沥青路面就地热再生加热技术的研究

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1、文章编号：1009—9441(2011)lO一0034一03沥青路面就地热再生加热技术的研究口口白芸(太原市市政公用工程质量监督站，山西太原030006)摘要：我国于20世纪90年代初期建设的大量高等级公路已逐渐进入大中修期，为了降低维修成本，对旧沥青混合料再生技术的研究就显得尤为迫切。结合太原市尖草坪区新城大街(大同路至恒山路)沥青路面就地热再生工程，在借鉴国内外沥青再生技术研究成果的基础上，对就地热再生的加热技术进行了分析和研究。关键词：沥青路面；就地热再生；再生沥青；加热温度中图分类号：U416．217文献标识码：A引言我国公路建设

2、发展迅速，为促进国民经济的增长做出了重大贡献。据统计公报显示，截至2009年底，全国公路总里程已达386．1万km。按照沥青路面的设计寿命(15～20年)测算，20世纪90年代初修建的高等级公路相继进人大、中修时期，大量的路面需要进行养护和维修。在此过程中，大量的旧沥青混合料被废弃，一方面造成了环境污染，而且大量使用新材料、开采石矿会导致森林植被减少、水土流失等严重的生态环境问题；另一方面，对于优质沥青极度匮乏的我国来讲也是一种严重的资源浪费。建设资源节约型、环境友好型社会，不仅是我国经济社会发展的客观要求，同时也是交通事业可持续发展的必

3、然选择。沥青路面就地热再生技术实现了旧沥青路面的再生利用，可以节约大量的沥青和砂石材料，降低工程造价，节省材料转运费用以及旧料的储存占地，而且大大减少了环境污染，具有良好的经济效益和社会效益。1沥青路面就地热再生过程的关键技术沥青路面就地热再生，就是采用专用的就地热再生设备，对沥青路面进行加热、铣刨，就地掺入一定数量的新沥青、新沥青混合料、再生剂等，经热态拌和、摊铺、碾压等工序，一次性实现对表面一定深度范围内的旧沥青混凝土路面再生的技术。在沥青路面就地热再生过程中，有以下几个关键技术：(1)再生剂喷洒计量要准确。如果再生剂使用过多，面层会

4、出现软化和泛油现象；再生剂使用过少，老化后的沥青性能不能得到有效恢复，易出现路面耐久性下降及压实困难等问题。再生沥青混合料的颜色不能太暗淡(再生剂用量偏少)，也不能过于光亮(再生剂用量偏多)，有适当的光泽即可。(2)再生路面厚度要均匀。如果铣刨深度时深时浅，不但会影响路面的平整度，而且还会影响再生剂用量的准确性，造成再生沥青混合料质量波动，严重影响再生路面质量。(3)加热温度要适当。适当的加热温度是保证沥青混凝土路面就地热再生质量的关键。如果加热温度过高，会引起沥青老化、路面起烟或燃烧，影响施工环境和再生效果；加热温度过低，则会影响路面铣

5、刨耙松速度和效果，使再生剂与旧沥青融合困难，出现集料破碎、发白、压实困难、层间结合不良等问题。2就地热再生加热温度分析沥青路面经压实和长期行车作用后，其强度较高，难以铣刨、开挖。如果对沥青路面先行加热，使混合料变为松软状态，再铲挖就相对容易。并且加热以后再生混合料才能与铣刨过的路基面层很好地粘合，不致产生脱层。因此，路面热温渗透层的深浅，将直接关系到工程施工的质量和工作效率。由试验可知，在一般情况下，对于40—60mm厚的沥青路面，其表面加热至120～140℃，底部加热至80℃以上比较合适。沥青路面现场热再生技术的难点在于沥青加热到100

6、cc以上时就软化，而超过一定温度后其性能急剧下降，并出现焦化现象。在现场加热时，很容易出现表层沥青焦化而里面层沥青尚未软化的现象。早期的加热方法是使用明火直接加热路面，后来发展为使用红外线加热，以减少对沥青混凝土的损害和散发浓烟。为了把将要耙松的材料加热至120—140℃，再生加热过程一般由两台加热机一前一后共同完成，且必须合理地确定加·34·Research&ApplicationofBuildingMaterials热机和再生机的行驶速度以及加热机的加热强度。在沥青路面就地热再生工艺中，“合适的温度”是贯穿整个施工过程的一条“红线”，

7、它不仅能保证旧料与新料的充分混合，也保证了再生层与下层路面良好的粘结性，同时也是摊铺、碾压等一系列工艺过程的重要保证。因此，温度直接影响着成型后路面的使用质量。影响热再生施工中沥青路面加热温度的因素有外部与内部两个方面，外部因素主要是地表温度(环境温度)、沥青路面的结构、自然风等；内部因素主要是加热的强度(加热机的功率调整)、时间(再生机组的行驶速度)、加热往复次数等。在就地热再生的过程中，温度控制是最关键的技术之一，也是最难控制的。3就地热再生加热机理分析不同温度的物体或同一物体的不同部分之间，其热量传递的规律为：凡是存在温度差，就有热

8、量自发地从高温物体传至低温物体。传热不仅是常见的自然现象，而且广泛存在于工程技术领域。传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射3种。其中热辐射是指物体因自身具有温度而辐射出能量的现象，它是波长在