厂拌和再生沥青混合材料施工工艺及质量控制探讨

厂拌和再生沥青混合材料施工工艺及质量控制探讨

张燕陈正乾

张燕陈正乾

中交第一公路工程局有限公司北京100024

摘要：随着我国经济的快速发展，这样的结构层面难以支撑日益增多的车流量，再加上路面的养护不及时，超负荷运营等等，导致该路段的质量以及使用率越来越低。在这样的情况下，再次沥青施工成为当前的主要重要。本文结合某高速公路的施工实践，重点从厂拌热再生沥青路面混合材料的施工工艺、施工质量以及相关的工程质量控制措施与方法等方面进行探讨。

关键词：厂拌热再生；沥青路面；质量控制

1、工程案例

工程位于某段高速公路跨线桥，全长15.7千米，89年通车。由于年代久远，该段高速公路设计之初只有四车道，路面采取的结构为：4里面细粒沥青混凝土、5厘米中粒式沥青混凝土、6里面的沥青碎石、25里面的水泥稳定碎石、28里面的水泥稳定土。随着我国经济的快速发展，这样的结构层面难以支撑日益增多的车流量，再加上路面的养护不及时，超负荷运营等等，导致该路段的质量以及使用率越来越低。在这样的情况下，再次沥青施工成为当前的主要重要。

2、连续式拌和施工工艺

作为再生沥青路面施工技术的核心过程，再生沥青混合材料的搬货的质量直接决定了高速公路再生路面的工程质量。再生沥青混合材料拌和的正确操作工艺应该满足以下几个方面：

1）避免使用RAP造成沥青烟，会形成二次污染。

2）禁止烧伤RAP中包含的沥青结合料，如此一来，再次拌和时材料老化的程度减少。

3）再生混合材料的拌和温度应该满足相应的要求。

4）结合料与新沥青、矿料等的拌和要充分均匀。

5）使用再生剂，使其与RAP的结合料融合。

下面是几种常见的拌和工艺，连续式的再生沥青混合材料拌和设备，在立足普通的拌和设备的基础上，加入RAP系统。该工艺主要分为双滚筒工艺以及长滚筒工艺两种。

2.1双滚筒工艺

在该工程实践的过程中（某高速路面大修），通过前期严格的设备调研与考察，选定了连续式双滚筒拌和设备，新集料的烘干筒在拌和楼内筒，外筒的内壁与内筒的外壁之间是进行搅拌的区域。在搅拌混合材料的时候，新集成材料要从内容的上部分倒入，旋转内筒，在重力的作用之下，新集料也会随之旋转流动，达到燃烧器到达的最高气温，之后进入内外同间的搅拌区。RAP就直接倒入减半去，在混合高温的新集料之后，吸收热量。使得旧沥青融化并分布到新集料之上。最后加入新的沥青材料，这里需要注意，需要有再生剂的话，要在倒入新沥青之前倒入。之后，利用搅拌叶片的作用力推进螺旋，在搅拌区域的最上端到处混合材料。双滚筒拌和，需要大约九十秒的强制性搅拌，充分均匀之后，在不损害RAP并且不会造成二次污染的前提下，利用内筒壁传导的高能热能，减少混合料的短期老化作用。如此拌和设备能生产出大约含有百分之五十的RAP再生沥青混合材料。

2.2长滚筒拌和

滚筒的上部为燃烧器，新集料从燃烧器进入。加热，在火所不能达到的滚筒中加入RAP。过热的新集料进行初步搅拌与热量交换，之后喷入沥青。于再生混合料的搅拌区域再次混合。长滚筒拌和工艺从下端排出再生的沥青混合材料。这样的装备拥有不同的施工工艺。主要还在于解决“蓝烟”以及新集料过热的问题。

3、厂拌热再生沥青混合材料的质量控制

3.1标定拌和设备

在进行施工之前，需要对即将使用的拌和设备标定，主要分为温度控制系统以及计量系统的标定两个方面。计量系统的标定主要有两种：称重计量以及体积计量两种。涉及到的RAP的总量以及冷骨料的总量，用皮带称量计量的方式进行。通常情况下，需要进行三次作用的校正，充分满足计量精确度的要求。皮带称计量系统在标定的过程中，要尤其注意空载的清零问题。该问题是指在空载的情况下，在规定的范围内，用电子计算机求取动态变化的平均值，以此作为零浮在状态下的基础值。体积计量的方法主要运用于水泥、新骨料仓、RAP料仓以及矿粉等等的配料计量。该种方式主要是利用转子的转速以及出料口的开度。在施工之前的设备标定环节，务必要根据配料的特点确定合理的比例和出料口，利用自动校正转子的转速达到规定的精确度。当材料的性能变化比较大或者产量变化很大的时候，因为出料口不科学的开度造成计量偏差，需要对设备进行重新标定。

图1LSM-25不同产量拌和结果比较

如图1所示，依据每小时300T的产量标定后，分别采用300T每小时以及100T每小时进行预搅拌的结果。从图中我们也可以看出，计量的误差很大，基本不能满足规范和要求，因此如果要采用后者的话，必须要对设备进行重新标定。再生剂与沥青的计量也要采用体积法计量，具体的原理与矿料的体积法计量相同，但是对于结果的精确度要高，要满足在前后0.1%以内。再生剂与沥青的标定需要用专门的沥青标定罐进行标定。不同型号的沥青于再生剂需要分别标定，不能采用统一的标定规则。标定之后，把相应的参数储存在电脑中，以在方便的时刻按照对应的参数进行生产。对于沥青的温度以及新集料的温度、拌和的温度等等的标定，需要采用温度控制系统。这三者的温度能够在拌和设备与控制中心直接读取，开工之前予以验证即可。这里影响混合料质量的核心在于拌和的温度，因此必须要满足要求。在设备标定的时候，实际测出出料口所取的混合料的温度值需要和红外线传感器所传输的温度值对比，从而根据对比结果标定满足出料温度的拌和温度。

3.2再生沥青混合材料与工艺

再生沥青混合材料的主要工艺流程有机器设备完成，只需要掌握工艺的特点即可。在运行、计量以及温度控制方面需要严格把控，此外则是拌和出质量合格的再生混合材料。在运行控制的过程中，开启输送带。半小时后清零称重传感器。接着在电脑中输入沥青混凝土的配合比例，从而确定初始的产量。然后依次启动：空压机、引风机、鼓风机、刮板机、双滚筒、直到燃油泵与沥青泵。接着启动点火，用煤气点燃柴油，用柴油点燃重油。根据实践经验，没底启动与暂停拌和的过程中，会产生大约10吨的头尾料废弃，这些废弃料对混合材料的质量也有一定的影响。所以在拌和得过程中，应该保持均匀合理搅拌，尽量保证持续生产与拌和，避免因此

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产生的材料浪费，从而提高混合料的质量。换一角度来说，如果在拌和的过程中不使用RAP，也可以将废弃的头料与尾料利用RAP添加系统重新添加使用。在这里需要强调的一点是，在拌和的过程中，产量应该是由小到大生产，从大到小结束，这样的操作过程，既可以减少头尾料的浪费，也有利于满足物料平衡、稳定以及提供混合料质量的规范与要求。在计量的控制方面需要注意两个问题，第一是要减少燃烧筒除尘效率对混合料集料的影响。连续式拌和系统的使用时间与流程较长，所以通常的做法是使用大量的集料、等待集料趋于稳定后进行除尘效率的检测，从而补偿矿粉。但是根据笔者的实践与探索发现，可以不进行此类验证，而是根据集料的含粉量，在0.5%到2%之间暂定补偿值，在拌和的过程中进行修正即可。温度的控制方面，由于采用的拌和设备拥有自动的温度控制系统，因为不需要过多监控。但是在拌和温度方面需要注意在拌和混合料的初期，要至少提高矿料温度比的设定值在20度以上，稳定后才启动设备自身的温度控制系统。

4、结束语

总而言之，厂拌和再生沥青混合材料是当下最常见的公路施工工艺，对其的施工与操作也有更高的要求与严格的制作规范。而情况则是再生沥青混合材料的主要工艺流程有机器设备完成，只需要掌握工艺的特点即可。在运行、计量以及温度控制方面需要严格把控，此外则是拌和出质量合格的再生混合材料。因此在厂拌和再生沥青混合材料施工的过程中，要标定设备，加强对运行、计量以及温度方面的控制，保证再生沥青混合材料的质量，为公路施工提供最佳的沥青材料。

参考文献：

[1]刘朝晖.褚晨枫.张起森.沥青路面厂拌热再生技术与设备[J].建筑机械化.2007,(03).

[2]费强.厂拌热再生沥青混凝土技术的研究与应用[J].城市道桥与防洪,2016，（01）.

[3]舒森.郭平泡.沫沥青厂拌冷再生技术在高速公路中的应用[J].筑路机械与施工机械化，2009，（01）.