¿En qué consiste la tecnología de reciclaje en frío del pavimento asfáltico? Lea el artículo del editor de Zhongda Consulting.
1. Introducción
En la actualidad, la construcción de carreteras en mi país se está desarrollando rápidamente y el volumen de tráfico continúa creciendo, lo que resulta en un aumento en el tamaño de los vehículos y en una proporción cada vez mayor de vehículos pesados y sobrecargados, lo que ha causado evidentes problemas al pavimento asfáltico. Según la vida útil de diseño del pavimento asfáltico (10 a 15 años) y el uso real, a partir de ahora, alrededor del 12% del pavimento asfáltico deberá renovarse cada año, y la cantidad de residuos de mezcla asfáltica vieja alcanzará los 2,2 millones de toneladas. Si se utiliza correctamente, se pueden ahorrar más de 300 millones de yuanes en costos de materiales cada año. Por lo tanto, el uso de la tecnología de reciclaje en frío de pavimentos asfálticos para convertir la mezcla asfáltica residual en un tesoro se ha convertido en un tema de investigación importante para los técnicos en ingeniería vial en los últimos años.
2. Descripción general de la tecnología de regeneración en frío para pavimento asfáltico
La tecnología de regeneración de pavimento asfáltico se puede dividir en cuatro categorías según la temperatura de construcción y la tecnología de construcción: regeneración en caliente en la fábrica, regeneración en caliente en el sitio, regeneración en frío en la fábrica, y regeneración de frío in situ. Entre ellos, la tecnología de reciclaje en frío consiste en triturar los viejos materiales del pavimento de hormigón asfáltico. Cuando sea necesario, añadir algunos áridos nuevos o áridos finos, asfalto emulsionado (asfalto espumado), una cantidad adecuada de agua y ciertos aditivos (cemento o cal), de forma natural. Temperatura ambiente. Un método de proceso que completa continuamente el molido, triturado, agregado, mezclado, pavimentado y moldeado del material, y reforma la capa estructural. La mezcla asfáltica vieja regenerada se utiliza como base o subbase u otro material base semirrígido de la carretera, dependiendo de la pendiente de la misma. Dado que la antigua mezcla asfáltica se utiliza como material base, básicamente puede cumplir con los requisitos siempre que tenga cierta resistencia, rigidez y estabilidad ante el agua. Además, la tecnología de reciclaje en frío a menudo no implica la restauración de las propiedades del propio material asfáltico antiguo.
3． Tecnología de regeneración en frío de pavimentos asfálticos utilizando diferentes estabilizadores
En la actualidad, los estabilizadores más utilizados para la regeneración en frío de pavimentos asfálticos son el cemento y el asfalto emulsionado, y el asfalto espumado se ha convertido gradualmente en un punto de investigación. Las diferentes características de estos tres estabilizadores determinan sus métodos de diseño, técnicas de construcción y estándares de control de calidad únicos durante el proceso de regeneración en frío. La Tabla 1 compara las ventajas y desventajas de los tres diferentes estabilizadores de regeneración en frío anteriores.
Tabla 1 Comparación de las ventajas y desventajas de tres estabilizadores de regeneración en frío comúnmente utilizados
3.1 Regeneración en frío de pavimento asfáltico utilizando cemento como estabilizador
Cuando se utiliza cemento Como estabilizador, hay dos formas de agregarlo, una es mezclar cemento en polvo sólido con materiales reciclados y la otra es mezclar lechada de cemento con materiales reciclados.
Cuando se utiliza cemento como estabilizador, es probable que se produzcan grietas por contracción en la capa estructural reciclada. Se deben considerar los siguientes aspectos para minimizar el grado de agrietamiento por contracción:
1) Contenido de cemento. Cuanto más cemento se utilice, mayor será la contracción. Para controlar la contracción y el agrietamiento, la dosis de estabilizador de cemento es del 2% al 4%.
2) La naturaleza del reciclaje de materiales antiguos. Cuando algunos materiales se tratan con cemento, su contracción es particularmente grande; algunos materiales tienen un cambio de volumen considerable cuando cambia su contenido de humedad y su índice de plasticidad es alto. Cuando el índice de plasticidad del material es superior a 10, no se debe utilizar cemento solo para la estabilización. Se debe mezclar cal con cemento o cal sola para reducir la plasticidad del material.
3) Contenido de humedad durante la construcción y rodadura. El grado de contracción y agrietamiento es directamente proporcional a la cantidad de agua perdida durante la construcción, laminación y secado, pero un contenido de humedad demasiado bajo puede conducir fácilmente a una compactación incompleta. Generalmente se recomienda controlar el contenido de humedad durante la construcción y la compactación con laminado entre un 1% y un 1,5% por debajo del contenido de humedad óptimo.
4) Velocidad de secado. Los materiales de la capa estructural después del tratamiento con cemento deben mantenerse adecuadamente para reducir la velocidad de secado de los materiales, reduciendo así la contracción y el agrietamiento. Generalmente, la capa estructural estabilizada con cemento se debe rociar con agua para curar dentro de los 7 días posteriores a la construcción, o se debe colocar una capa de sellado temporal y una capa de asfalto para evitar que el agua se evapore demasiado rápido en la superficie de la capa estructural, causando contracción y agrietamiento de la capa estructural. Si no se coloca una capa de sellado temporal, la capa estructural estabilizada con cemento no deberá estar abierta al tráfico dentro de un período de tiempo determinado.
3.2 Regeneración en frío de pavimento asfáltico utilizando asfalto emulsionado como estabilizador
El asfalto emulsionado se puede mezclar con materiales granulares húmedos a temperatura ambiente para mejorar la resistencia del material. el más adecuado Un estabilizador de asfalto de uso común. En circunstancias normales, mezclar asfalto emulsionado y cemento no sólo puede mejorar la estabilidad del agua de la mezcla reciclada, sino también mejorar su resistencia inicial. Sin embargo, la cantidad de cemento agregado debe controlarse por debajo del 2% del peso de los gránulos para evitar el debilitamiento. la mezcla. propiedades antifatiga.
Cuando se realiza la regeneración en frío, la relación entre el contenido de agua y la densidad se utiliza generalmente como indicador para controlar el contenido de agua y asegurar la calidad de rodadura de la capa estructural.
Sin embargo, cuando se utiliza asfalto emulsionado como estabilizador, se debe utilizar el contenido total de fluido en lugar del contenido de agua, y se utiliza como indicador el contenido total de fluido óptimo (OTFC) al alcanzar la densidad máxima. OTFC se refiere a la suma de agua en la mezcla y la cantidad de asfalto emulsionado antes de la demulsificación. En ingeniería actual, si el contenido de humedad del material del pavimento en el sitio es cercano al OTFC, agregar asfalto emulsionado hará que el contenido total de líquido del material exceda el punto de saturación. Esta situación es difícil de solucionar reduciendo la cantidad de asfalto emulsionado. Se puede añadir una pequeña cantidad de cemento (<2%). Si aún no se puede solucionar, es necesario secar los materiales en obra y reducir el contenido de agua. hasta cierto nivel antes de realizar la regeneración en frío.
En el diseño de la mezcla de asfalto reciclado emulsionado, se debe considerar si se deben agregar nuevos agregados en función de la gradación de los materiales del pavimento asfáltico antiguo, y luego los agregados mezclados se agregan con diferentes cantidades de asfalto emulsionado. y agua para ensayos, determinar la cantidad óptima de asfalto emulsionado y el consumo de agua de la mezcla a través de indicadores de resistencia mecánica.
3.3 Regeneración en frío de pavimento asfáltico utilizando asfalto espumado como estabilizador
Cuando se utiliza asfalto espumado como estabilizador, la gradación de los materiales a procesar debe cumplir ciertos requisitos, y los materiales finos La composición de granulometría parcial, especialmente los rellenos parciales por debajo de 0,075 mm, tiene el mayor impacto en el rendimiento de la mezcla asfáltica espumada. Esto se debe principalmente al modo único de distribución del asfalto espumado en la mezcla. En la mezcla de asfalto espumado, el asfalto espumado solo recubre agregados finos para formar un mortero, y el mortero une las partículas de agregado grueso en una conexión de punto completo, a diferencia de las mezclas asfálticas de mezcla en caliente ordinarias o las mezclas asfálticas emulsionadas, el asfalto medio forma un asfalto uniforme. película sobre la superficie del agregado. Por lo tanto, debe haber suficientes materiales finos en la mezcla y generalmente se estipula que la tasa de paso de 0,075 mm no debe ser inferior al 5% para garantizar la dispersión efectiva del asfalto espumado.
El contenido de humedad es un parámetro importante en el diseño de la mezcla asfáltica espumada. Sus principales funciones son asegurar la dispersión del asfalto espumado y la compactación efectiva de la mezcla. Existen muchos estudios sobre el contenido de humedad razonable de las mezclas asfálticas espumadas. Actualmente, en el uso real, se utiliza principalmente el contenido de humedad correspondiente al 65% al 85% del contenido de humedad de compactación óptimo del agregado OMC.
En el diseño de la proporción de mezcla de la mezcla asfáltica espumada, primero considere si se debe agregar agregado nuevo según la gradación de los materiales del pavimento antiguo, determine las características razonables de formación de espuma asfáltica según las diferentes temperaturas del asfalto y las diferentes cantidades de agua. , y luego se determina el contenido de humedad óptimo del agregado mezclado mediante la prueba de compactación para determinar el consumo de agua de mezcla de la mezcla, luego la mezcla se mezcla, se forma y se cura con diferentes cantidades de asfalto espumado, y se determina el asfalto espumado óptimo; a través de indicadores mecánicos de rendimiento.
4. Perspectivas de la tecnología de reciclaje en frío
Desde la perspectiva del ahorro de energía y costos de transporte, el reciclaje en frío in situ utilizando asfalto espumado es actualmente un proceso más adecuado para reciclar pavimento asfáltico. Hay poca investigación sobre el asfalto espumado y sus mezclas en mi país. Como parte importante de la investigación sobre la regeneración de materiales asfálticos, la investigación y aplicación de la tecnología de reciclaje en frío de mezclas asfálticas necesita mayor atención. Al mismo tiempo, durante mucho tiempo, la mayoría de las carreteras de nuestro país han utilizado capas base semirrígidas (según las estadísticas, más del 90% de las bases y subbases de pavimento asfáltico de las carreteras de alta calidad en mi país utilizan materiales semirrígidos). La aplicación de capas base recicladas puede proporcionar a las carreteras de alta calidad una solución completamente diferente a las capas base semirrígidas. Un nuevo material base flexible para materiales base rígidos. Potenciar la investigación sobre el reciclaje del pavimento asfáltico es de gran valor tanto para la protección medioambiental como para el rendimiento del pavimento.
Lo anterior es recopilado y compilado por Zhongda Consulting
Para obtener más información sobre la redacción y producción de documentos de licitación para las categorías de ingeniería/servicio/compras para mejorar la tasa de adjudicación de ofertas, puede haga clic en el sitio web oficial de atención al cliente en la parte inferior para realizar una consulta gratuita: / #/?source=bdzd