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沥青再生技术在深圳的应用实践
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2010年11月第11期城市道桥与防洪成果应用103

沥青再生技术在深圳的应用实践

林少扬.杨顺生

(深圳市路桥建设集团公司,广东深圳518055)

摘要:沥青再生技术通过利用废旧沥青混合料中的砂石和沥青达到节约资源和保护生态环境的目的,是公路建设可持续

发展的重要途径之一。该文介绍厂拌热再生技术并对其应用前景进行了深入探讨。

关键词:沥青路面再生;再生混合料;厂拌热再生

中图分类号:U416.217文献标识码:B文章编号:1o09—7716(2010)11-0103一o4

0前言

目前我国的公路建设飞速发展,按照沥青路

面的设计寿命(15~20a),在上世纪90年代以后

陆续建成的沥青路面陆续进人大、中修期,大量翻

挖、铣刨的沥青混合料被废弃,既污染了环境又浪

费资源,而且大量使用新石料、开采石矿导致森林

植被减少、水土流失等严重的生态环境破坏。

我国是一个发展中国家,同时又是一个人均

土地和石油资源相对贫乏的国家,公路建设的快

速发展,需要大量的沥青和砂石料资源,废旧沥青

混合料如能得到充分利用,不仅可以节约至少

50%的沥青材料,显著缓解沥青供求矛盾,节省石

油资源,还可以节约大量矿料,减少开采,保护了

生态环境,同时又避免了废物堆弃,防止了水土污

染,保护了宝贵的土地资源。

混合料的再利用已经引起了广泛的关注。高

速公路起步较早的国家,早已采用了沥青再生技

术。沥青再生技术通过重复利用沥青混合料(主要

为砂石料和沥青材料)达到节约资源和保护生态

环境的目的。

事实上,在经济发展的同时带来的生态环境

破坏已引起了社会各界的高度关注,环保和可持

续发展已成为我国的重要国策之一。

1厂拌热再生技术及特点

1.1厂拌热再生技术

沥青再生技术主要分现场冷再生、现场热再

生、厂拌冷再生和厂拌热再生四大类,各有其特点

与局限;其中厂拌热再生虽一次性设备投资较大,

但可有效控制生产和质量,利于推广应用。

厂拌热再生技术是先将旧沥青混合料路面翻

挖或铣刨的废料运回工厂,必要时通过破碎、筛

收稿日期:2010—06—28

作者简介:林少扬(1973一),男,广东惠州人,工程师,从事沥

青及沥青混合料试验及检验工作。

分,根据回收料中沥青含量、沥青老化程度、碎石

级配等指标,掺入一定数量的新集料、新沥青和再

生剂(必要时)进行拌和,使再生混合料达到规范

规定的各项指标,与普通沥青混合料完全相同的

方法铺筑路面。

因属于结构性再生,该技术具有较好的适应

性,适用于各类破坏路面;既可利用原路废弃材料

重新铺筑路面,也可以将回收材料再生后用于其

他工程,能最大限度地发挥沥青混合料路面废料

的作用。

1.2厂拌热再生工艺特点

将旧沥青混合料路面铣刨或破碎废料筛分处

理成回收料,根据路面不同层次的质量要求,进行

配比设计,确定旧沥青混合料的添加比例;回收料

预热松散后按比例加入拌和机的拌缸中,新集料

的热量使回收料进一步加热并松散;按一定比例

添加新沥青材料(或再生剂)、新集料等,在拌和

机中继续拌和,使新料与旧料充分拌和均匀,从而

获得符合要求的再生沥青混合料。

它具有以下特点:

(1)与现有拌和设备组合,设备投入不大,再

生方式简单。

(2)旧料掺加量一般为20%一30%。

(3)需设旧料堆放场地,宜配备专用的破碎及

筛分机械。

(4)旧料来源混杂,回收料的沥青含量、沥青

老化程度以及集料级配的变异性较大,需密切监

控旧料状况。

2深圳地区沥青热再生技术的应用

为推广应用沥青再生技术,在深圳地区环境

保护和重复利用沥青及石料资源方面作贡献,

2004年12月购进了一套意大利SIMRAD130型

沥青混合料热再生加工设备,设计生产能力为每

小时130t。由于该沥青热再生设备与我公司现有

的SIM3000型间歇式沥青混合料拌和机相配套,

104成果应用城市道桥与防洪2010年11月第11期

可达到既有效节约资源又能确保拌和工艺和质量

控制的目的。

2.1厂拌热再生设备介绍

SIMRADl3d型沥青混合料热再生加工设备

包括再生冷料供给系统、再生冷骨料料斗提升机、

烘干滚筒及支撑架、电子称量系统、蓝烟消排系统

和再生料电脑自动控制系统。

SIMRAD130沥青热再生系统特点:

(1)没有旧沥青混合料块料破碎和碎料筛分系

统,须对回收料做好事前控制工作。

(2)配置两只带有无流量警告指示料斗的回

收料取料机。

(3)回收料经提升后才进入烘干滚筒,避免了

再生料在提升过程降温,有利节能降耗。

(4)回收料从滚筒进入过渡仓,电子衡称量后

再经加热槽二次加热才进入沥青混合料拌缸。回

收料在整个过程得到充分有效的加热。

(5)从回收料加热烘干筒出来的蓝烟,首先由

引风机抽送进主机干燥简再次充分燃烧,然后进

入主机的除尘系统,新骨料中粉尘将废气中的微

粒包裹起来,防止粘附布袋。节能又环保。

(6)没有沥青再生剂添加系统,新沥青的添加

在混合料进入拌缸后进行。

(7)再生设备控制系统整合到拌和站主机控制

系统,由计算机整体控制和协调两个系统的旧料

和新料的加热、计量和搅拌,能有效地控制各个工

艺节点的技术参数,确保生产出符合质量要求的

再生沥青混合料。

SIM热再生沥青混合料加工系统工艺流程见

图1。

2.2再生沥青混合料设计与试验

热再生应用的前提是对回收料的性能进行综

合评价,确定路面旧料是否适用于厂拌热再生。

2.2.1旧沥青混合料性能评价

对沥青路面旧料取样进行试验,测定旧料中

沥青含量及旧沥青针入度等性能和旧集料级配。

(1)从不同部位抽取若干个样品进行抽提试验,

检测旧料中沥青含量及矿料级配,结果见表1。

图1SIM热再生沥青混合料加工系统工艺流程

表1旧料抽提试验结果

2010年11月第11期城市道桥与防洪成果应用105

(2)用阿布森法从抽提液中回收沥青,检测回

收沥青的性质。

(3)从检测结果评价旧料的可用性。根据国外

经验,针入度大于15就可用于热再生;本例回收

沥青含量平均为5.2%,回收沥青针入度为21,有

较高的利用价值。

2.2.2再生沥青混合料设计

(i)再生沥青设计及其性能评价

初步设定再生混合料的RAPf回收料重量占总矿

料重量的百分比)按20%控制,旧沥青约占沥青总

量的15%。再生沥青性能满足规范要求,见表2。

表2沥青性能检验结果

(2)再生沥青混合料设计

初步确定RAP含量为20%,选择海盛沥青

AH一70和盐田港石料进行AC一25配合比设计,经

计算确定配合比及合成级配如下:

矿粉:1#仓:2#仓:3#仓:4#仓:回收料=2:

18:14:11:35:20

再生AC一25沥青混合料合成级配见表3。

按配合比用量拌制沥青混合料,进行马歇尔

试验,测定试件体积及力学各项指标。试验结果见

表4。

根据试验结果,最佳油石比选量是3.8%。

(3)再生沥青混合料性能检验

按最佳油石比拌制再生AC一25混合料,检验

其水稳定性,残留稳定度为87.6%,应该具有较强

的抗水损害能力。

2.2.3再生沥青混合料生产检验

用厂拌热再生混合料铺筑试验路进行实践检

验,与普通全新沥青混合料对比,两者在性能上差

别不大。只要在生产过程中对旧料用量、温度和拌

和时间控制得当,再生沥青混合料的质量便能达

到《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)

中沥青混凝土的相关指标和要求。

AC一25混合料性能对比见表5。

3沥青再生技术应用前景分析

3.1生产能力影响因素

SIM沥青再生设备RAD130在骨料含水量

3%温度达150℃条件下设计产量每小时130t,

而沥青混合料拌和设备SIM3000设计每小时生

产能力为300t。虽然,理论上再生沥青混合料的

回收料含量(RAP)最大可达43%,但突破该RAP

含量却同时意味着生产效率的降低。

下列情况对沥青路面旧料的使用量或对再生

沥青混合料的回收料含量(RAP)有影响:

(1)没有破碎设备便不能处理大量的沥青路面

翻挖块料,大面积集中铣刨路面一般很少,大量的

品质稳定的沥青路面回收料难以得到。

(2)没有筛分设备对沥青路面旧料进行筛选处

理时,回收料各项指标的变异性必然很大,回收料

质量难以控制必然制约再生沥青混合料的质量或

产量。

(3)路面回收料的品质包括旧沥青的性能、含

量尤其集料级配,均影响到RAP含量。若旧沥青

的性能很差,或沥青含量较低,或旧集料过粗,或

旧集料过细细料过多,都只能采用较低的掺配比



表3再生AG一25沥青混合料合成级配

一值M一45标一一二一勰



一~一~耋耋Ⅲ一一~一~m一牌一如如一论度一。I柏一髓黼黻一们一一一一一一~一一

106成果应用城市道桥与防洪2010年11月第11期

(4)再生沥青混合料的用途及其质量要求,是

决定RAP含量的必要因素。若再生沥青混合料直

接用于路面面层,道路的交通量又较大,则要求再

生混合料具有良好的品质,旧料的配合比例应取

较低值,如占20%;若再生混合料虽用于路面面

层,但道路交通量中等,则旧料的配合比例可取较

高值,如30%一40%;若再生混合料仅用于轻型路

面或临时性路面,则旧料的配合比例提高到70%

~80%;若再生混合料只用于低交通量道路路面、

简易路面或路面基层,则不对旧料的级配作调整,

100%使用旧料。

(5)政策面的扶持及市场的需求量,对厂拌热

再生沥青混合料加工的产量及命运起决定性作

用。

3.2经济效益分析

沥青再生技术的直接经济效益主要体现在两

个方面:节约砂、石、沥青材料费和废料的运输

费、堆弃费。经测算,再生lt废料直接节约的费用

在100200元之间。但是,该技术需要较大的固

定资产投入相配套,主要包括再生混合料拌和设

备、筛分设备和废料破碎设备。

对新近购人的RAD130型沥青热再生设备

进行分析,设备投资530万,至少需再生利用26

万t废料才能收回投资;如果按照废料利用率

30%计算,需要7.8万t的再生沥青混合料生产

量才能收回投资。

由于沥青再生技术的推广需要政府主管部

门制定相应的管理规定,对这一行业进行规范管

理;另外,如果没有环保和节约资源方面积极的

扶持(包括科研经费补贴、技术装备改造项目补

贴、环境保护补贴、税收优惠等政策)和政策导

向,实际的废料回收利用率会很低,企业经济效

益也不大,这是沥青再生技术推广应用不容忽视

的问题

4结语

通过适当的配合比调整及严格的生产质量控

制,厂拌热再生沥青混合料完全能够达到普通全

新沥青混合料要求的各项性能指标;国外多年的

实践也证明了厂拌热再生沥青混合料路面能够达

到并保持所要求的各项路用性能指标,并且具有

更好的抗车辙性能,甚至能满足高级路面的使用

要求。

再生技术的应用需要政府重视其在环境保护

和重复利用资源方面带来的社会效益,辅以适当

的政策导向与扶持,沥青再生技术开发应用企业

才能获得可观的经济效益回报,同时实现可观的

社会效益。

参考文献

[1]黄建跃,刘先淼.谈发展沥青再生技术的几个关键问题….公路

2003f81.

·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…-●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…-●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●”

矮寨特大悬索桥新工艺填补世界桥梁建设空白

正在建设的湖南吉(首)茶(峒)高速公路中的重点工程矮寨特大悬索桥,近日完成了大桥主缆的最

后一根索股架设,标志着大桥的索塔、主缆、钢桁梁三大主体工程完成了两项。

矮寨特大悬索桥位于吉首市矮寨镇上空330m处,横跨德夯大峡谷,一侧是湘西著名旅游景点德夯

风景区,另一侧是著名的公路奇观“矮寨坡公路”,而建成后的特大悬索桥也将成为当地一个现代公路

奇观。

矮寨特大悬索桥有两根主缆,主缆直径855mm,长1600m,一根主缆重量为6000t。每根主缆由

169根索股构成,每根索股又由127根直径5.25mm的平行高强镀锌钢丝组成,每根主缆包含21463根

钢丝,每根高强钢丝的强度均大于1670MPa,每根主缆能承受超过3万t的拉力荷载。

大桥主缆架设完工,意味着大桥桥面的钢桁梁施工即将开始。钢桁梁施工将采用轨索移梁的新工艺

架设,这是世界上首次在峡谷大跨径悬索桥建设中采用这种施工工艺。

矮寨特大悬索桥是国家高速公路重点规划的8条西部通道之一的长沙至重庆通道,湖南段的吉

(首)茶(峒)高速公路中的关键控制性工程,桥身全长约1073.65111,其中悬索桥的主跨117613"1。工程概

算9.2亿元,预计2011年底建成通车。

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(本文系hongdanjiej...首藏)