焦世琰

(甘肅省武威公路總段，甘肅 武威 733000)

0 前言

廢舊油皮廠拌熱再生技術(shù)，就是指對(duì)廢舊油皮予以回收后，經(jīng)過破碎——加熱——加入改性劑——拌和等工序使舊油皮再生，改變了舊油皮瀝青老化，粘附性低，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易發(fā)生病害的特性，使舊油皮的瀝青三大指標(biāo)由低標(biāo)號(hào)改善到高標(biāo)號(hào)，提高粘附性，重新組合材料結(jié)構(gòu)，不僅達(dá)到節(jié)約砂、石、瀝青等路面材料，降低工程成本的目的，同時(shí)起到變廢為寶，保護(hù)環(huán)境的目的。

2012年5月，我段應(yīng)用廢舊油皮廠拌熱再生技術(shù)，新生成AM-20瀝青再生料,在S211線K99+600～K99+800路段攤鋪完成3cm厚的下面層2100m2。從實(shí)際鋪筑情況和鋪筑后經(jīng)過半年多的行車碾壓情況來(lái)看，再生瀝青混合料試驗(yàn)段表面密實(shí)，無(wú)松散、開裂，性能穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)期效果。

1 施工工藝

改性瀝青混合料的施工方法與瀝青混合料基本相同，只是在材料上，由舊油皮替代了部分砂石材料，多出了舊油皮的采集、貯備、粉碎以及瀝青改性劑的添加過程。

1.1 舊油皮的采集、貯備及破碎

回收瀝青路面材料時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械開挖的方式，盡量減少材料的變異，并且在回收和存放過程中，盡量避免混入基層廢料、雜物、土等雜質(zhì)。

我段選用的廢舊油皮結(jié)構(gòu)為3cm+2cm瀝青碎石，瀝青標(biāo)號(hào)90＃，油皮下半部分瀝青老化較輕，上半部分瀝青明顯老化。粉碎時(shí)，運(yùn)用碎石機(jī)的錘片將大部分礫石擊碎，粉碎后舊油皮較均勻。

1.2 確定配合比

調(diào)整碎石料級(jí)配：

破碎后的舊油皮料，經(jīng)過篩分試驗(yàn)結(jié)果見(表1、圖1)，粉碎后除19mm號(hào)篩以上有部分篩余外基本滿足AM-20級(jí)配規(guī)范要求。

表1 AM-20下面層礦料級(jí)配

圖1 篩分試驗(yàn)結(jié)果

篩孔孔徑為 2.36mm，1.18mm 和 0.6mm 通過率均超出規(guī)范要求，證明舊路面中碎石在這三個(gè)孔徑通過率較高集料偏細(xì)，經(jīng)過反復(fù)篩分試驗(yàn)，確定需要加入10-20mm碎石20%-40%，來(lái)調(diào)整集料級(jí)配范圍。我們?cè)谑┕み^程中加入40%的新碎石，從而確保骨料符合規(guī)范要求，調(diào)整油石比。

廢舊油皮粉碎前和粉碎后分別通過抽屜試驗(yàn)，從結(jié)果看，廢舊油皮油石比變化比較明顯。

表2

從上表中可以看出舊路面瀝青含量基本為3.75%，我段設(shè)計(jì)的AM-20下面層油石比為5.5%，因此實(shí)際施工過程中，加入90＃A級(jí)新瀝青，用量略大于1.75%，已彌補(bǔ)在粉碎及拌合過程中的瀝青損失量。

1.3 確定瀝青改性劑添加量

我段在實(shí)踐施工過程中，采用 GXH-2001型廢舊瀝青改性劑，技術(shù)原理是：摻入與瀝青主要化學(xué)組分的物理、化學(xué)性質(zhì)相溶的物質(zhì)，以改善廢舊瀝青化學(xué)組分的物理、化學(xué)性質(zhì)，從而提高或恢復(fù)廢舊瀝青材料的路用性能。

通過進(jìn)行改性劑對(duì)瀝青改性情況的實(shí)驗(yàn)來(lái)確定改性劑的用量，以90號(hào)A級(jí)瀝青為試驗(yàn)對(duì)象，瀝青原樣檢測(cè)結(jié)果為針入度 (25℃，5S，100g)：93；延度(15℃)：106；軟化點(diǎn)(5℃)：44.5；改性劑摻量按照 2‰；4‰；6‰的比例分別試驗(yàn)三大指標(biāo)結(jié)果見下表：

表3

加入1.75%新瀝青及40%10mm-20mm碎石，然后按照改性劑摻量為2‰、4‰、6‰進(jìn)行試驗(yàn)下表：

表4

圖2 穩(wěn)定度趨勢(shì)圖

圖3 流值趨勢(shì)圖

實(shí)驗(yàn)證明瀝青改性劑在加入2‰時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求，所以我們是施工中確定瀝青改性劑加入量為2‰。

需要注意的是GXH2001型瀝青改性劑屬于易燃、腐蝕性材料，拉運(yùn)、存放、使用過程要按照防爆、易燃、防腐蝕材料采取安全措施。添加時(shí)注意噴灑均勻，一般在拌合初期添加。

1.4 混合料拌制

廠拌熱再生混合料的生產(chǎn)文帝和拌和時(shí)間應(yīng)根據(jù)拌和設(shè)備的加熱干燥能力、回收瀝青路面材料含水率、再生混合料的級(jí)配、新瀝青的黏溫曲線等綜合確定，以不加劇回收瀝青路面材料的再老化，提高生產(chǎn)能力，降低能耗，并生產(chǎn)出均勻穩(wěn)定的瀝青混合料為原則。

建議采用加熱和拌和有隔離措施的拌合設(shè)備。我段在實(shí)際施工過程中采用福建泉州QLB－40型間歇式拌和站拌和。拌和改性瀝青混合料時(shí)，由于間歇式拌和站加熱筒與拌和室相連，加熱筒采用油煤混合材料加熱，拌和室內(nèi)有明火，宜導(dǎo)致加入改性劑后燃燒，導(dǎo)致改性瀝青混合料老化嚴(yán)重，拌和方法存在安全隱患。

1.5 拉運(yùn)、攤鋪與碾壓

再生瀝青混合料的拉運(yùn)、攤鋪與碾壓過程與熱拌瀝青混合料路面的規(guī)定基本一直，只是在攤鋪溫度上，宜比熱拌瀝青混合料高5-15℃。

2 養(yǎng)護(hù)實(shí)例成本分析

我們以此次施工中每拌合一盤混合料所需用成本來(lái)做以經(jīng)濟(jì)分析，據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，AM-20再生料油石比為5.5%，每拌合一盤再生料，加入破碎廢舊油皮720kg,10-20mm碎石480kg,GXH－2001型廢舊瀝青改性劑6kg,90#瀝青25kg，分析結(jié)果如表5。

此次試驗(yàn)共鋪筑3cm厚的下面層2100m2，即舊油皮再生混合料63m3，節(jié)約碎石37.8m3，相比節(jié)約60%，瀝青節(jié)約5155.9kg,相比節(jié)約62%，加入改性劑再生混合料成本是未加入改性劑新拌混合料成本的71%，節(jié)約成本消耗29%，經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)顯著。

3 結(jié)束語(yǔ)

應(yīng)用廢舊油皮廠拌熱再生利用技術(shù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：一是保留了廢舊瀝青混合料的瀝青性能，使廢舊的瀝青材料得到再生利用，有效地節(jié)省了廢舊油皮的堆放場(chǎng)地，減少了廢棄油皮對(duì)環(huán)境的污染，符合國(guó)家環(huán)保法規(guī)政策。二是廢舊瀝青油皮的回收利用，適合集體作業(yè)，適用性強(qiáng)，有效地降低了養(yǎng)護(hù)成本。三是廢舊油皮的回收利用，技術(shù)簡(jiǎn)單、方便快捷、節(jié)約資源，大大提高了養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)效益和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。考慮到此技術(shù)具有如此多的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)在日常養(yǎng)護(hù)中多運(yùn)用、多實(shí)踐。

表5

[1]JTG D50-2006公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]JTG F41-2008公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范[S].

[3]JTG 052-2000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[4]淺談如何利用廢舊瀝青油皮養(yǎng)護(hù)公路的實(shí)踐[Z].

注釋：

①本文所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)源于甘肅省武威公路總段中心實(shí)驗(yàn)室.