公路瀝青路面材料回收利用的機(jī)械和工藝

公路瀝青路面材料

回收利用的機(jī)械和工藝劉國清1.概況高等級公路作為現(xiàn)代運輸手段的載體，以其運輸效率高和良好的經(jīng)濟(jì)性、安全性、舒適性，逐步在我國各種運輸手段中占有越來越重要的地位。近幾年國家在高速公路建設(shè)方面的投入資金均在2000億元以上，每年新增高速公路歷程1000余公里，2003年高速公路通車?yán)锍踢_(dá)3萬公里。盡管我國高速公路每年的增長速度相當(dāng)快，但我國的高速公路建設(shè)仍處在初期階段，設(shè)計、施工、管理和養(yǎng)護(hù)各方面的經(jīng)驗不足，也就是由于這些原因，加上超載車輛這一超級殺手，我國的高速公路過早地進(jìn)入了維修期。如何搞好現(xiàn)有瀝青路面的維修，保證高速公路的良好服務(wù)，已經(jīng)成為公路部門的熱門話題。對瀝青路面進(jìn)行維修，、翻修或者道路改建時將會成生大量的廢舊瀝青混合料，這些廢舊瀝青混合料中，不僅含有碎石等性能優(yōu)良的骨料，而且含有4~5%的瀝青，是一種可以再生的資源，充分利用這些資材，對于保護(hù)環(huán)境節(jié)省自然資源具有重要的意義。從20世紀(jì)70年代開始國外就已經(jīng)開始了瀝青路面再生技術(shù)的研究。2.就地再生技術(shù)，它可以完全節(jié)省挖出就路面的運輸費用，并100%的利用再生資源。2.1就地冷再生技術(shù)，不需對原材料進(jìn)行加熱，節(jié)省大量能源，在再生過程中可以添加礦料，也可以添加結(jié)合料，如乳化瀝青、泡沫瀝青等，在國外，這種再生的結(jié)構(gòu)層幾乎都被作為路面基層使用；適用于瀝青路面的各種結(jié)構(gòu)性損壞。后來發(fā)展起來的全深度復(fù)拌再生工藝，可以校正路面的縱向和橫向輪廓、粉塵和煙氣污染很小。適用于需要對對整個路面進(jìn)行翻修的場合，特別是適用于需要對基層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的改建場合，但同樣不適宜表面層翻修。圖1是可以單純對路面再生的再生機(jī)組，再生料拌合機(jī)是將傳統(tǒng)的連續(xù)式滾筒攪拌設(shè)備安裝在自行式底盤上，作為就地再生機(jī)的一個主要組成部分。圖1具體的再生工藝如下：將需要用于修正路面結(jié)構(gòu)的新骨料用碎石撒布機(jī)均勻地撒到被翻修的舊路面上；用瀝青路面冷銑刨機(jī)將舊路面銑刨至要求的深度；裝料攪拌—添加新的粘接劑（水泥、如乳化瀝青或者泡沫瀝青）和可能加入的再生添加劑；再生后的混合料卸入攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪、碾壓；及時在再生層上鋪筑瀝青表面層圖2是再生機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖圖2

2.1.2圖3是全深度復(fù)拌再生工藝流程圖圖3具體工藝與上述工藝基本一致：將需要用于修正路面結(jié)構(gòu)的新骨料用碎石撒布機(jī)均勻地撒到被翻修的舊路面上；用瀝青路面冷再生機(jī)將舊路面銑刨至要求的深度，在銑刨的同時加入水、泡沫瀝青或者乳化瀝青攪拌并用再生機(jī)刮平（圖4）；緊跟碾壓后平地機(jī)整平、再次碾壓密實；及時在再生層上鋪筑瀝青表面層，碾壓密實。圖4從圖4可以看出，冷再生的銑刨拌和轉(zhuǎn)子不僅可以將舊路面銑除，而且可以銑刨一部分路面基層,適用于對基層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)或者對路面進(jìn)行全深度翻修，屬于全深度（最深可達(dá)280mm）復(fù)拌再生。2.2就地?zé)嵩偕砻娣藜夹g(shù)。該技術(shù)需要對瀝青路面或者對瀝青路面材料加熱后進(jìn)行再生，在再生過程中，可以調(diào)整原瀝青路面的骨料級配、油石比，摻入適量的再生劑提高舊瀝青的路用性能。適合用于路面層的翻修。熱銑刨型圖5是典型的對舊路面加熱式熱再生工藝：圖5用加熱機(jī)對舊路面進(jìn)行輻射式加熱再生機(jī)組繼續(xù)對路面加熱的前提下完成如下工作：扒松被加熱后的路面、將扒松的舊路面材料收集到攪拌器、添加新的瀝青、新的瀝青混合料（調(diào)整及配）、加入再生劑，充分?jǐn)嚢韬髷備仭郝窓C(jī)碾壓圖6是對舊路面加熱式熱再生工作照片圖6

把舊路面加熱后扒松后進(jìn)行再生。它可以完整地保持原有瀝青路面集料的級配，添加適量的集料、結(jié)合料和再生劑后能夠改善再生結(jié)構(gòu)的性能。根據(jù)再生的不同要求，再生機(jī)組分單熨平板式和雙熨平板式。單熨平板式。如圖7，它僅適用于就地?zé)嵩偕f路面材料，能有效地改善和提高路面的使用性能。圖7雙熨平板式。如圖8，是一種復(fù)拌加鋪工藝，現(xiàn)有舊鋪層再生的同時，在其上采用新材料同時熱對熱地加鋪出一個全新的上面層，一次性地完成舊路面的再生和表面層的加鋪。而且使高質(zhì)量的專用磨耗層以很薄的鋪層形式應(yīng)用。圖8工作實奸況剪影冷銑店刨熱咽拌再祝生。適用尊于瀝鴨青路束面面癢層的蠶結(jié)構(gòu)犁性翻悉修，道把經(jīng)豎過分扇析需周要添斃加的答集料進(jìn)按計之量鋪件到待圈翻修邁的路揀上，屑將舊惡路面俘和新猾的材壤料用裳冷銑訴刨機(jī)鬼翻松紫后隨臘即輸知送到辯現(xiàn)場按連續(xù)順式滾那筒拌節(jié)和機(jī)溫，添薄加瀝僻青、餡再生艱劑加業(yè)熱拌鍋和，艘然后頓由攤化鋪機(jī)袍攤鋪荒成型釘路面漠。圖9是裹就地?zé)岫湓偕すに嚰霸偌鷻C(jī)組特結(jié)構(gòu)示者意，再陡生機(jī)組煎由集料樓斗、連鴿續(xù)式皮塑帶秤量言裝置、閘裝有自覆動燃燒虛器的滾趟筒式攪猴拌設(shè)備化、一套作計算機(jī)抵中央控它制系統(tǒng)麻以及用拜于新瀝香青和可雅能加入講的再生擺添加劑戲配料系避統(tǒng)等組工成。圖9這種工祥藝的優(yōu)泉點是翻過修深度拋較熱銑存刨的深哨。這種既工藝可照能存在竊對環(huán)境漂的污染容（見圖窯10）猜。圖103.自場拌身再生境技術(shù)亮。再生的滲質(zhì)量容權(quán)易控制供，最適桌宜翻修演路面表艘層。它題能夠部墳分利用另再生資這源（2途0~5烈0%）幸，但需晉要增耗際一定的秀運輸費狐用。3.1嫁場拌冷塞再生銑刨、農(nóng)翻松現(xiàn)原有的舊踢路，將伶回收材舍料運回控料場，約將回收漸材料和孤新骨料京稱量后些進(jìn)入場茶拌再生曬設(shè)備，聞添加水撈泥、瀝鴿青乳液瓶或者泡艦?zāi)瓰r青波和可能她加入的梨再生劑敲，拌和依后的材莫料運到話施工現(xiàn)廚場攤鋪廚、碾壓喬。這種鐵再生材續(xù)料主要抖用于路憑面基層震。3.2間歇式椒場拌熱惡再生。間歇休式場輕拌熱傾再生伸大致遮有以您下幾心種工遵藝：再生材壇料輸送返到原有涌攪拌站尊熱提升靜機(jī)的底陳部(堵圖11殊)，為股了正確死地控制路再生材嫩料和新辨材料之蟲間的比節(jié)例，對毯新舊兩摔種材料黑的輸送堵皮帶上美都安裝設(shè)了連續(xù)蘆稱量系室統(tǒng)，以嫁此來控榴制瀝青暈混合料鏡的質(zhì)量艦。其優(yōu)奔點是投崖資低，博缺點是若需要新蓋骨料過規(guī)熱，添霉加的比撿例有限螺，大約伏10-烈15%淘。由于顧劑量控把制粗糙毅，此法掙不可選壞。圖11舊材斷料通婆過滾花筒上虹特制墓的環(huán)炭輸入縫干燥紛滾筒艘，如厚圖1白2，持也是刮在新昂舊兩數(shù)種材嚼料的惜輸送蠢皮帶合上都港安裝哨了連偉續(xù)稱半量系律統(tǒng)，譜按預(yù)門設(shè)此防例控末制，蘭由于板將舊狼料添使加到扇干燥棉滾筒祖，其鳳添加策量可缺以達(dá)波到3納5%定。冷急料雖衛(wèi)然由慮皮帶壞電子滋秤計餓量，仗但由毅于含昌水量英無法嚴(yán)扣除劣，同澡樣由怖于計影量控觀制粗多糙，宰此法嗚亦不布可選曉。圖12舊材料發(fā)直接進(jìn)弊入攪拌營器。在床原攪拌瘦站的基客礎(chǔ)上增天加一個費舊瀝青暗材料料濁倉，由府原計量習(xí)系統(tǒng)累覽計計量精和熱的載新材料辮一起進(jìn)幅入攪拌垃缸攪拌乎（圖1尊3），虜舊瀝青拔材料靠錄新瀝青譜混合料反的溫度粒加熱分練解、與汪新料拌斑和均勻潑。新料需改要加熱兔較高的吧溫度，歉同樣舊斯料參量挪受到限壘制，計捏量精度畏不高，凈在高級古道路上耗也不可絞選用。圖13舊材料往由一個講獨立的罰系統(tǒng)再揭生成熱針料后稱毀量進(jìn)入彎攪拌器畝與新瀝壟青混合午料共同暴攪拌均柴勻，工昆作原理顧見圖1服4，圖搬15是根典型實蘆例的照況片。圖14在原碗有攪色拌站士的基輪礎(chǔ)上匙需要門增加冶如下信設(shè)備導(dǎo)：舊瀝青辣材料破腿碎篩分跪系統(tǒng)，夏它的功鞋能是將揚(yáng)舊瀝青胸混合料靠在盡量禁不破壞禽骨料級御配的前消提下充滋分破碎毒再篩分立成幾種背料（一狹般分成伐兩種）億，以便宜精確計磨量。舊瀝青井材料冷舞配料系角統(tǒng)，一欠般包括都兩個裝甚料斗、筑比例貸計量裝獎置、輸賀送皮帶匆以及皮倡帶電子侄秤，該假裝置可宿以確保吹舊瀝青福材料供瓣料均勻野，使加郵熱的溫除度值變醬得穩(wěn)定繁；確保矩與新材啦料的配園合比不雹發(fā)生較葬大的誤朱差。圖隙15舊料膜提升符機(jī)。慣如果懸再生件滾筒歇上置仙，該插提升絞機(jī)提若升冷醫(yī)的舊抱瀝青油混合碎料；沾如果望再生親滾筒瞞下置授，該擇提升飽機(jī)提星升熱奸的再享生混棉合料帖。再生桂料加茅熱滾牽筒，駱舊瀝盯青材暈料在枕順流剪式干元燥滾塘筒內(nèi)待被烘臥干和用加熱緞。（職有輻妨射加提熱和喝熱空坦氣加恰熱兩暗種形沃式）熱再生卷料過渡繡倉。使宗連續(xù)計糠量與間孝接供料哪之間不眉產(chǎn)生矛煩盾。熱再生語料計量寫秤。被徒加熱的知再生材吩料通過梨計量并鉆與新材掩料計量鳥比例鏈捐接，保冬證新舊妙材料加眉入的準(zhǔn)藏確性。稱量腐后的蛛再生姜料輸障送系拖統(tǒng)。澇它的盒作用首是將烤稱量考好的創(chuàng)熱再瞎生料謹(jǐn)以較目快的災(zāi)速度雜送到待攪拌犧鍋，藍(lán)與新挎材料芒攪拌巷均勻責(zé)，大境致分史螺旋摟輸送葛、皮需帶輸偵送、散重力濱輸送樓三種面。必要的種再生劑嚼添加系劃統(tǒng)圖15罰是典型農(nóng)實例的崇照片圖15用這種串設(shè)備由康于計量鍬精確，爭生產(chǎn)的議再生瀝顆青混合靈料質(zhì)量份易于控尤制，路待用性能考穩(wěn)定；寨而且基木本上是它在傳統(tǒng)趣的瀝青期攪拌站巷基礎(chǔ)上卵改進(jìn)的猛，只要繼是間歇閉式瀝青它攪拌站載都可以朱改造成相再生料脖攪拌站密；由于袍添加的練是一套鉗獨立的鐵加熱計燃量系統(tǒng)丙，只要喜配合后條的瀝青黎混合料寄路用性喬能符合滾規(guī)范要自求，再冊生材料馬可以添份加到5壘0%。3.懸3連續(xù)式豬滾筒攪嚷拌設(shè)備估熱再生礎(chǔ)。大致生有以下伐幾種形狠式：順流懶料簾陵式攪數(shù)拌烘乖干滾應(yīng)筒，莫舊瀝倒青混鉤合料潛避過例火焰相區(qū)，奮通過部烘干托拌和寸滾筒巧的中馳部特墨制的捆加料肢環(huán)加勵入，鑰再與她新料秒一同戀加熱述攪拌割(圖耐16焰)。圖16在烘干話滾筒夾輸套加熱駐舊瀝青形混合料火（雙滾浴筒），軍而且同坡時進(jìn)行去用強(qiáng)制擦式攪拌雄方式使瘡新、舊辦材料充征分混合農(nóng)生成新征的瀝青臟混合料底。圖1懼7、1扣8是典低型的連肚續(xù)式雙判滾筒式嗓再生拌嘴和機(jī)工席作原理呆圖。圖1壓7圖18連續(xù)式丈攪拌設(shè)閑備的優(yōu)鑒點是生宗產(chǎn)效率庫高，連志續(xù)式設(shè)請備的缺匆點是全隔部為冷輩計量系襲統(tǒng)，需示要較精咬細(xì)的骨旅料分級追（料倉蠟）才能珠達(dá)到精教確的級糠配，也撓正因為汪是冷計甩量，就饅瀝青混冒合料和氣新骨料憶中的水春分和粉長塵會直衡接影響圖計量精課度，不么太適合魚中國國文情。4.辯結(jié)合我探國實際釀的思考目前，諸我國對梯上述技多術(shù)及設(shè)袋備已經(jīng)讀開始引抵進(jìn)，熱酒銑刨型拋就地?zé)岚窃偕研杞?jīng)成功穗地應(yīng)用業(yè)于京津布塘高速薪公路、場滬寧高糊速公路范和上海穴市政公綿路等公飛路的大殺修；場尋拌熱再旗生設(shè)備畫在國內(nèi)買已有發(fā)抗展，就差地冷再擋生設(shè)備