沥青路面旧料精分离技术与大比例再生技术在高速公路中的应用
2021-08-18高立波霍继辉易军艳周健楠
高立波,王 森,霍继辉,易军艳,周健楠,李 爽
(1.辽宁省交通科学研究院有限责任公司 沈阳市 110015; 2.高速公路养护技术交通运输行业重点实验室 沈阳市 110015;3.辽宁交投公路科技养护有限责任公司 沈阳市 110148; 4.辽宁省高速公路运营管理有限责任公司 沈阳市 110003;5.哈尔滨工业大学 哈尔滨市 150001; 6.辽宁省公路勘测设计公司 沈阳市 110006)
0 引言
固体废弃物的减量化和资源化一直是困扰世界各国政府和研究人员的难题,也是我国提出构建绿色环保和可持续发展社会的重要组成部分。据推算,我国仅干线公路大中修工程,每年产生沥青路面旧料达1.6亿吨。就辽宁省而言,每年产生约50万吨沥青路面废料。沥青路面固废再生利用将是未来发展趋势,也是当下最热门的研究课题之一。
由于RAP料性能存在变异性、旧沥青无法与新沥青、再生剂充分融合、再生沥青混合料出料温度低等原因,现在厂拌热再生技术RAP料掺配比例一般均低于30%,形成的再生沥青混合料存在低温性能、水稳定性能、抗疲劳性能不足的问题[1],并且很少大规模应用于高等级及高速公路沥青面层中[2]。众多学者进行了相关研究[3-4],但目前国内外主要针对低掺量(<50%)的再生沥青混合料路用性能进行了大量实验研究,对高掺量的RAP路用性能研究较少。提出的基于精细分离超大比例再生技术,首先从RAP旧料的精细分离技术及配套设备研制出发,实现RAP旧料中油石分离,最大限度解决RAP料假粒径、变异性大问题,从RAP料源头解决现阶段大比例再生沥青混合料因为RAP变异性大引起的施工稳定性差问题;其次,研发具有高效活化与扩散融合特性和增粘改性作用的温拌再生剂和直投式增粘再生改性剂,实现高掺量厂拌热再生沥青混合料性能恢复;最后通过施工全过程质量管控成套技术实现热再生RAP旧料掺加比例70%,冷再生微表处旧料掺加比例100%。再生沥青混合料高、低温性能达到新沥青混合料水平,可以应用于高速公路、高等级公路沥青路面面层新建和养护工程中,实现原位、大比例、高性能再生循环利用,不仅可以节省工程造价,还可节约自然资源和大量能源,减少环境污染,符合交通可持续发展的基本国策。
1 基于RAP精分离技术沥青路面旧料材料化研究
1.1 RAP精分离技术
RAP精细分离技术就是采用专门“沥青路面铣刨料精细分离再利用系统及工艺”,将沥青路面铣刨旧料通过多次沥青与石料剥离、精细筛分分离将沥青路面铣刨料分成3~7挡规格的级配材料,可以基本消除旧料的假粒径问题,实现RAP细集料0~3mm、3~5mm精细分离,沥青路面RAP材料化、骨料化。……
