CN107366211A - 一种沥青混凝土就地热再生分层往复加热工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沥青混凝土就地热再生分层往复加热工艺，属于沥青混凝土路面养护技术领域。该方法的基本原理是施工时分三次对再生深度范围内的沥青路面进行加热，铣刨。沥青混凝土就地热再生的基本工艺包括施工准备工作，路面加热与路面铣刨并同时添加再生剂，再生混合料复拌和摊铺以及路面压实等步骤。采用分层往复加热技术对路面进行加热，可以提高沥青路面加热的速度并能满足相关的温度要求，避免了不必要的热能损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种就地热再生过程中的新型的分层往复加热技术，属于沥青混凝土路面再生技术领域。
背景技术
近些年来，我国社会经济迅猛发展，公路建设事业也得到了蓬勃地发展，国家高速公路网基本完成，沥青混凝土铺装的公路占有很大比例。但是，与此同时。交通量的增加、轮胎压力的增高、越来越大的载荷以及使用年限的增长，均加速了道路的老化，沥青路面出现了不同程度的裂缝、泛油、车辙、坑槽等病害，性能大幅降低，严重影响驾乘性能，给沥青路面带来了车辙、裂缝、松散等早期损坏，这些损坏路面如不能得到及时的维护，将影响路面的使用性能。随着沥青路面的大规模建成，我国公路基础设施己由建设为主，转为建设、养护并重，公路的养护技术和养护管理获得了人们越来越多的关注。在众多沥青路面养护技术之中，就地热再生可用于修复沥青路面面层以内的各种病害。
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。沥青路面就地热再生技术具有环保、节约投资、有利于沥青路面层间联接等优点，是一种经济和社会效益良好热再生技术。
就地热再生技术的关键点之一是沥青路面的加热过程。加热沥青路面可使沥青软化，消除沥青的粘结力，减少沥青路面材料铣刨回收过程中的集料破碎；充分加热后的沥青旧料与再生剂均匀搅拌，使沥青旧料的路用性能得以恢复。沥青路面加热的要求包括最低温度要求和最高温度要求。最低温度是机械破碎沥青路面时，不明显破坏骨料级配的最低温度，根据沥青粘度－温度特性曲线，普通沥青路面破碎温度应高于100℃。最高温度是沥青不发生过度老化的最高温度，普通沥青路面的最高加热温度一般不高于180℃。沥青路面加热过程，通常是从上表面向沥青路面内部输人能量，由于材料热阻的存在，沿深度方向存在温度梯度，沥青路面加热温度要求即为表层温度不超过180℃，再生深度处温度不低于100℃。
国内外诸多学者从不同角度对就地热再生沥青混凝土路面加热进行了深入的研究，一般来讲，发现辐射光波、环境温度以及风速对于路面的加热都有显著的影响。在具体的实践中，经常会出现旧路面加热温度不均匀，时高时低，频繁变化，这样就会导致再生路面质量时好时坏，质量均匀性差。所以在路面的加热过程中既要保证再生工程质量又要注重生产效率。因此,研发一种沥青混凝土就地热再生分层往复加热技术对于改进就地热再生加热工艺具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是针对于现有就地热再生技术加热工艺中加热温度不均匀，时高时低，导致路面质量时好时坏，同时热能损耗的问题，提供了一种能耗低效率高的沥青混凝土就地热再生分层往复加热工艺。在这个就地热再生方案中，我们在加热过程中将路面面层按再生厚度进行分层，每层为厚度的三分之一，对每层分别加热铣刨。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种沥青混凝土就地热再生分层往复加热工艺，包括以下步骤：
步骤1，施工准备工作
就地热再生的施工路面横坡仍然选择之前的横坡，作好相应的导向线，对路面进行清扫，同时进行病害预处理。
步骤2，路面加热与路面铣刨
在外界环境符合施工要求时，采用加热机对沥青混凝土路面进行加热。沥青混凝土就地热再生只对旧路表面一定深度厚的沥青混合料进行再生，首先将需要再生的一定厚度沥青混凝土路面分成三层，然后对这三层路面分别进行加热与铣刨。由上到下依次为第一层路面、第二层路面、第三层路面。
通过加热机分别对三层路面进行加热，先对第一层路面进行加热，加热完毕之后对第一层路面进行铣刨耙松处理，同时喷洒再生剂，将经过处理的路面材料、再生剂以及新沥青混合，得到第一层的再生混合料。接着用同样的方法，进行相同的流程依次对第二层路面、第三层路面加以处理，得到第二层的再生混合料、第三层的再生混合料。
步骤3，复拌和摊铺
收集已经获得的三层再生混合料，并将其加热混合，形成铺摊料，再将其铺于路面上。
步骤4，路面压实
施工时采用压路机进行配合施工作业，碾压应以慢而均匀的速度进行，就地热再生的碾压必须紧跟摊铺进行。初压的路面温度不低于120℃，终压的路面温度不得低于70℃，碾压速度不超过5km/h，即得到再生路面。
优选的：所述步骤2中，加热时，采用两台加热机对沥青混凝土路面进行加热，两台加热机前后排列间隔0.8-1.2米，两台加热机设置相同的加热温度，加热温度在130-150℃。先对第一层路面进行加热，两台加热机在路面上循环往复行驶，对路面进行加热，一段时间加热完毕之后对该层路面进行铣刨耙松处理，控制路面温度高于120℃，同时喷洒再生剂，将经过处理的路面材料和再生剂以及其他新的沥青进行混合，得到第一层的再生混合料，并将其收集起来。随之，我们加热第二层路面，控制温度没有太大的变化，通过相同的流程，获得第二层的再生混合料。同样的方法我们再得到第三层的再生混合料。
优选的：所述步骤3中务必使收集到的再生混合料全部铺摊回施工路面。
优选的：所述步骤3中收集再生混合料、制备铺摊料和摊铺铺摊料的工作同时进行。
优选的：所述步骤4中再生路面的温度低于50℃即可开放交通。
优选的：所述步骤4中施工时采用二台压路机进行配合施工作业。
本发明相比现有技术，具有以下有益效果：
1.减少了热能在沥青路面内部传递过程中的热能损失，热量能够直接传输到各个层面上。
2.条件满足时，只需要两台加热机就可以进行工作，既保证了工作效率，又降低了工作成本，具有明显的工作效益。
3.该方法提高了路面的质量，延长了路面的寿命。
加热过程完全可控,加热效果与效益基本不受环境影响,加热均匀,效果更好,加热效益更高。
附图说明
图1为沥青混凝土路面结构分层示意图。
1为第一层路面，2为第二层路面，3为第三层路面，4为沥青砂浆，5为集料。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种沥青混凝土就地热再生分层往复加热工艺，包括以下步骤：
步骤1，施工准备工作
就地热再生的施工路面横坡仍然选择之前的横坡，作好相应的导向线，对路面进行清扫，同时进行病害预处理。
步骤2，路面加热与路面铣刨
当日天气状况良好，气温适宜，湿润度等指标符合施工要求，旧沥青路面无积水，即在外界环境符合施工要求时，加热时，采用两台加热机对沥青混凝土路面进行加热，两台加热机前后排列间隔0.8-1.2米，优选的间隔1米，两台加热机设置相同的加热温度，加热温度在130-150℃，优选的加热温度在140℃，加热机的配置应满足施工速度2～5m/min的要求。沥青混凝土就地热再生只对旧路表面一定深度厚的沥青混合料进行再生，首先将需要再生的一定厚度沥青混凝土路面分成三层，然后对这三层路面分别进行加热与铣刨。由上到下依次为第一层路面1、第二层路面2、第三层路面3。
先对第一层路面进行加热，两台加热机在路面上循环往复行驶，对路面进行加热，一段时间加热完毕之后对该层路面进行铣刨耙松处理，控制路面温度高于120℃，同时喷洒再生剂，将经过处理的路面材料和再生剂以及其他新的沥青进行混合，得到第一层的再生混合料，并将其收集起来。随之，我们加热第二层路面2，控制温度没有太大的变化，通过相同的流程，获得第二层的再生混合料。同样的方法我们再得到第三层的再生混合料。
每次加热铣刨沥青路面的厚度仅为再生厚度的三分之一。加热前先对路面进行分层，将路面面层分成三部分，对三部分依次分别加热，并铣刨。加热时不需要3台不同的加热机进行加热，不需要进行温度梯度的设置，一般来讲分层加热只需一台或两台加热机。
步骤3，复拌和摊铺
收集已经获得的三层再生混合料，并将其加热混合，形成铺摊料，再将其铺于路面上。务必使收集到的再生混合料全部铺摊回施工路面。收集再生混合料、制备铺摊料和摊铺铺摊料的工作同时进行。
步骤4，路面压实
施工时采用二台压路机进行配合施工作业，碾压应以慢而均匀的速度进行，就地热再生的碾压必须紧跟摊铺进行。为了改善压实效果，就地热再生的碾压必须紧跟摊铺进行。初压的路面温度不低于120℃，终压的路面温度不得低于70℃，碾压速度不超过5km/h，即得到再生路面。再生路面的温度低于50℃即可开放交通。
本方法的基本原理是施工时分三次对再生深度范围内的沥青路面进行加热，铣刨。沥青混凝土就地热再生的基本工艺包括施工准备工作，路面加热与路面铣刨并同时添加再生剂，再生混合料复拌和摊铺以及路面压实等步骤。采用分层往复加热技术对路面进行加热，可以提高沥青路面加热的速度并能满足相关的温度要求，避免了不必要的热能损失。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种沥青混凝土就地热再生分层往复加热工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，施工准备工作
就地热再生的施工路面横坡仍然选择之前的横坡，作好相应的导向线，对路面进行清扫，同时进行病害预处理；
步骤2，路面加热与路面铣刨
在外界环境符合施工要求时，采用加热机对沥青混凝土路面进行加热；沥青混凝土就地热再生只对旧路表面一定深度厚的沥青混合料进行再生，首先将需要再生的一定厚度沥青混凝土路面分成三层，然后对这三层路面分别进行加热与铣刨；由上到下依次为第一层路面(1)、第二层路面(2)、第三层路面(3)；
通过加热机分别对三层路面进行加热，先对第一层路面进行加热，加热完毕之后对第一层路面进行铣刨耙松处理，同时喷洒再生剂，将经过处理的路面材料、再生剂以及新沥青混合，得到第一层的再生混合料；接着用同样的方法，进行相同的流程依次对第二层路面、第三层路面加以处理，得到第二层的再生混合料、第三层的再生混合料；
步骤3，复拌和摊铺
收集已经获得的三层再生混合料，并将其加热混合，形成铺摊料，再将其铺于路面上；
步骤4，路面压实
施工时采用压路机进行配合施工作业，碾压应以慢而均匀的速度进行，就地热再生的碾压必须紧跟摊铺进行；初压的路面温度不低于120℃，终压的路面温度不得低于70℃，碾压速度不超过5km/h，即得到再生路面。
2.根据权利要求1所述沥青混凝土就地热再生分层往复加热工艺，其特征在于：所述步骤2中，加热时，采用两台加热机对沥青混凝土路面进行加热，两台加热机前后排列间隔0.8-1.2米，两台加热机设置相同的加热温度，加热温度在130-150℃；先对第一层路面进行加热，两台加热机在路面上循环往复行驶，对路面进行加热，一段时间加热完毕之后对该层路面进行铣刨耙松处理，控制路面温度高于120℃，同时喷洒再生剂，将经过处理的路面材料和再生剂以及其他新的沥青进行混合，得到第一层的再生混合料，并将其收集起来；随之，我们加热第二层路面(2)，控制温度没有太大的变化，通过相同的流程，获得第二层的再生混合料；同样的方法我们再得到第三层的再生混合料。
3.根据权利要求1所述沥青混凝土就地热再生分层往复加热工艺，其特征在于：所述步骤3中务必使收集到的再生混合料全部铺摊回施工路面。
4.根据权利要求1所述沥青混凝土就地热再生分层往复加热工艺，其特征在于：所述步骤3中收集再生混合料、制备铺摊料和摊铺铺摊料的工作同时进行。
5.根据权利要求1所述沥青混凝土就地热再生分层往复加热工艺，其特征在于：所述步骤4中再生路面的温度低于50℃即可开放交通。
6.根据权利要求1所述沥青混凝土就地热再生分层往复加热工艺，其特征在于：所述步骤4中施工时采用二台压路机进行配合施工作业。
7.根据权利要求1所述沥青混凝土就地热再生分层往复加热工艺，其特征在于：就地热再生的碾压紧跟摊铺进行。
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