CN112174559A - 一种废旧沥青路面再生利用材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种废旧沥青再生利用材料及其制备方法，为了提高废旧沥青路面的利用，降低道路的维护成本，本发明提供一种废旧沥青再生利用材料及其制备方法，包括以下步骤：把回收的旧沥青混合料，以筛孔孔径4.75mm或9.5mm为分界点进行破碎筛分为旧细集料、旧粗集料，分别检测粗、细两种集料的级配情况；旧料处理；把通过处理符合规范要求的旧粗、细集料计量后进入水稳拌锅，添加所需的其他集料，再按集料重量的2.5％‑3.5％的水泥，通过拌合、现场摊铺、碾压、养生等形成具有一定等级的底基层，满足设计和规范要求。本发明旧料利用率高、安全环保、成本较低。

Description

一种废旧沥青路面再生利用材料及其制备方法
技术领域
本发明主要应用于旧沥青路面再生利用技术，具体涉及一种废旧沥青路面再生利用材料及其制备方法。
背景技术
我国公路和机场的建设近10多年来取得了很大的成绩，按照沥青路面设计寿命15～20年算，从现在起全国每年有10％的沥青路面需要翻修，旧沥青层的废弃量将达到每年200万吨之巨。如能加以再生利用，每年可节省材料费3亿元以上，而这个数字是以每年约15％的速度增长的。预计10年以后，沥青路面大、中修产生的旧沥青混合料每年将超过1000万吨，届时旧沥青混合料再生利用每年将可节约材料费至少15亿元。目前，由于我国还没有完全掌握旧沥青路面的再生技术，也没有可供工程推广应用的沥青再生设备，这些为数巨大的旧沥青混凝土层翻挖后只能白白废弃掉，不仅浪费了资源，也对环境造成了严重的污染。因此，沥青路面再生问题的及早解决，已经迫在眉睫，亟待对沥青路面旧料再生技术进行系统、深入的研究。
随着国民产值不断提升，环保要求不断提高，石料价格不断攀升，如何利用铣刨的沥青混合料，已经成为迫在眉睫的研究课题。目前沥青混凝土路面的铣刨利用简单地说就是将混合料路面进行翻挖、回收等，再与混合剂、再生剂结合在一起，形成具备足够使用性能的新材料。我国废旧沥青混凝土技术分为4大类，包括：厂拌热再生、现场热再生、厂伴冷再生、现场冷再生。我国常用的只是沥青再生为沥青混合料，是把新砂石集料、废旧沥青混合料，通过两个加热烘干系统进行分别烘干加热，然后再按照废旧沥青混合料掺配量不超过30％的比例与新砂石集料进行混合搅拌的方式进行沥青混合料的生产。
此种工艺存在以下问题：
1、旧沥青混合料的利用率偏低，使旧沥青混合料的循环利用价值不大，不划算；
2、旧沥青混合料再生过程中需要烘干，会产生大量沥青烟雾，不利于环保，同时还会导致除尘系统效能下降和受损；
3、沥青再生系统成本高；
4、在生产过程中为避免旧沥青被烧焦而不能让旧砂石集料温度过高，导致再生沥青混合料出料温度偏低、运输过程中降温过快，不利于摊铺施工；
5、沥青再生仅能用于下面层，高速和一级公路对于沥青再生要求严格。
具体实施方式
本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种利用率高、安全环保、成本较低的旧沥青混合料再生利用为水泥稳定碎石底基层的生产方法。
本发明目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：
本发明的一种大比例废旧沥青再生混合料的制备方法，包括以下步骤：
(1)铣刨分类：通过铣刨机将老路沥青混合料铣刨回收，将回收的集料分别经过双辊破碎机破碎，然后统一过筛，筛孔孔径4.75mm或 9.5mm为分界点进行破碎筛分，先将集料过9.5mm的筛网，再将筛网过4.75mm的筛网，凡能通过4.75mm的筛孔为旧细集料，粒径在4.75mm-9.5mm的为旧粗集料，超过9.5mm的集料再次破碎，并分别检测粗、细两种旧砂石集料的级配情况；
(2)旧料处理：通过配比试验确定水泥添加量及碎石添加量、最佳含水量等系数，并分别制作7d无侧限抗压强度事件，通过试验验证满足图纸要求
(3)拌合：把符合使用要求的旧粗集料按配合比进行计量后，然后添加1-2#碎石、1-3#碎石；然后按集料重量的3％添加32.5水泥，同时混合料的含水量略大于最佳含水率，符合现行规范标准，一同搅拌均匀；
(4)摊铺、碾压、养生：检测拌合后的水泥剂量、含水量，合格后运至施工现场，采用机械摊铺，摊铺应均匀一致，压实遍数、松铺厚度均通过试验段确定，碾压完成后及时覆盖土工布，封闭交通并洒水养生7d。
进一步地，所述步骤(2)中设计配合比用量比例：22％旧粗集料 (4.75-9.5mm)：33％旧细集料(0-4.75mm)：30％碎石(9.5-26.5mm)、 15％碎石(19-31.5mm)，最佳含水量4.9％。
与现有技术相比，本发明的优点为：本项目为旧沥青混合料再生利用为水泥稳定碎石底基层，通过方案优化和现场试验等方法确实施工配合比，通过铣刨沥青混合料，掺加一定含量的水泥、碎石等，通过现场摊铺、碾压、养生等形成具有一定等级的底基层，满足设计和规范要求，从而确定技术方案，以此为后续类似工程施工提供参考依据，并且能降低成本，有效的提高施工效率。
附图说明
图1为原材料筛孔通过率附图。
下面结合说明书附图，对本发明做进一步地描述。
一种大比例废旧沥青再生混合料的制备方法，包括以下步骤：
(1)铣刨分类：国道改造工程需要铣刨沥青混合料平均铣刨厚度12cm，通过铣刨机将老路沥青混合料铣刨并回收至水稳站，将回收的集料分别经过双辊破碎机破碎，根据JTG/T F20-2015《公路路面基层施工技术细则》设定筛孔孔径4.75mm、9.5mm为分界点，进行破碎后集料筛分，然后统一过筛，先将集料过9.5mm的筛网，再将筛网过4.75mm的筛网，凡能通过4.75mm的筛孔为旧细集料，粒径在4.75mm-9.5mm的为旧粗集料，超过9.5mm的集料再次破碎，并分别检测粗、细两种旧砂石集料的级配情况；旧粗集料、旧细集料分堆存放，并覆盖绿网。
(2)旧料处理：试验室取旧粗集料(4.75-9.5mm)、旧细集料 (0-4.75mm)、1-2#碎石(9.5-26.5mm)、1-3#碎石(19-31.5mm)，通过配比试验确定水泥添加量及碎石添加量，设计配合比用量比例： 22％旧粗集料(4.75-9.5mm)：33％旧细集料(0-4.75mm)：30％碎石(9.5-26.5mm)、15％碎石(19-31.5mm)，最佳含水量4.9％，32.5水泥剂量为3％等参数，在配合比设计试验中，应将各档集料筛分成单一粒径的规格逐挡配料，得到混合料的合成级配，并进行混合料重型击实试验和7d龄期无侧限抗压强度试验，通过试验验证混合料性能满足图纸要求。
(3)拌合：如附图1所示，正式拌合混合料之前，先调试所用的设备，使混合料的级配组成和含水率都达到配合比设计的规定要求，把符合使用要求的旧粗集料、旧细集料按配合比进行计量后，然后添加1-2#碎石、1-3#碎石；然后按集料重量的3％添加32.5水泥，同时混合料的含水量略大于最佳含水率，一同搅拌均匀；在拌和过程中，应实时监测各个料仓的生产计量。
(4)摊铺、碾压、养生：对高速和一级公路，应从拌合站取料，每隔2h测定一次含水率，每隔4h测定一次拌合料的水泥剂量，合格后运至施工现场，混合料摊铺应保证足够的厚度，碾压成型后的每层摊铺厚度宜不小于160mm，最大厚度宜不大于200mm，摊铺应均匀一致，压实遍数、松铺厚度均通过试验段确定，碾压完成后表面应平整、无轮迹，碾压完成并经压实度检查合格后及时覆盖土工布，封闭交通并洒水养生不少于7d。

Claims (2)

1.一种废旧沥青路面再生利用材料及其制备方法，其特征是，步骤如下：
1)铣刨分类：通过铣刨机将老路沥青混合料铣刨回收，将回收的集料分别经过双辊破碎机破碎，然后统一过筛，筛孔孔径4.75mm或9.5mm为分界点进行破碎筛分，先将集料过9.5mm的筛网，再将筛网过4.75mm的筛网，凡能通过4.75mm的筛孔为旧细集料，粒径在4.75mm-9.5mm的为旧粗集料，超过9.5mm的集料再次破碎，并分别检测粗、细两种旧砂石集料的级配情况；
2)旧料处理：通过配比试验确定水泥添加量及碎石添加量、最佳含水量等系数，并根据级配进行混合料重型击实试验和7d龄期无侧限抗压强度试验，通过试验验证满足图纸要求；
3)拌合：把符合使用要求的旧粗集料按配合比进行计量后，然后添加1-2#碎石、1-3#碎石；然后按集料重量的3％添加32.5水泥，同时混合料的含水量略大于最佳含水率，符合现行规范标准，一同搅拌均匀；
4)摊铺、碾压、养生：检测拌合后的水泥剂量、含水量，合格后运至施工现场，采用机械摊铺，摊铺应均匀一致，压实遍数、松铺厚度均通过试验段确定，碾压完成后及时覆盖土工布，封闭交通并洒水养生不少于7d。
2.根据权利要求1所述的一种废旧沥青路面再生利用材料及其制备方法，其特征是，所述步骤(2)中设计配合比用量比例：22％旧粗集料(4.75-9.5mm)：33％旧细集料(0-4.75mm)：30％碎石(9.5-26.5mm)、15％碎石(19-31.5mm)，最佳含水量4.9％。
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