废旧沥青混合料的再生利用(1)

2007-09-21 11:52:56

废品的回收再利用可以节省和充分利用资源,改善生活环境,因此,备受世界各国政府的重视。我国己将其作为一项基本国策,并在各类废品回收再利用方面做了诸多努力,取得卓有成效的业绩。其中,在公路建设方面,沥青路面废旧料的再生利用技术已日臻成熟。美国早在1915年就开始废旧沥青混合料再生利用的研究和应用,并在欧美各国得到迅速发展。通过长期的研究、应用、总结,在再生利用废旧沥青混合料的机理、设计、施工和设备等方面,都形成一套成熟的、可供操作的规范或规程,为废旧沥青混合料的再生利用提供了可靠的科学理论依据。经过半个世纪的实践,已经证明废旧沥青混合料不但可以再生利用,而且可以获得良好的使用效果,现在已得到世界各国的普遍重视。比起全部使用新料铺筑的路面,掺配了废旧沥青混合料铺筑的路面具有更好的稳定性能。因此,这项变废为宝的技术,为社会带来了极大的 

社会效益和显著的经济效益。   

废旧沥青混合料再生利用的现实意义

保护大自然的生态平衡

国家每年要进行许多的公路建设和其他土建工程,需要大量的砂石材料。这些砂石材料都要通过开采山体和挖掘河道获取。这样,被植物覆盖的山体.由于开山放炮,大量开采石料,造成山体裸露,植被难以恢复.甚至引发滑坡等自然灾害。河道砂石的大量采挖,造成河堤溃决,河床严重破坏。由于超量取砂,会使桥梁的基础外露,河水直接冲刷桥梁基础和桩体导致破坏。因此,最大限度的利用废旧沥青混合料可以减少对山体和河道砂石的开采,保护大自然的生态平衡,为人类保持良好的生存环境。

保护环境有利于农业增产

     凡是开山取石的地方,其周边地区尘土飞扬,污染严重。农田普遍被尘土覆盖,直接危害农作物的正常生长,严重影响农业产量。粉碎石料形成的粉尘弥漫在空气中,严重影响附近居民的身体健康与生活质量。因此,减少对山体的开采,对于保护环境、提高生活质量,促进农业生产,显然是有利的。

有利于减少环境污染

    由于人为和自然的各种原因,沥青混凝土路面损坏会经常发生。为了维持沥青路面良好的使用状况,养护部门会对损坏的路面及时进行维修、养护。维修时,先将破坏部分的路面挖除,然后填入新拌的沥青混合料。挖出的废沥青混合料常被丢弃.抛放在公路两旁。如果长期在公路周围乱堆乱放废料,对公路两旁的环境会造成严重的污染。因此,废沥青混合料的利用,就从根本上杜绝了这种情况的发生。

节省土地

    随着我国公路运输事业的不断发展,繁忙的交通运输对公路路面的使用质量提出了更高的要求。因此,每年都有许多沥青路面需要进行大修,或提高路面等级。当需要更换新的面层时,就有大量的旧沥青路面需要挖掘和洗刨出来。这些废弃的沥青混合料成千上万吨,需要占用大量土地堆放;而另一方面.又要从新的山体中开采大量的石料。这显然是一种破坏大自然的恶性循环。将这些废料及时加以利用.既不因为废料而占用土地,也节省了石料。

降低工程的造价成本

    沥青路面大多数的结构是由基层和面层组成。基层材料中,石料要占50%~80%.面层材料中.不同规格的石料约占90%。废旧沥青混合料,既可用于路面的基层.也可通过再生用于路面的面层。废旧沥青混合料中的石料,基本可以全部再利用;其沥青再利用率也达50%以上。这样就节省了大量的石料和沥青材料,大大降低了工程造价成本。

下面通过对山东威海地区的一批废旧沥青混合料的试验研究,对其利用价值进行分析。

威海公路局的废旧沥青混合料试验与性能分析

废旧沥青混合料的再生利用研究.不但对于环境保护和生态平衡具有重要意义,而且是一项实用性很强的应用技术。为了能够合理的最大限度的利用威海公路局目前所存的]5万吨废旧沥青混合料,对其进行了认真的试验研究。首先要了解这批混合料的基本性能,再根据试验的结果确定其利用率。废旧沥青混合料中的矿料.根据粉碎的级配情况一般均可利用i沥青则根据老化情况来确定它的利用率。

我们对废旧沥青混合料的基本性能和再生沥青混合料的设计进行了以下试验。

沥青含量测定

废旧沥青混合料中的沥青含量和它的激射性能是决定沥青利用率的主要因素。为了能比较准确地了解废旧沥青混合料的沥青含量,采用不用状况下的旧料进行抽提试验,以测定它的沥青含量(用燃烧炉法)。

直接用废旧的块料进行抽提,从不同的位置取废旧沥青混合料的样品进行试验;

将废旧沥青混合料的块料粉碎成10-20mm5-10mm0-5mm不同规格的细料进行抽提试验,结果如表1

1 块料抽提试验结果(含油量%

材料状态

  试验结果 ()

平均(%

一次

二次

块状料

6.30

6.63

6.47

粉碎料

5.20

6.71

6.00

平均

 

 

6.23

从表1 所示两种不同状态抽提试验结果看,废旧沥青混合料的沥青含量都比较高,平均为6.23%,仍相当于新设计的AC-10沥青混凝土的沥青含量。

抽提沥青技术指标测定(三大指标)

从抽提沥青的技术性能即可看出沥青的老化程度。这是决定沥青利用率和选用再生剂类型与用量的主要因素。采用离心法将废旧沥青混合料的沥青抽提出来,再将溶剂回收后,对其废旧沥青的主要技术指标(针入度、软化点、延度)进行试验。其测定结果如表2

2 抽提沥青三大指标试验结果

次数

针入度(25 0.01mm

延度(15℃) cm

软化点

1

48

60

56

2

52

63

48

3

56

63

47

平均

52

62

50

从表2所示废旧沥青三大技术指标试验结果看,沥青的稠度相当于A级的50号沥青。

废旧沥青混合料的矿料级配试验

原废旧沥青混合料中的级配有AC-10AC-16 IAM-20 II三种级配的规格(属沥青路面旧规范的级配),另外还有少量挖掘路面时混入的基层材料。对废旧混合料的级配,在以下两种情况下进行筛分试验。

将块状沥青混合料抽提试验后进行筛分。

用颚式破碎机进行粉碎。粉碎后分为四种规格:大于40ram10-20mm510mm0--5mm。将后三种规格样品进行筛分。其结果见表3

3 矿料筛分结果

矿料类型

通过下筛孔的百分率 % mm

26.5

19

16

13.2

9.5

4.75

2.36

1.18

0.6

0.3

0.15

0.075

块料

一次

100

95.53

92.6

88.45

80.36

61.05

44.29

35.09

28.28

13.49

6.42

1.76

粉碎料

10-20

 

100

96.2

90.2

77.7

53.5

35.1

27.2

19.4

11.3

5.3

2.5

5-10

 

100

97.9

86.1

64.0

22.1

13.8

10.9

8.4

6.1

4.4

2.8

0-5

 

 

 

 

100

100

86.9

69.0

48

20.7

14.1

7.2

从表3筛分结果看。块料筛分级配接近AC-1 6级配范围;粉碎成三种规格的料,其筛分结果较细.可以与不同比例的新料掺配,也可以单独使用。