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《瀝青路面就地熱再生加熱技術(shù)的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、文章編號:1009—9441(2011)lO一0034一03瀝青路面就地熱再生加熱技術(shù)的研究口口白蕓(太原市市政公用工程質(zhì)量監(jiān)督站,山西太原030006)摘要:我國于20世紀90年代初期建設(shè)的大量高等級公路已逐漸進入大中修期,為了降低維修成本,對舊瀝青混合料再生技術(shù)的研究就顯得尤為迫切。結(jié)合太原市尖草坪區(qū)新城大街(大同路至恒山路)瀝青路面就地熱再生工程,在借鑒國內(nèi)外瀝青再生技術(shù)研究成果的基礎(chǔ)上,對就地熱再生的加熱技術(shù)進行了分析和研究。關(guān)鍵詞:瀝青路面;就地熱再生;再生瀝青;加熱溫度中圖分類號:U416.217文獻標識碼:A引言我國公路建設(shè)
2、發(fā)展迅速,為促進國民經(jīng)濟的增長做出了重大貢獻。據(jù)統(tǒng)計公報顯示,截至2009年底,全國公路總里程已達386.1萬km。按照瀝青路面的設(shè)計壽命(15~20年)測算,20世紀90年代初修建的高等級公路相繼進人大、中修時期,大量的路面需要進行養(yǎng)護和維修。在此過程中,大量的舊瀝青混合料被廢棄,一方面造成了環(huán)境污染,而且大量使用新材料、開采石礦會導致森林植被減少、水土流失等嚴重的生態(tài)環(huán)境問題;另一方面,對于優(yōu)質(zhì)瀝青極度匱乏的我國來講也是一種嚴重的資源浪費。建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,不僅是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的客觀要求,同時也是交通事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必
3、然選擇。瀝青路面就地熱再生技術(shù)實現(xiàn)了舊瀝青路面的再生利用,可以節(jié)約大量的瀝青和砂石材料,降低工程造價,節(jié)省材料轉(zhuǎn)運費用以及舊料的儲存占地,而且大大減少了環(huán)境污染,具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。1瀝青路面就地熱再生過程的關(guān)鍵技術(shù)瀝青路面就地熱再生,就是采用專用的就地熱再生設(shè)備,對瀝青路面進行加熱、銑刨,就地摻入一定數(shù)量的新瀝青、新瀝青混合料、再生劑等,經(jīng)熱態(tài)拌和、攤鋪、碾壓等工序,一次性實現(xiàn)對表面一定深度范圍內(nèi)的舊瀝青混凝土路面再生的技術(shù)。在瀝青路面就地熱再生過程中,有以下幾個關(guān)鍵技術(shù):(1)再生劑噴灑計量要準確。如果再生劑使用過多,面層會
4、出現(xiàn)軟化和泛油現(xiàn)象;再生劑使用過少,老化后的瀝青性能不能得到有效恢復,易出現(xiàn)路面耐久性下降及壓實困難等問題。再生瀝青混合料的顏色不能太暗淡(再生劑用量偏少),也不能過于光亮(再生劑用量偏多),有適當?shù)墓鉂杉纯伞?2)再生路面厚度要均勻。如果銑刨深度時深時淺,不但會影響路面的平整度,而且還會影響再生劑用量的準確性,造成再生瀝青混合料質(zhì)量波動,嚴重影響再生路面質(zhì)量。(3)加熱溫度要適當。適當?shù)募訜釡囟仁潜WC瀝青混凝土路面就地熱再生質(zhì)量的關(guān)鍵。如果加熱溫度過高,會引起瀝青老化、路面起煙或燃燒,影響施工環(huán)境和再生效果;加熱溫度過低,則會影響路面銑
5、刨耙松速度和效果,使再生劑與舊瀝青融合困難,出現(xiàn)集料破碎、發(fā)白、壓實困難、層間結(jié)合不良等問題。2就地熱再生加熱溫度分析瀝青路面經(jīng)壓實和長期行車作用后,其強度較高,難以銑刨、開挖。如果對瀝青路面先行加熱,使混合料變?yōu)樗绍洜顟B(tài),再鏟挖就相對容易。并且加熱以后再生混合料才能與銑刨過的路基面層很好地粘合,不致產(chǎn)生脫層。因此,路面熱溫滲透層的深淺,將直接關(guān)系到工程施工的質(zhì)量和工作效率。由試驗可知,在一般情況下,對于40—60mm厚的瀝青路面,其表面加熱至120~140℃,底部加熱至80℃以上比較合適。瀝青路面現(xiàn)場熱再生技術(shù)的難點在于瀝青加熱到100
6、cc以上時就軟化,而超過一定溫度后其性能急劇下降,并出現(xiàn)焦化現(xiàn)象。在現(xiàn)場加熱時,很容易出現(xiàn)表層瀝青焦化而里面層瀝青尚未軟化的現(xiàn)象。早期的加熱方法是使用明火直接加熱路面,后來發(fā)展為使用紅外線加熱,以減少對瀝青混凝土的損害和散發(fā)濃煙。為了把將要耙松的材料加熱至120—140℃,再生加熱過程一般由兩臺加熱機一前一后共同完成,且必須合理地確定加·34·Research&ApplicationofBuildingMaterials熱機和再生機的行駛速度以及加熱機的加熱強度。在瀝青路面就地熱再生工藝中,“合適的溫度”是貫穿整個施工過程的一條“紅線”,
7、它不僅能保證舊料與新料的充分混合,也保證了再生層與下層路面良好的粘結(jié)性,同時也是攤鋪、碾壓等一系列工藝過程的重要保證。因此,溫度直接影響著成型后路面的使用質(zhì)量。影響熱再生施工中瀝青路面加熱溫度的因素有外部與內(nèi)部兩個方面,外部因素主要是地表溫度(環(huán)境溫度)、瀝青路面的結(jié)構(gòu)、自然風等;內(nèi)部因素主要是加熱的強度(加熱機的功率調(diào)整)、時間(再生機組的行駛速度)、加熱往復次數(shù)等。在就地熱再生的過程中,溫度控制是最關(guān)鍵的技術(shù)之一,也是最難控制的。3就地熱再生加熱機理分析不同溫度的物體或同一物體的不同部分之間,其熱量傳遞的規(guī)律為:凡是存在溫度差,就有熱
8、量自發(fā)地從高溫物體傳至低溫物體。傳熱不僅是常見的自然現(xiàn)象,而且廣泛存在于工程技術(shù)領(lǐng)域。傳熱的基本方式有熱傳導、熱對流和熱輻射3種。其中熱輻射是指物體因自身具有溫度而輻射出能量的現(xiàn)象,它是波長在