南方路機干貨分享：國外瀝青路面再生設備概況

 

    舊瀝青路面材料的再生利用技術是從20世紀七十年代開始發展起來的，由于當時國際上能源危機的出現，從資源和經濟性方面的考慮，舊瀝青路面材料的再生利用引起了人們的關注。多年來國際上很多國家的實踐證明，舊瀝青路面材料的再生利用具有很大的優越性：舊料的再生利用避免了廢料堆棄的污染;舊料的利用減少了新材料的使用量，降低了能源的消耗;舊料再生利用后，使工程的成本約可降低30%左右。

 

    歐美經濟發達國家公路建設較完善，公路已處于飽和穩定階段，即公路進入以養護為主的狀態，在這種狀態下對瀝青混合料的需求也是很穩定的，而且各國家再生混合料量約占瀝青混合料總量的1/3～1/5。可見舊瀝青路面的再生在歐美經濟發達國家公路的建設和養護工程中已占到很大的比重。

 

    二、瀝青路面的再生技術

 

    舊瀝青路面再生的方法很多，舊瀝青路面再生的方法可歸納為熱再生和冷再生兩大類。

 

    熱再生又可分為熱拌再生和就地熱再生;冷再生又可分為冷拌再生和就地冷再生。

 

    從歐洲瀝青路面協會公布的數據看，歐美國家的瀝青路面再生方法以熱及溫拌再生為主，國際經濟合作與發展組織對14國路面再生利用調查表明(瀝青部分)，熱拌再生(廠拌熱再生)是普遍采用的再生方法，冷再生一般只占很少的比例，其它再生方法也僅在少數國家采用。

 

    1、熱再生

 

    熱再生是指在瀝青路面舊料再生的過程中需對舊料進行加熱，并按要求添加其它的再生添加劑等，然后進行其它的再生工序。熱再生可分為熱拌再生和就地熱再生。

 

    (1)熱拌再生

 

    將回收的瀝青路面材料(RAP)運至瀝青拌和廠(場、站)，經破碎、篩分，以一定的比例與新集料、新瀝青、再生劑(必要時)等拌制成熱拌再生混合料鋪筑路面的技術。

 

    (2)就地熱再生

 

    就地熱再生技術曾被認為是道路工業的一次革命;但是，以后的實踐已證明，現場熱再生也存在諸多局限性：處理厚度小;無法有效調整再生混合料的配合比，主要用于表層再生;對路面層厚不均勻或質量狀況變化大的路面難以保證質量要求。我國的瀝青路面病害中，主要是水損害、裂縫等結構性破壞，表層處理很難解決這些問題，因此就地熱再生設備不宜在我國推廣。

 

    就地熱再生時要對瀝青路面進行加熱、銑刨，就地摻入一定數量的新瀝青及其它再生劑等，再經熱態拌和、攤鋪、碾壓等工序，因而機組多而復雜，需有多鐘機組組合才能進行作業，首期設備的投資也較大。就地熱再生設備可以分為復拌再生、重鋪再生兩種。

 

    2、冷再生

 

    冷再生是指在瀝青路面舊料再生的過程中不需對舊料進行加熱，按要求添加恢復舊料性能的乳化瀝青及其它的添加劑，然后進行其它的冷再生工序。

 

    冷再生可分為冷拌再生和就地冷再生。

 

    (1)冷拌再生

 

    將回收瀝青路面材料(RAP)運至拌和廠(場、站)。經破碎、篩分，以一定的比例與新集料、瀝青類再生結合料、活性填料(水泥、石灰等)、水等進行常溫拌和，常溫鋪筑的瀝青路面再生技術。

 

    (2)就地冷再生

 

    采用專用的就地冷再生設備，對瀝青路面進行現場冷銑刨，破碎和篩分(必要時)，摻入一定數量的新集料、再生結合料、活性填料(水泥、石灰等)、水等，經過常溫拌和、攤鋪、碾壓等工序，一次性實現舊瀝青路面再生的技術。它包括瀝青層就地冷再生和全深式就地冷再生兩種方式。

 

    三、常用的瀝青路面再生設備

 

    1、熱拌再生設備

 

    △南方路路機RLB系列瀝青廠拌熱再生設備可實現大比例熱再生，為客戶創造效益

 

    熱拌再生設備是國外較普遍使用的再生方法，主要原因是由于熱拌再生較易于控制再生后混合料的質量。

 

    (1)用強制間歇式瀝青混合料攪拌設備進行再生

 

    強拌設備進行再生的方式主要有以下幾種：

 

    ①將瀝青路面舊料從熱骨料提升機的進料口處加入

 

    舊料在熱骨料提升機進料口處加入后，舊料在與熱骨料提升、篩分、貯存過程中逐漸被加熱升溫，因而必須要提高新骨料的加熱溫度，這種方式進行再生時一般舊料的比例不能超過20%，通常的比例是15%，舊料的比例過高易引起振動篩網的堵塞等。

 

    ②將瀝青路面舊料直接加入到攪拌鍋

 

    瀝青路面舊料經過破碎、計量后直接加入到攪拌鍋，這種方式進行再生時存在的問題和上述方式相同，舊料的比例同樣不能超過20%，通常的比例也是15%。

 

    ③對舊料進行加熱并經計量后再加入攪拌鍋

 

    為了提高強拌設備再生舊料的比例，在強制間歇式瀝青混合料攪拌設備的基礎上，增加一套舊料專用加熱滾筒，對舊料進行加熱再經計量后直接加入到攪拌鍋。該方式再生時舊料的比例理論上可達到50%，但通常的再生比例控制在30%。原因是多方面的，再生時必需要控制新骨料的加熱溫度，否則易使瀝青老化;新骨料加熱溫度過高也將使其性能下降。

 

    △點擊圖片了解更多南方路機瀝青攪拌設備的產品技術和細節

 

    (2)用滾筒連續式瀝青混合料攪拌設備進行再生

 

    連續滾筒式瀝青混合料攪拌設備的發展，大致可分為三個發展階段：

 

    ①滾筒中部加入舊料的單滾筒再生攪拌機

 

    連續滾筒式瀝青混合料攪拌設備對骨料的加熱烘干和瀝青的攪拌在同一滾筒內進行，舊料從滾筒中部加入，舊料進入后和已加熱的新骨料混合，同時繼續和熱氣流進行熱交換。

 

    ②內伸式燃燒器對流加熱單滾筒再生攪拌機

 

    內伸式燃燒器對流加熱單滾筒再生攪拌機是一種典型的結構，燃燒器從滾筒另一端用套管送入滾筒中部，滾筒前部成為燃燒區和新骨料的加熱區，新骨料從滾筒前端加入，火焰向前噴燃，骨料與火焰形成對流加熱;滾筒后部為拌和區，路面舊料從滾筒中部(燃燒區后)加入，完全避免舊料加入后與火焰的直接接觸，已加熱的新骨料在拌和區和舊料相遇并將熱量傳導給舊料，在滾筒后部的拌和區相混合拌和成再生混合料。

 

    ③對流加熱外套筒結構再生攪拌機

 

    對流加熱外套筒結構再生攪拌機是新型連續滾筒式瀝青路面舊料再生攪拌機，其新骨料加熱烘干滾筒的結構和強制間歇式瀝青攪拌設備的干燥滾筒相同，采用對流加熱原理，燃燒器位于滾筒低端，新骨料從滾筒高端進入，形成火焰和新骨料的對流加熱，同時在干燥滾筒的燃燒區外增加一個固定的外套筒，干燥筒和外套筒之間有一定的間距，舊料從干燥滾筒末端加入到干燥滾筒和外套滾筒之間，這樣舊料不和燃燒火焰直接接觸，干燥滾筒的外壁焊有拌料葉片，葉片排列成螺旋形，當滾筒旋轉時新骨料和舊料在螺旋葉片作用下向前推動，并和加入的粉料、瀝青及其它添加劑等拌和成均勻的再生混合料。

 

    2、就地熱再生設備

 

    就地熱再生設備可分為復拌再生、重鋪再生兩種。

 

    復拌再生：將舊瀝青路面加熱、銑刨、就地摻入一定數量的再生劑、新瀝青、新瀝青混合料，經熱態拌和、攤鋪、碾壓成型。

 

    重鋪再生：將舊瀝青路面加熱、銑刨、就地摻入一定數量的新瀝青混合料、再生劑，拌和形成再生混合料，利用再生復拌機的第一熨平板攤鋪再生混合料，利用再生復拌機的第二熨平板同時將新瀝青混合料攤鋪于再生混合料之上，兩層一起壓實成型。

 

    就地熱再生設備主要由兩大系統組成：加熱系統和復拌系統/加鋪系統。

 

    加熱系統主要由燃燒裝置、加熱裝置、燃料罐、液壓裝置、發動機、操縱裝置、行走裝置等組成。它的用途是將需要再生處理的瀝青路面均勻加熱至要求的溫度，加熱中瀝青路面表面溫度一般不超過180℃。復拌系統/加鋪系統都是結構復雜機體龐大的設備。

 

    3、冷拌再生設備

 

    △南方路機CRLB300型連續式廠拌瀝青冷再生設備可減少資源浪費，降低建設成本

 

    冷拌再生的工序：先對舊瀝青混凝土路面進行銑刨并將材料運回拌和廠，經過破碎作為再生混合料的集料，加入水泥或石灰、粉煤灰、乳化瀝青等一種或多種穩定劑和新料(必要時)進行攪拌，然后鋪筑于基層或底基層。

 

    4、就地冷再生設備

 

    道路的就地冷再生是在自然環境溫度下，連續完成舊瀝青路面材料的銑削、添加材料、拌和、攤鋪及壓實成型鋪筑出新路面的作業過程。根據舊路面的特性確定需添加的材料預先撒布在路面上，然后由冷再生主機進行舊路層的銑刨、破碎并拌和材料，在銑刨過程中同時再添加所需要的瀝青和其它添加劑，然后再由其它施工機械平整壓實，即完成舊瀝青路面的再生改造。

 

    全深式就地冷再生用于舊瀝青路面等級的提高，將舊瀝青面層和基層同時銑刨破碎，再添加其它材料，平整壓實后作為新面層的基層，再在基層上鋪筑新面層，這是一種道路改造經濟而有效的施工方式，因而全深式就地冷再生方法正在被越來越多的工程所接受。這種再生路面主要用于低等級公路路面和高等級公路路面基層(但將提高路面高程)，不適用于高級路面的面層。

 

    四、瀝青路面再生設備的前景

 

    改革開放政策實施以來，我國的公路建設快速發展。截至2019年末，全國公路總里程501.25萬公里，比2018年增加16.60萬公里，提前實現“十三五”規劃目標。2020年，預計公路通車里程大約510萬公里。根據2%的復合增長率，預計2021年，全國公路總里程約為520萬公里;2026年，全國公路總里程約為574萬公里。

 

    △瀝青路面舊料日益增多，再生利用是必然

 

    隨著國民經濟的發展，汽車運輸交通流量的大幅度增張，公路的承載越來越繁重，加速了公路的磨損。公路維修的任務越來越繁重。早期修建的高速公路大多已進入翻修改造期，因此，瀝青路面再生設備在我國具有很好的發展前景。

 

    (本文轉載自南方路機攪拌學院)

 

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    南方路機　國外瀝青路面再生設備

 

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