經(jīng)過(guò)二次破碎才能用于路面再生。目前我國(guó)工程實(shí)踐中使用的破碎機(jī)均為傳統(tǒng)的石料破碎機(jī)，其破碎原理和方式并不是專門為破碎舊瀝青混合料而開發(fā)，如果不加選擇的用于舊料破碎，可能破壞骨料原有級(jí)配。因此在傳統(tǒng)的石料破碎機(jī)中選擇適合破碎舊瀝青混合料的設(shè)備十分必要。

舊瀝青混合料的破碎原則是盡可能分散舊料而不破壞原有級(jí)配。在傳統(tǒng)的石料破碎機(jī)中，錘式破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)和圓錐式破碎是根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)粒徑進(jìn)行破碎，因此可能會(huì)壓碎粒徑較大的舊料顆粒，導(dǎo)致原有級(jí)配變細(xì)，均不適合破碎舊料。反擊式破碎機(jī)排料粒度大小可以調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)舊料分散而不破壞級(jí)配的效果。輥式破碎機(jī)遇有過(guò)硬或不能破碎的物料時(shí)，輥?zhàn)幼詣?dòng)退讓，從而實(shí)現(xiàn)分散舊料且粗集料不碎的目標(biāo)。綜上分析本文認(rèn)為在現(xiàn)有傳統(tǒng)破碎設(shè)備中，反擊式破碎機(jī)和輥式破碎機(jī)相對(duì)適用于舊料破碎。本次依托工程采用中德重工PF-1007反擊式破碎機(jī)對(duì)部分粒徑過(guò)大的舊料進(jìn)行破碎，目標(biāo)粒徑為25mm以下，生產(chǎn)能力10～25t/h。

3 篩分工藝

篩分是將不同粒徑的舊料分成不同的范圍，能夠顯著減小舊料變異性影響，篩分往往與破碎同步進(jìn)行。美國(guó)通常將舊料分為0～5mm、5～13mm、13～25mm 三檔，日本分為0～13mm、13～20mm兩檔，國(guó)內(nèi)實(shí)體工程一般將舊料分為 0～13mm、13～25mm 兩檔[5～6]，圖 1 為舊料破碎篩分工藝流程。本次依托工程由于采用中上面層銑刨料，粒徑較細(xì)，基本在0～13mm范圍內(nèi)。

4 舊料儲(chǔ)存與檢測(cè)

舊料的儲(chǔ)存與檢測(cè)工藝應(yīng)注意以下問(wèn)題：

圖1 舊料破碎篩分工藝流程圖

（1）舊料儲(chǔ)存。由于舊料易在重力作用下結(jié)塊，一般而言舊料料堆高度不宜過(guò)高，同時(shí)要做好加蓋苫布等防水措施，避免舊料吸水，導(dǎo)致含水量過(guò)高，從而影響舊料摻配比例，降低烘干效率，造成再生混合料質(zhì)量隱患。同時(shí)應(yīng)分層堆放，避免各檔舊料混淆，影響施工配合比的準(zhǔn)確性。在裝卸舊料的過(guò)程中應(yīng)避免施工機(jī)械碾壓造成舊料結(jié)塊。

（2）常規(guī)檢測(cè)。參考國(guó)內(nèi)外工程經(jīng)驗(yàn)，再生混合料拌和施工前，應(yīng)對(duì)舊料隨機(jī)抽樣檢測(cè)，500t以下全深度至少取10個(gè)樣品，每增加200t時(shí)增加4個(gè)樣品，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果離散性大或?qū)Y(jié)果有懷疑時(shí)，重新抽樣檢測(cè)。本次依托工程采用雙料堆輪換取料以減少其變異性影響，確保施工配合比的準(zhǔn)確性，表1是雙料堆取樣與單料堆取樣檢測(cè)結(jié)果對(duì)比。

表1 雙料堆與單料堆取樣變異性檢測(cè)結(jié)果

結(jié)果表明，雙料堆取樣各項(xiàng)指標(biāo)的偏差系數(shù)均明顯低于單料堆取樣。0.075mm通過(guò)率的偏差系數(shù)從16.1降低到9.3，4.75mm通過(guò)率的偏差系數(shù)從15.9降低到7.9，針入度（25℃）的偏差系數(shù)從22.2降低到13.2，油石比的偏差系數(shù)從13.4降低到5.2。說(shuō)明雙料堆輪換使用優(yōu)于單料堆取料，可顯著降低舊料變異性影響。

5 結(jié)論

（1）針對(duì)目前國(guó)內(nèi)工程缺乏舊料專用破碎機(jī)的現(xiàn)狀，本文通過(guò)分析現(xiàn)有各種破碎機(jī)的破碎原理與方式，認(rèn)為反擊式破碎機(jī)和輥式破碎機(jī)相對(duì)適用于破碎舊料。

（2）本文結(jié)合依托工程與室內(nèi)試驗(yàn)，優(yōu)化了舊料儲(chǔ)存與檢測(cè)工藝，結(jié)果表明分層堆放與雙料堆輪換使用能有效減小舊料變異性影響，進(jìn)而保證再生混合料路用性能。