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泡沫沥青厂拌冷再生基层生产工艺

        沥青混合料的再生技术是以原沥青类道路表面的铣刨回收料,按设计要求渗入一定比例的粘结料及外加剂,经拌和、摊铺、碾压、养生后用作基层或面层的一种生产工艺。其中,泡沫沥青厂拌冷再生技术具有机械化程度高,施工质量易于控制、施工期短、环境污染小等优点,近年来在我国得到广泛应用。泡沫沥青厂拌冷再生结构主要用于沥青路面的基层,属于“半柔性基层”范畴,它可预防反射裂缝,从而延长沥青面层的使用寿命;铣刨后旧料回收利用,可以避免污染环境,符合我国目前提倡的建设节约型、可持续发展的时代主流。泡沫沥青厂拌冷再生基层施工工艺经过多个实际工程应用,取得了良好的经济效益和社会效益。

        一、工艺特点

        1、与就地冷再生相比,能更加有效的控制材料的质量与路用性能。本工艺通过厂拌冷再生技术,如控制泡沫沥青的的最佳发泡条件(即发泡温度及发泡用水量)、活性填料的选择与使用、掺配不同材料等来进一步提高再生混合料的使用质量和路用性能。

       2、较好的储存功能。通过厂拌冷再生处理的混合料可以在一定时间内储存备用,克服了就地冷再生中的生产和摊铺相互依赖的缺陷。

       3、泡沫沥青再生混合料中以旧路材料为主,有效的解决了铣刨料的再生利用,同时可以避免污染环境;

       4、通过厂拌冷再生处理,有效地解决了最佳的发泡效果以及铣刨料的破碎程度,保证了冷再生混合料的路用性能;

       5、它主要用于道路路面的基层。可以有效预防“半刚性基层”中可能出现的反射裂缝,延长了沥青面层的使用寿命;

       6、路面标高可以不抬高或抬高较少,减少了挡墙、边沟、绿化带等附属设施的加高费用;

       7、在面层结构设计中可以减薄沥青面层厚度,从而有效地节约投资,降低工程造价; 

        二、工艺原理

        泡沫沥青厂拌冷再生技术是指将旧沥青混凝土面层挖除或铣刨,再运送至料场堆放存贮。根据材料的情况破碎或过筛后,通过固定的厂拌施工设备,根据需要添加新料进行搅拌并喷入泡沫沥青,生产泡沫沥青再生混合料,然后运送至道路施工现场,摊铺压实成型,最终成为一个路面结构层次的施工工艺。


        厂拌泡沫沥青冷再生施工的主要工艺包括:①旧路材料的铣刨与集中;②铣刨料破碎、筛分和贮存;③泡沫沥青再生混合料的生产和运输:④泡沫沥青再生混合料的摊铺和压实。

        厂拌泡沫沥青冷再生施工主要施工设备包括:旧路铣刨机、厂拌冷再生机械、装载机,水泥料仓(20~50吨),沥青罐车(不低于20吨)、摊铺机,双钢轮振动压路机(带强弱振动调整),单钢轮振动压路机(带强弱振动调整),胶轮压路机,水车(带有喷洒装置)等。

       厂拌泡沫沥青再生混合料的生产工艺原理

       由于沥青泡沫的衰减速度很快,在生产泡沫沥青再生混合料时,需要在很短的时间内与冷集料拌和,因此,泡沫沥青再生混合料的拌和设各应集材料传送、沥青发泡、混合料拌和等施工操作为一体。泡沫沥青混合料厂拌设备包括水箱、集料仓、水泥添加系统、双卧轴强制拌和锅、喷洒系统(用于自动喷洒水、泡沫沥青或乳化沥青)、操作室和输料皮带等组成部分。

        在厂拌设备中,一般有两个集料仓,一个用于添加铣刨料,设有筛网筛除超粒径的团粒;另外一个用于添加新骨料。通过集料仓的开口比例来控制铣刨料与新抖的比例,通过称重后与水泥等填料混和,然后输送至双卧轴强制搅拌锅内。

        在强制拌和锅上方装有沥青喷嘴和水喷嘴,可以同时喷洒泡沫沥青和水,喷入量可根据集料的质量,通过电脑进行控制。

        沥青罐车通过软管与厂拌设备相接,提供生产泡沫沥青所需的热沥青,储水箱用于向设备提供拌和用水和发泡用水,同时可以通过水车等向储水箱补充水。通过厂拌设备上的试验喷嘴可检验现场沥青发泡效果。另外,还需对拌制出的泡沫沥青混合料进行目测检查,包括料的湿度以及沥青分布是否均匀等,以保证混合料性能符合设计要求。


图3-3 泡沫沥青混合料厂拌冷再生设备示意图

        三、适用范围

       应用泡沫沥青冷再生技术的各等级路面大中修工程;

       当前泡沫沥青混合料常作为冷再生基层应用,属于沥青处置柔性基层的范畴;

       泡沫沥青冷再生工艺适用于土基稳定性良好,基层强度尚可,面层出现大面积病害的路段。

撰稿人:祝学成

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