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                                    養護管理:基于熱風加熱技術特征的瀝青路面再生工藝和專用機械設備
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                                    養護管理:基于熱風加熱技術特征的瀝青路面再生工藝和專用機械設備
                                    2022年03月29日    閱讀量:34911    新聞來源:瀝青網 sinoasphalt.com  |  投稿

                                    摘 要

                                    基于對目前瀝青路面舊材料再生工藝的調查總結,提出了影響再生效率,特別是再生過程中材料易于“二次老化”的主要技術瓶頸。在此基礎上對采用熱風加熱完成材料預熱的技術和經濟可行性進行了分析和研究,對熱風加熱專用機械設備的主要結構和作業工序進行了闡述,且對生產過程中涉及的主要技術參數進行了分析和量化。


                                    關鍵詞 道路工程 | 瀝青路面 | 材料再生 | 熱風加熱 | 機械設備


                                    瀝青路面的再生利用的經濟及節能減排意義

                                    目前,國內外已建成通車和在建高等級道路絕大部分采用瀝青或水泥混凝土路面,其中瀝青路面占96%以上,這主要是基于瀝青路面具有行車舒適、抗滑構造能夠長期保持和建成(或保養修復)后能夠迅速通車等較為明顯的技術優勢,而瀝青路面材料的再生利用不僅能夠節約大量寶貴的筑路材料,而且具有重要的環境保護意義瀝青網sinoasphalt.com。

                                    (1)路面舊料再生利用具有突出的經濟意義。上世紀90年代以來,世界范圍的能用危機席卷全球,特別是以石油和煤炭為代表的不可再生化石燃料首當其沖,而作為主要粘結劑為石油瀝青的瀝青混凝土道路的材料成本越來越高。圖1是近20年來路用瀝青和級配礦料(石料)采購價格的上升趨勢。

                                    養護管理:基于熱風加熱技術特征的瀝青路面再生工藝和專用機械設備 瀝青網,sinoasphalt.com

                                    瀝青路面再生工藝綜述

                                    在瀝青混合料制作過程中,由于瀝青在常溫下為固態或半固態,所以必須經過加熱而以較高的工作溫度與級配礦料進行拌和以形成符合路用性能的瀝青混合料。瀝青路面的再生也必須通過溫度的提升來完成,這種被稱為熱再生的舊料再生方法,是目前國內外道路工程界普遍采用的再生方式。

                                    據歷史記載,雖然早在20世紀60年代初期,美國德克薩斯州(Texas.USA)就在本州的州際道路上開始利用工程中回收的瀝青路面舊料進行再生利用的試驗和工程實踐,但直至21世紀的今天,由于沒有合適的加熱手段,舊料往往只能以常溫狀態直接添加參與新材料的拌合以形成新的瀝青混合料。但由于此時級配礦料已經完成加熱烘干而不會再有溫度的補充養護管理投稿交流合作加微信627361748 ,所以常溫舊料的溫度提升只能依靠新料的原有溫度與之進行熱交換完成。顯然,為了達到新級與新添舊料一起拌和后的出料溫度(工作溫度160℃±5℃,改性瀝青混合料的出料溫度為165℃±5℃),舊料的加入比例只好被限制在15%以下。


                                    以間接熱風加熱為基本技術特征的再生工藝和專用設備研發

                                    因為路用瀝青和級配礦料在3.0~4.5μm的波段達到其紅外吸收的峰值波長,因此其加熱溫度T的取值以400~600℃為宜。顯然,溫度為400~650℃的熱風加熱符合上述理論分析的結論。目前,以熱風加熱為主要技術特征的舊料再生設備已形成基地固定再生和路上移動再生2個主要的應用方向。


                                    采用熱風加熱的固定式再生設備

                                    LZ-20是國內某交通科研單位研發的固定式瀝青路面舊料再生專用設備,采用熱風完成舊料的加熱,同時可對外排的高溫廢氣進行回收循環再用,因此具有良好的節能和減排效果。LZ-20的基本結構見圖2所示。

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                                    LZ-20可采用柴油、重油或原煤為熱源,借助引風通過專用爐膛形成熱風并在熱再生滾筒內與瀝青舊料實現熱交換以提升舊料的溫度。除了熱風加熱的基本特征,這種再生裝置還具有下述特點:

                                    (1)舊料篩分裝置能夠去除舊料中的大部老化粉末和其它雜質,以盡可能保證舊料的路用品質。

                                    (2)螺旋進料裝置可對進入加熱的舊料進行較為精確的計量,并能夠根據材料的含水量及粒徑的不同隨時調整進料參數,以保證加熱溫度的準確和連續性。

                                    (3)熱再生滾筒內的攪拌葉片為專門設計的多變角幾何面,以期在滾筒的整個圓截面上形成更為完整的受熱料簾,以提高加熱效率。

                                    (4)添加劑的計量和加入系統能夠根據需要進行瀝青、軟化劑及其它材料的計量和添加,以有效改善再生材料的路用性能。

                                    通過熱風加熱,舊料能夠在進入拌和之前通過預熱達到100℃~120℃,由于明顯提高了舊料溫度,因此能夠將舊料的添加比例由常溫工藝時的10%~15%養護管理投稿交流合作加微信627361748 提高到30%以上。當然,如果用于較低等級的道路(包括輔道等)鋪設,這種工藝也能夠將瀝青舊路面材料的100%進行再生利用。此時,僅需要適當調低螺旋進料裝置的進料量,以保證出料溫度滿足作業需求(160±5℃)即可。


                                    采用熱風加熱的移動式再生設備

                                    移動式熱風加熱再生設備是在具有良好機動性的載重汽車底盤上裝設熱風加熱系統而成。相對于固定作業設備其機型較小,但機動靈活,能夠同時配置舊路面挖切、底油灑布、材料制備和攤鋪、路面壓實等機具,適于在舊路面現場再生基礎上完成高等級瀝青路面小面積局部病害的現場快速修復。因此,具有熱風加熱的移動式路面再生設備將是一種功能更為完善的多功能道路養護機械。


                                    總結

                                    在瀝青路面再生利用工程中采用熱風加熱方法能夠較好地規避和減少路面舊料的二次老化,同時路面舊料的預熱使得舊路面材料的再生效率得到有效提高,因此具有突出的技術先進性、顯著的經濟和節能減排效益,推廣應用前景廣闊。

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                                    標簽:工程機械,再生瀝青
                                    免責聲明: 本文僅代表作者本人觀點,與中國瀝青網無關。本網對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。本網轉載自其它媒體的信息,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一周內進行,以便我們及時處理。郵箱:23341570@qq.com
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