回收方式對廢舊瀝青回收料變異性的影響

廢舊瀝青回收料的變異性試驗分析

 

廢舊瀝青回收料的選取。通過對浙江省高速公路的調(diào)查，本文選取了浙江省申蘇浙皖高速公路和杭甬高速公路兩條具有典型代表性的高速公路的路面大修時采集的廢舊瀝青回收料進行研究。破碎料1-6采集自申蘇浙皖高速公路2012年路面大修時的銑刨料，銑刨不分車道、不分結(jié)構(gòu)層。銑刨料1-6為杭甬高速公路上面層(3車道)的銑刨料，是分層銑刨的RAP。

 

RAP中瀝青性能變異性。抽提回收舊瀝青所用的回收路面材料(RAP)分別有采集自申嘉湖杭高速公路破碎料1-6，以及杭甬高速公路大修路段的上面層銑刨料1-6。根據(jù)《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTGF41-2008)要求，采用離心抽提法與阿布森法進行舊瀝青的抽提回收。

 

從2種RAP中瀝青含量的檢測結(jié)果中可以看到，兩組RAP中瀝青含量明顯不同，其中杭甬高速公路上面層RAP銑刨料中的瀝青含量較高較穩(wěn)定，平均含量達(dá)到4.74%，申嘉湖杭高速公路的RAP中瀝青含量平均值為3.96%。從試驗組的變異系數(shù)可以看到，杭甬高速公路上面層銑刨料中瀝青含量的變異系數(shù)明顯小于申嘉湖杭高速公路的回收料瀝青含量的變異系數(shù)。杭甬上面層銑刨料中瀝青含量變異系數(shù)為3.1869%，而申嘉湖杭高速回收料的變異系數(shù)均達(dá)到了5.5%左右，瀝青含量變異性較大，說明分層銑刨能有效改善RAP中瀝青含量的變異性。從瀝青回收料的油石比曲線可以看出，廢舊瀝青混合料中瀝青含量相對穩(wěn)定，其中未經(jīng)分層處理的回收料的油石比要明顯低于杭甬上面層銑刨料的油石比，杭甬上面層銑刨料的油石比均大于4.5%，而申嘉湖杭的回收料的油石比最大值才達(dá)到4.2%。可見，不同結(jié)構(gòu)層的RAP中的瀝青含量差異很大，從而會導(dǎo)致RAP的性能發(fā)生變異。對同一條高速公路進行分層銑刨，對改善瀝青含量的均勻性方面也有一定的幫助。

 

從試驗數(shù)據(jù)可以看到，未經(jīng)分層銑刨的RAP中的瀝青性能變異性很大(申嘉湖杭高速公路的RAP)，而杭甬高速公路上面層RAP中的瀝青性能變異性相對較小。總體上來說，由于RAP的回收過程的多方面復(fù)雜原因的影響，導(dǎo)致了RAP中瀝青的3大指標(biāo)變異性很大，這對RAP的再生利用時對再生混合料的性能穩(wěn)定性影響很大。

 

RAP中集料性能變異性。取樣的RAP通過抽提實驗以后，對申嘉湖杭高速公路6組未經(jīng)分層銑刨的破碎料，以及杭甬高速公路上面層銑刨料進行抽提、烘干、篩分試驗，試驗數(shù)據(jù)經(jīng)過取舍和誤差分析后可以得到，杭甬高速公路的RAP集料各試驗組的篩分通過率的離散性較小，而未經(jīng)分層銑刨的申嘉湖杭高速公路的RAP的集料篩分通過率的離散性比較明顯。說明分層銑刨對RAP集料的級配影響有關(guān)，分層銑刨能基本保持原路面的級配等級，不使級配發(fā)生大的變異。從篩分通過率變異系數(shù)結(jié)果中也可以看出類似結(jié)果。由此可以看出回收料的堆放方式對礦料的后期變異性有一定的影響。

 

廢舊瀝青回收料回收方法

 

根據(jù)試驗結(jié)果可以了解到，在RAP回收過程中，由于傳統(tǒng)的粗獷式回收工藝對RAP級配破壞較大，從而導(dǎo)致RAP的性能變異性較大。為減小變異性，保持RAP級配完整性與粒徑均勻性(與原路面級配相接近)，提高RAP摻配率，有助于降低添加集料的比例，降低再生的難度，提高再生料的質(zhì)量，需要對RAP回收工藝中的各個關(guān)鍵管控點進行嚴(yán)格的質(zhì)量管理控制。

 

(1)首先需要對銑刨路段的路況做一個基本的調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包括使用年限、車道、路面主要病害、路面大修養(yǎng)護狀況、原路面結(jié)構(gòu)層、原路面各層配合比、取芯結(jié)果等結(jié)果。由于相同的路面材料在經(jīng)過不同的車載負(fù)荷或使用年限等復(fù)雜因素，RAP的變異狀況差異很大。如果在回收銑刨前能對這些信息進行詳細(xì)的記錄，有助于后期RAP的分檔分析。

 

(2)在了解了原路面的諸多信息后，對銑刨路面進行分段分層銑刨，銑刨料分批運回料場進行下一步的篩分，抽提處理。

 

(3)由于各種條件下的RAP性質(zhì)各有不同，有些RAP粗料過多，有些RAP細(xì)料過多，瀝青含量也不相同，將他們進行有序的篩分、分檔與混合存儲，能起到“負(fù)負(fù)得正”的效果。分檔的主要依據(jù)有:再生的目標(biāo)級配。根據(jù)《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTGF41-2008)的要求，RAP最大粒徑應(yīng)小于再生料的最大公稱粒徑;RAP中礦料級配;RAP在再生混合料中的摻配率。現(xiàn)階段，常用的熱拌瀝青混合料類型為AC-13、AC-16、AC-20、AC-25等4種，所以考慮把RAP最終分成4檔或3檔，而且原來最大粒徑是9mm的，最高檔只能分到16mm，原來最大粒徑是26.5mm的，最高檔只能分到19mm，即只能分到RAP礦料級配的最大公稱粒徑。以后按需要對應(yīng)取料。如果要配成SMA或者其他類型的瀝青混合料可在這4檔或3檔的基礎(chǔ)上進一步混合配制。此外，不同來源、不同結(jié)構(gòu)的RAP，在保證再生劑能均勻再生瀝青的基礎(chǔ)上也能按此方法處理。

 

結(jié)語

 

由于目前的管理及技術(shù)方面的不足，廢舊瀝青回收料在浙江省的再生利用率都還處于一個探究期。本文通過分析了申蘇浙皖高速公路和杭甬高速公路上取回的廢舊瀝青回收料，采用試驗對它們的變異性狀況進行測試，從一定角度說明了經(jīng)過一定的預(yù)處理，能有效改善廢舊瀝青回收料的變異性。并結(jié)合現(xiàn)階段的研究成果以及工程實例，提出了改善廢舊瀝青回收料變異性的3個關(guān)鍵管控點，即原路面信息的調(diào)查、分層分段銑刨和分檔存儲。然而，從廢舊瀝青回收料的回收操作層面，目前還有很大的空間進一步改善，這對于廢舊瀝青回收料的進一步推廣應(yīng)用至關(guān)重要，還有待更深入的探索研究。