專利名稱:乳化瀝青廠拌冷再生瀝青混合料的加熱碾壓方法
技術領域:
本發明涉及一種道路浙青路面再生工藝,特別是一種廠拌冷再生浙青混合料攤鋪后的碾壓工藝。
背景技術:
現行《公路浙青路面再生技術規范》(JTG F41-2008)規定的乳化浙青廠拌冷再生 浙青路面施工工藝是在常溫下將回收浙青路面材料與乳化浙青、水、水泥和新集料拌合,在 常溫下攤鋪,碾壓,養生等。按照這種工藝,回收浙青路面材料中的集料得以循環利用,但其 中的舊浙青對再生混合料強度的貢獻率較低。造成了大量浙青資源的浪費。另外,該規范 規定的乳化浙青廠拌冷再生浙青路面的養生時間不宜小于7d。養生時間較長,難以滿足道 路養護工程工期要求。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術存在的上述不足,提供一種冷再生浙青混合料的 加熱碾壓方法。本發明通過如下技術方案實現。乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料的加熱碾壓方法,包括如下步驟(1)將乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料進行拌合、攤鋪;(2)再采用紅外線或微波輻射加熱步驟(1)攤鋪后的混合料,使底層混合料的加 熱溫度為140°C 160°C,表層混合料的加熱溫度為150°C 170°C ;(3)采用雙鋼輪壓路機和輪胎壓路機碾壓步驟(2)加熱后的混合料至95% 100%的壓實度。上述的乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料的加熱碾壓方法中,步驟(3)碾壓結束 后,待混合料表層溫度降至60°C以下時,即完成乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料的全部施
工工作。上述的乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料的加熱碾壓方法中,步驟(2)中加熱時間 為5 30分鐘。上述的乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料的加熱碾壓方法中,步驟(2)中底層混合 料和表層混合料的溫差控制在10°C以內。上述的乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料的加熱碾壓方法中,步驟(1)所述攤鋪 后,乳化浙青冷再生浙青混合料松鋪厚度為6 16cm。上述為本發明的一階段碾壓工藝,本發明還提供了如下的兩階段碾壓工藝,包括 如下步驟(a)將乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料進行拌合、攤鋪;(b)采用雙鋼輪壓路機和輪胎壓路機初步碾壓步驟(a)攤鋪的混合料至80% 90%的壓實度;(c)再采用紅外線或微波輻射加熱步驟(a)初步碾壓后的混合料,使底層混合料的加熱溫度為140°C 160°C,表層混合料的加熱溫度為150°C 170°C,層間最大溫差控制 在10°C以內;(d)采用雙鋼輪壓路機和輪胎壓路機碾壓步驟(C)加熱后的混合料至95% 100%的壓實度。上述的乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料的加熱碾壓方 法中,步驟(d)碾壓結束 后,待混合料表層溫度降至60°C以下時,即完成乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料的全部施
工工作。上述的乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料的加熱碾壓方法中,步驟(C)中底層混合 料和表層混合料的溫差控制在10°C以內。上述的乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料的加熱碾壓方法中,步驟(C)中加熱時間 為5 30分鐘。上述的乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料的加熱碾壓方法中,步驟(a)所述攤鋪 后,乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料松鋪厚度為6 16cm。本發明可以按照現行《公路浙青路面再生技術規范》(JTG F41-2008)的規定進行 乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料的拌合、攤鋪;壓實度的定義為按照現行《公路工程浙青 及浙青混合料試驗規程》(JTJ 052-2000)中T0705-2000表干法測定的混合料的毛體積密 度與T0711-1993真空法測定的混合料的理論最大密度的百分比。本發明相對于現有技術所具有的優點及有益效果本發明的加熱碾壓工藝使得冷再生混合料中舊浙青和新添加的浙青加熱融化后, 在碾壓過程中共同滲透、擴散到礦料表面,在礦料顆粒之間起粘結作用,提高了再生混合料 的粘結強度,回收浙青路面材料中的舊浙青得以充分利用。而常規的冷再生工藝,在常溫下 碾壓,無加熱過程,回收浙青路面材料中的舊浙青對再生混合料強度的貢獻率較低。另外, 加熱碾壓過程中,再生混合料中的水分迅速蒸發,縮短了路面的養生時間。在通風良好的條 件下,一般碾壓結束后6小時內,即完成了該層冷再生浙青混合料的全部施工工作。
具體實施例方式下面結合實例對本發明的具體實施作進一步詳細說明,但本發明的保護范圍和實 施不限于此。本實施方式中實施例1、實施例2和實施例3的三種碾壓工藝的乳化浙青廠拌冷 再生浙青混合料均采用相同的回收浙青路面材料,摻加質量為回收浙青路面材料1. 5%的 強度等級為32. 5的普通硅酸鹽水泥。其中,實施例1常溫碾壓工藝的回收浙青路面材料 中新摻加了質量為回收浙青路面材料5%的乳化浙青(折合成質量比為2. 5%的純浙青), 并摻加了質量比為4%的水;實施例2、4 一階段碾壓工藝和實施例3、5 二階段碾壓工藝的 回收浙青路面材料中新摻加了質量為回收浙青路面材料的乳化浙青(折合成質量比為 0. 5 %的純浙青),并摻加了質量為回收浙青路面材料8 %的水。三種碾壓工藝路面施工結束7d后,通過取芯檢測不同碾壓工藝、摻加不同比例的 乳化浙青的再生路面芯樣15°C的劈裂強度。芯樣直徑為100mm,高度為145 148mm。先 將芯樣切割成直徑100mm,高度50mm的標準試件,然后,按照JTJ 052-2000《公路工程浙青 及浙青混合料試驗規程》中T 0716-1993方法測定了試件15°C的劈裂強度。試驗結果見表1.實施例1規范規定的常溫碾壓工藝首先,按照現行《公路浙青路面再生技術規范》(JTG F41-2008)的規定進行乳化浙 青廠拌冷再生浙青混合料的拌合、攤鋪。攤鋪長度為150m,寬度為14m,松鋪厚度為16cm。然后,按照現行《公路浙青路面再生技術規范》(JTG F41-2008)的方法,在最佳含 水率下,在常溫下,采用2臺雙鋼輪壓路機和5臺輪胎壓路機碾壓攤鋪后的再生浙青混合 料,每臺壓路機各碾壓1遍,共碾壓7遍。碾壓結束后,經取芯檢測該層浙青混合料的壓實度平均值為98. 5%。實施例2 —階段碾壓工藝首先,按照現行《公路浙青路面再生技術規范》(JTG F41-2008)的規定進行乳化浙 青廠拌冷再生浙青混合料的拌合、攤鋪。攤鋪長度為180m,寬度為14m,松鋪厚度為16cm。其次,采用5臺沈陽北方交通重工集團生產的熱墻式道路養護車,通過間歇式紅 外線熱輻射技術加熱攤鋪后的再生浙青混合料。每臺車加熱板面積為500m2,加熱時間為30 分鐘。加熱后,底層混合料的平均溫度為160°C,表層混合料的平均溫度為170°C,層間最大 溫差為10°C。然后,采用2臺雙鋼輪壓路機和5臺輪胎壓路機碾壓加熱后的浙青混合料,每臺壓 路機各碾壓1遍,共碾壓7遍。碾壓結束后2小時,經檢測混合料表層溫度降至50°C以下。次日,經取芯檢測該層浙青混合料的壓實度平均值為100%。實施例3兩階段碾壓工藝首先,按照現行《公路浙青路面再生技術規范》(JTG F41-2008)的規定進行乳化 浙青廠拌冷再生浙青混合料的拌合、攤鋪。攤鋪長度為100m,攤鋪寬度為14m,松鋪厚度為 16cm0其次,采用3臺雙鋼輪壓路機碾壓攤鋪的混合料,共碾壓3遍,經檢測壓實度平均 值為80%。然后,采用5臺沈陽北方交通重工集團生產的熱墻式道路養護車,通過間歇式紅 外線熱輻射技術加熱攤鋪后的再生浙青混合料。每臺車加熱板面積為500m2,加熱時間為30 分鐘。加熱后,底層混合料的平均溫度為160°C,表層混合料的平均溫度為170°C,層間最大 溫差為10°C。最后,采用5臺膠輪壓路機碾壓加熱后的浙青混合料,每臺壓路機碾壓1遍,共碾 壓5遍。碾壓結束后2小時,混合料表層溫度降至52°C。次日,經取芯檢測該層浙青混合料的壓實度平均值為100%。實施例4 一階段碾壓工藝首先,按照現行《公路浙青路面再生技術規范》(JTG F41-2008)的規定進行乳化浙 青廠拌冷再生浙青混合料的拌合、攤鋪。攤鋪長度為130m,寬度為12m,松鋪厚度為6cm。其次,采用5臺沈陽北方交通重工集團生產的熱墻式道路養護車,通過間歇式紅 外線熱輻射技術加熱攤鋪后的再生浙青混合料。每臺車加熱板面積為500m2,加熱時間為5 分鐘。加熱后,底層混合料的平均溫度為140°C,表層混合料的平均溫度為150°C,層間最大 溫差為10°C。然后,采用2臺雙鋼輪壓路機和5臺輪胎壓路機碾壓加熱后的浙青混合料,每臺壓路機各碾壓1遍,共碾壓7遍。碾壓結束后2小時,經檢測混合料表層平均溫度降至53°C。次日,經取芯檢測該層浙青混合料的壓實度平均值為90%。實施例5兩階段碾壓工藝首先,按照現行《公路浙青路面再生技術規范》(JTG F41-2008)的規定進行乳化 浙青廠拌冷再生浙青混合料的拌合、攤鋪。攤鋪長度為140m,攤鋪寬度為14m,松鋪厚度為 6cm0
其次,采用3臺雙鋼輪壓路機碾壓攤鋪的混合料,共碾壓3遍,經檢測壓實度平均 值為90%。然后,采用5臺沈陽北方交通重工集團生產的熱墻式道路養護車,通過間歇式紅 外線熱輻射技術加熱攤鋪后的再生浙青混合料。每臺車加熱板面積為500m2,加熱時間為5 分鐘。加熱后,底層混合料的平均溫度為140°C,表層混合料的平均溫度為150°C,層間最大 溫差為10°C。最后,采用5臺膠輪壓路機碾壓加熱后的浙青混合料,每臺壓路機碾壓1遍,共碾 壓5遍。碾壓結束后2小時,混合料表層平均溫度降至58°C。次日,經取芯檢測該層浙青混合料的壓實度平均值為95%。由于采用了加熱碾壓工藝,使得冷再生混合料中舊浙青和新添加的浙青加熱融化 后,在碾壓過程中共同滲透、擴散到礦料表面,在礦料顆粒之間起粘結作用,從而提高了再 生混合料的粘結強度,達到了提高回收混合料中的舊浙青利用率的效果。另外,由于加熱碾壓過程中,再生混合料中的水分迅速蒸發,達到了縮短再生浙青 路面養生時間的效果。由表1可見,加熱碾壓明顯提高了路面強度。充分利用了回收浙青路面材料的中 舊浙青,使得新摻加0. 5%浙青的再生混合料劈裂強度比常溫碾壓工藝的新摻加2. 5%浙 青的混合料劈裂強度提高了 0. 3IMPa 0. 49MPa。表1不同碾壓工藝路面芯樣劈裂強度試驗結果
回收瀝青路面材料中I新摻加的乳化瀝青占I芯樣劈裂強度(15°c) 碾壓工藝舊瀝青質量百分比 回收瀝青路面材料的
(%)質量百分比(%)(MPa)
規范規定的常溫碾壓~~HδΓθ035
工藝
本發明一階段碾壓工~~Π ΓοοΓθ6
藝
本發明兩階段碾壓工Π ΓοοΓ84
藝
權利要求
乳化瀝青廠拌冷再生瀝青混合料的加熱碾壓方法,其特征在于包括如下步驟(1)將乳化瀝青廠拌冷再生瀝青混合料進行拌合、攤鋪;(2)再采用紅外線或微波輻射加熱步驟(1)攤鋪后的混合料,使底層混合料的加熱溫度為140℃~160℃,表層混合料的加熱溫度為150℃~170℃;(3)采用雙鋼輪壓路機和輪胎壓路機碾壓步驟(2)加熱后的混合料至95%~100%的壓實度。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于步驟(3)碾壓結束后,待混合料表層溫度降 至60°C以下時,即完成乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料的全部施工工作。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于步驟(2)中加熱時間為5 30分鐘。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于步驟(2)中底層混合料和表層混合料的溫 差控制在10°C以內。
5.根據權利要求1 4任一項所述的方法,其特征在于步驟(1)所述攤鋪后,乳化浙青 冷再生浙青混合料松鋪厚度為6 16cm。
6.乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料的加熱碾壓方法,其特征在于包括如下步驟(1)將乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料進行拌合、攤鋪;(2)采用雙鋼輪壓路機和輪胎壓路機初步碾壓步驟(1)攤鋪的混合料至80% 90%的 壓實度;(3)再采用紅外線或微波輻射加熱步驟(1)初步碾壓后的混合料,使底層混合料的加 熱溫度為140°C 160°C,表層混合料的加熱溫度為150°C 170°C,層間最大溫差控制在 10°C以內;(4)采用雙鋼輪壓路機和輪胎壓路機碾壓步驟(3)加熱后的混合料至95% 100%的壓實度。
7.根據權利要求6所述的方法,其特征在于步驟(4)碾壓結束后,待混合料表層溫度降 至60°C以下時,即完成乳化浙青廠拌冷再生浙青混合料的全部施工工作。
8.根據權利要求6所述的方法,其特征在于步驟(3)中底層混合料和表層混合料的溫 差控制在10°C以內。
9.根據權利要求6所述的方法,其特征在于步驟(3)中加熱時間為5 30分鐘。
10.根據權利要求6 9任一項所述的方法,其特征在于步驟(1)所述攤鋪后,乳化浙 青廠拌冷再生浙青混合料松鋪厚度為6 16cm。
全文摘要
本發明公開了乳化瀝青廠拌冷再生瀝青混合料的加熱碾壓方法,包括將乳化瀝青廠拌冷再生瀝青混合料進行拌合、攤鋪;再采用紅外線或微波輻射加熱攤鋪后的再生瀝青混合料,使底層混合料的加熱溫度為140℃~160℃,表層混合料的加熱溫度為150℃~170℃;采用雙鋼輪壓路機和輪胎壓路機碾壓加熱后的瀝青混合料至95%~100%的壓實度。本發明的加熱碾壓工藝使得冷再生混合料中舊瀝青和新添加的瀝青加熱融化后,在碾壓過程中共同滲透、擴散到礦料表面,在礦料顆粒之間起粘結作用,提高了再生混合料的粘結強度,回收混合料中的舊瀝青得以充分利用。
文檔編號E01C7/20GK101812825SQ20101014718
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月9日 優先權日2010年4月9日
發明者張衛軍, 張洪, 張肖寧, 王昌引, 葛折圣, 馬列 申請人:華南理工大學