¿Hace frío al transportar hormigón asfáltico durante 100 km?
Resumen: El reciclaje de pavimento asfáltico puede ahorrar una gran cantidad de materias primas como asfalto, arena y grava, y favorece la eliminación de residuos y la protección del medio ambiente. Basado en el desarrollo y la aplicación de la tecnología de regeneración de asfalto en el país y en el extranjero, este artículo presenta varios métodos comunes de construcción de regeneración de pavimentos asfálticos antiguos y se centra en las características y la tecnología de construcción de la tecnología de regeneración térmica in situ que se utiliza ampliamente en la actualidad. Palabras clave: Reciclaje de pavimento asfáltico para carreteras La tecnología de regeneración del pavimento asfáltico consiste en volver a mezclar el pavimento asfáltico antiguo con agente de regeneración, nuevos materiales asfálticos, nuevos agregados, etc. en una determinada proporción después de excavar, reciclar, trituración y cribado. Conjunto de tecnologías de proceso que le permiten alcanzar un determinado rendimiento de la carretera y utilizarlo para repavimentar carreteras. En la actualidad, la construcción de carreteras en mi país se está desarrollando rápidamente y la escala de inversión anual ha superado los 200 mil millones de yuanes. Las carreteras construidas una tras otra después de la década de 1990 han entrado en los períodos de mantenimiento mayor y medio, y una gran cantidad de mezclas asfálticas excavadas y fresadas han sido abandonadas. Por un lado, provoca contaminación ambiental y, por otro, para los países. Como mi país, que tiene una escasez extrema de asfalto de alta calidad, es un desperdicio de recursos, y el uso a gran escala de piedras nuevas conducirá a la reducción de la vegetación forestal, la erosión del suelo y otros daños graves. al entorno ecológico. Según la vida útil del asfalto (15-20 años), a partir de ahora, el 12% de los pavimentos asfálticos deberán renovarse cada año, y la cantidad de residuos de asfalto viejo alcanzará la enorme cantidad de 2,2 millones de toneladas por año. se puede utilizar, puede ahorrar un 3,5% de los costos de materiales cada año y esta cifra está creciendo a una tasa anual del 15%. Dentro de 10 años, la cantidad de mezcla asfáltica vieja producida por reparaciones importantes y medianas de pavimentos asfálticos alcanzará los 10 millones de toneladas, para entonces se podrán ahorrar 1.500 millones de yuanes en costos de materiales cada año mediante el reciclaje. De lo contrario, estas enormes capas de hormigón asfáltico sólo podrán desecharse en vano después de ser excavadas, lo que no sólo desperdicia recursos sino que también causa una grave contaminación al medio ambiente. Por lo tanto, la investigación y promoción de la tecnología de reciclaje de asfalto y el desarrollo de equipos especiales relacionados son de gran importancia para reducir los costos de construcción, proteger el medio ambiente ecológico y para la construcción de carreteras de nuestro país como la cantidad de mantenimiento de pavimentos asfálticos de alta calidad. En nuestro país continúa aumentando, es necesario fortalecer la investigación teórica sobre la tecnología de regeneración de pavimentos asfálticos, desarrollar agentes de regeneración y equipos mecánicos apropiados y sentar las bases para la aplicación a gran escala de materiales antiguos reciclados en proyectos reales. 1 Descripción general de la investigación nacional y extranjera La investigación extranjera sobre el reciclaje de pavimentos asfálticos comenzó en los Estados Unidos en 1915. Sin embargo, debido a la posterior construcción de carreteras a gran escala, la investigación sobre esta tecnología fue ignorada. Sólo después de que estalló la crisis del petróleo en 1973, Estados Unidos prestó atención a esta tecnología y llevó a cabo investigaciones exhaustivas en todo el país. A finales de la década de 1980, la cantidad de mezcla asfáltica reciclada utilizada en Estados Unidos representaba casi. La mitad de todas las mezclas asfálticas para carreteras, y la cantidad de mezcla asfáltica reciclada estaba aumentando. La investigación sobre el desarrollo de agentes, el diseño de mezclas recicladas, equipos de construcción y otros aspectos también son cada vez más profundos. El reciclaje de pavimentos asfálticos es una práctica común en los Estados Unidos, con tasas de reutilización actuales de hasta el 80%. Los países de Europa occidental también conceden gran importancia a esta tecnología. La República Federal de Alemania fue el primer país en aplicar materiales reciclados al mantenimiento del pavimento de carreteras. En 1978, se reciclaron todos los materiales residuales del pavimento. Casi todas las ciudades de Finlandia organizan la recogida y almacenamiento de materiales de pavimento antiguos. Francia también ha comenzado a promover la aplicación de esta tecnología en proyectos de reparación de pavimentos en autopistas y algunas vías de tráfico pesado. 2 Rendimiento de los viejos materiales de pavimento asfáltico El pavimento de hormigón asfáltico utiliza materiales asfálticos con una fuerte fuerza de unión como aglutinantes, lo que mejora en gran medida la fuerza de unión entre materiales minerales, mejora la resistencia y estabilidad de la mezcla y mejora la calidad del pavimento. . El pavimento de hormigón asfáltico tiene las ventajas de una superficie lisa, impermeabilidad, conducción cómoda y bajo nivel de ruido, por lo que se utiliza cada vez más. Sin embargo, también suele verse afectado por el clima, la temperatura, la conducción, los materiales, etc., así como por el diseño estructural del pavimento, etc., e inevitablemente se producirán diversas enfermedades, que tendrán un impacto en la velocidad de conducción y la vida útil de la carretera. , La comodidad de los pasajeros y la seguridad del tráfico se han visto afectadas negativamente. El envejecimiento del pavimento asfáltico consiste principalmente en el envejecimiento del asfalto y el refinamiento de los áridos. El pavimento asfáltico está sujeto a esfuerzos de compresión, esfuerzos cortantes y esfuerzos de tracción bajo la carga de las ruedas. Al mismo tiempo, el pavimento asfáltico está expuesto a la naturaleza durante mucho tiempo y se verá afectado por diversos factores naturales como el oxígeno, la luz solar, la temperatura y el agua. , viento, etc., lo que resulta en Las propiedades del asfalto y los agregados en la mezcla sufren cambios físicos y químicos, que finalmente se manifiestan como una disminución en la calidad de la mezcla asfáltica.
Los daños al pavimento de hormigón asfáltico generalmente se pueden dividir en dos categorías. Un tipo es el daño estructural, que incluye daños a toda la estructura del pavimento o a una determinada parte de ella, lo que hace que el pavimento no pueda soportar la carga predeterminada; el otro tipo es el daño funcional; , que puede no ser capaz de soportar la carga prevista Ocurre con daños estructurales, pero debido a la disminución de la planitud y las propiedades antideslizantes, ya no tiene su función prevista, lo que afecta la calidad de conducción. 3 Métodos de construcción de reciclaje de pavimento asfáltico La construcción de pavimento asfáltico reciclado se puede dividir en construcción en caliente y construcción en frío según la temperatura. La construcción con método térmico se puede dividir en método de regeneración térmica en el sitio y método de regeneración térmica mixta en fábrica según la tecnología de construcción. 3.1 Método de regeneración en frío in situ El método de regeneración en frío in situ utiliza una mezcladora fresadora de carreteras de alta potencia para fresar, excavar y triturar la mezcla de pavimento en la superficie original de la carretera y luego agrega estabilizador, cemento, agua (o asfalto emulsionado). ) y Los áridos se mezclan in situ al mismo tiempo, se mezclan in situ utilizando una hormigonera y finalmente se laminan. Este método se utiliza principalmente en la construcción en frío y el aglutinante recién agregado es asfalto emulsionado. Este método tiene menores requisitos de instalaciones y bajos costos de producción. Sin embargo, la calidad del pavimento reciclado no es muy buena. Se utiliza principalmente para carreteras de baja calidad o bases pavimentadas. Se utiliza principalmente para la renovación de caminos rurales en el extranjero. 3.2 Método de regeneración térmica in situ La regeneración térmica in situ es un proceso de reparación de pavimento dañado in situ. Ablanda el pavimento calentándolo, recoge los residuos del pavimento y luego los mezcla con aglutinante asfáltico. A veces puede ser necesario agregar un poco. nuevo agregado. A continuación, el material reciclado se repavimenta sobre la superficie original de la carretera. Generalmente, se utiliza una "unidad combinada de regeneración térmica de pavimento asfáltico" a gran escala para calentar y ablandar primero el pavimento asfáltico, y luego recoger la capa de asfalto vieja y transportarla al mezclador continuo de doble eje en la unidad para agregar nuevo agregado y se repone asfalto nuevo, se mezcla y luego se descarga a la pavimentadora de la unidad, se pavimenta, se apisona, se plancha y luego se aplana con una apisonadora para pavimentar un nuevo camino. La regeneración térmica in situ se puede realizar en una sola operación, uniendo la materia prima y el firme a reparar. O se puede completar en dos etapas, es decir, el material reciclado se vuelve a compactar primero y luego se coloca una capa de desgaste encima. Este método es simple y conveniente de construir. Se utiliza principalmente en tramos de carretera donde la capa base tiene buena capacidad de carga y la capa superficial está agrietada debido a la fatiga. Es especialmente adecuado para pavimentos que no están demasiado envejecidos pero que tienen poca suavidad. . 3.3 Método de regeneración en caliente en fábrica El método de regeneración en caliente en fábrica procesa centralmente la mezcla asfáltica reciclada en la fábrica. Es una tecnología de regeneración de pavimento asfáltico práctica, flexible, simple y de calidad garantizada. El método de regeneración en caliente de fábrica consiste en excavar el antiguo pavimento asfáltico y transportarlo de regreso a la planta mezcladora, y luego triturarlo de manera centralizada de acuerdo con los requisitos de calidad de los diferentes niveles del pavimento, se lleva a cabo el diseño de proporciones para determinar. la proporción de adición de la mezcla asfáltica vieja, el regenerante y los materiales asfálticos nuevos, agregados nuevos, etc. se vuelven a mezclar en una mezcladora de acuerdo con una cierta proporción para formar una nueva mezcla, obteniendo así un excelente concreto asfáltico reciclado y pavimentándolo. un pavimento asfáltico reciclado. Este método se puede utilizar para reforzar eficazmente la capa base excavada e incluso algunas secciones de la capa de asfalto se pueden repavimentar al igual que en la construcción de carreteras nuevas, con la capa inferior, la capa intermedia y la capa superior (el diseño de la mezcla es). realizado según los diferentes requisitos técnicos de la capa de uso) para determinar la proporción de materiales reciclados de asfalto viejo. 4 Características del método de regeneración térmica en sitio Entre los diversos métodos mencionados anteriormente, la tecnología de regeneración térmica en sitio para pavimento asfáltico es una tecnología de alto nivel con estándares internacionales, que utiliza operaciones continuas como calentamiento en sitio, arado, mezclado, pavimentación y compactación, formando un nuevo pavimento al mismo tiempo, que es económico, eficiente, rápido, ecológico y económico, y tiene importantes beneficios económicos y sociales. Este método de mantenimiento se puede utilizar cuando la capa superficial del pavimento asfáltico presenta grietas, derrames de petróleo, desgaste, surcos, baches y otras enfermedades o cuando el rendimiento de la carretera disminuye y el daño del pavimento no se ha extendido a la capa base, utilizando sistemas avanzados. Regeneración térmica en el sitio La unidad calienta la superficie de la carretera vieja en el sitio, el rastrillo suelta y recolecta los materiales viejos, agrega la mezcla asfáltica fresca adecuada y el regenerante para mezclar en caliente en la máquina, y luego la esparce, alisa y enrolla para abrirla rápidamente. tráfico. Es un método de operación de regeneración térmica continua en el sitio. Según la información proporcionada por Yingda Company, su método de reparación de regeneración térmica in situ "Road Repair King" puede ahorrar 5/6 del tiempo de reparación y la mitad del personal operativo en comparación con los métodos tradicionales, y se utilizan por completo los materiales de carreteras antiguos. Se mezcla asfalto nuevo. El consumo de material se puede ahorrar a la mitad. Por lo tanto, el método de regeneración térmica in situ del pavimento asfáltico se ha utilizado relativamente más ampliamente en el mantenimiento del pavimento asfáltico en los últimos años. Las características principales del método de regeneración térmica in situ del pavimento asfáltico son: (1) Cualquier proyecto que se repavimente o fresa directamente y luego se llene puede utilizar el método de regeneración térmica. La mezcla de pavimento antiguo se recicla en el sitio y no existe. Necesidad de transportar materiales de desecho y desecharlos. (2) Puede preservar la integridad de los agregados, conservar la composición y propiedades del asfalto y utilizar el 100% de los materiales antiguos.
Si bien los métodos tradicionales de reciclaje de fábrica solo pueden utilizar entre el 40 y el 50 % de los materiales viejos, los nuevos equipos pueden producir asfalto de mayor calidad, que tiene el mismo ciclo de vida que las nuevas mezclas asfálticas. (3) No está restringido por el gran flujo de tráfico. En comparación con los métodos de mantenimiento anteriores, el impacto sobre el tráfico y los residentes a lo largo del camino es menor. El tráfico se puede abrir una vez finalizada la construcción. (4) La vibración y el ruido generados por la construcción son menores que otros métodos de construcción, lo que es beneficioso para la protección del medio ambiente. (5) Este método de mantenimiento utiliza la capa superficial del pavimento como objeto de construcción y es adecuado para pavimentos con buena capacidad de carga de la capa base, grietas, surcos y daños debidos a la fatiga de la capa superficial. Cuando el daño se extiende por debajo de la capa base, en principio no es aplicable, o la capa base debe tratarse primero. La regeneración térmica in situ generalmente no puede corregir el daño estructural. (6) La regeneración térmica in situ no puede reparar grietas telescópicas ubicadas muy por debajo de la capa de asfalto y puede alcanzar una profundidad máxima de 50 mm. En determinadas circunstancias, se puede alcanzar una profundidad de regeneración más profunda. (7) Antes de implementar el método de regeneración térmica in situ, se debe eliminar una gran cantidad de parches de mezcla en frío y parches de rociado en la superficie de la carretera. (8) Este método consiste en calentar el pavimento viejo de la carretera, que se ve fácilmente afectado por temperaturas especiales. Generalmente no es adecuado para la construcción en estaciones frías. La eficiencia se reducirá en climas fríos y días lluviosos. 5. Aplicación práctica del método de regeneración térmica in situ. El equipo principal para la construcción de regeneración térmica in situ es la unidad de regeneración térmica, cuya parte clave es la placa calefactora que debe proporcionar energía térmica radiante eficiente y calentar el pavimento antiguo. en poco tiempo y hasta cierta profundidad; no se puede sobrecalentar, lo que hará que el asfalto envejezca y pierda su importancia de regeneración. Los equipos que pueden realizar operaciones continuas de regeneración in situ para todo el carril generalmente tienen funciones de precalentamiento del pavimento, funciones de fresado térmico, funciones de llenado de nuevo material, funciones de mezcla, funciones de pavimentación, etc. Además, dependiendo del tamaño del área de reparación, es mejor que la placa calefactora tenga función de partición. La máquina de regeneración in situ ROADMIXKRM2000RS adquirida por la empresa Jinghu de la provincia de Jiangsu puede realizar operaciones de regeneración de una sola capa y de doble capa. Está equipado con 2 precalentadores de pavimento, que pueden hacer que la temperatura de la superficie de la carretera frente al tambor de fresado alcance los 160°C, y la temperatura a 60 mm por debajo de la superficie de la carretera puede alcanzar los 50°C. La operación de regeneración de una sola capa consiste en que después de que el material nuevo y el material viejo molido mediante fresado en caliente se mezclan completamente en el mezclador, ingresan al contenedor de almacenamiento entre el mezclador y la regla y forman una nueva superficie de carretera mediante pavimentación y vibración. Finalmente la compactación se realiza mediante rodillos vibratorios o rodillos hidrostáticos. La operación de reciclaje de doble capa utiliza una sola capa de mezcla reciclada como capa inferior y luego extiende el nuevo material a través de la segunda regla para formar una capa de uso de 1 a 2 cm. Dado que la capa inferior y la capa de desgaste se pavimentan en caliente y se vibran mediante una máquina de regeneración in situ, y luego se prensan finalmente mediante una máquina compactadora, la calidad de la reparación y la suavidad del pavimento se pueden controlar bien. Después de que cierta carretera provincial en la ciudad de Huai'an, provincia de Jiangsu, estuvo en servicio durante un cierto período de tiempo, aparecieron muchas pequeñas grietas verticales y horizontales en la superficie de la carretera después de usar esta unidad para realizar el tratamiento de regeneración térmica in situ. capa superior de asfalto, la superficie de la carretera básicamente alcanzó los indicadores de rendimiento requeridos y logró buenos resultados. De junio a agosto de 2003, Shanghai llevó a cabo una reparación de regeneración térmica in situ a gran escala del pavimento asfáltico en la sección de Shanghai de la autopista Shanghai-Nanjing, que cubrió un área de 200.000 metros cuadrados. El equipo de regeneración es la unidad de regeneración térmica Remixer4500 producida por Wirtgen Company. Esta máquina también puede realizar diversas construcciones de regeneración térmica, como dar forma y pavimentar, remezclar y remezclar y pavimentar pavimento asfáltico antiguo. Según las pruebas, todos los indicadores de rendimiento del asfalto reciclado en este proyecto cumplen plenamente con las disposiciones pertinentes de los estándares actuales de la industria. Sobre esta base, se ha mejorado enormemente la estabilidad a alta temperatura del hormigón asfáltico reciclado térmicamente, verificando datos extranjeros relevantes. . El equipo móvil de reciclaje de asfalto BA10000F utilizado en la ciudad de Changzhou, provincia de Jiangsu, está diseñado principalmente para abordar enfermedades comunes en el mantenimiento diario del pavimento asfáltico. Pesa solo 5 toneladas y es fácil de mover. Cuando se usa, el concreto asfáltico triturado se agrega a la tolva. y se envía junto con aditivos se agita y se calienta en el tambor. Después de un ciclo de calentamiento de 15 minutos, se puede obtener la mezcla caliente reciclada. La operación se puede completar utilizando técnicas comunes de pavimentación y compactación, lo que no solo ahorra costos. También facilita la reparación de baches, descamaciones y engrosamiento. Es más conveniente reparar diversos daños en la carretera, como bolsas. Según una amplia experiencia en aplicaciones, al utilizar métodos de regeneración térmica in situ se deben tener en cuenta el espesor del pavimento, el tipo de pavimento, la carga de tráfico, las reparaciones previas, las condiciones del pavimento existente y la temperatura ambiente circundante. Entre ellos, la integración uniforme y completa del asfalto recién agregado, el regenerante y la mezcla antigua es una cuestión clave, y la maquinaria y el equipo de mezcla deben considerarse plenamente en el proceso de diseño y construcción. 6 Conclusión En resumen, el uso de la tecnología de regeneración de asfalto puede aprovechar al máximo los materiales viejos. Seleccionando proporciones y proporciones de mezcla apropiadas de materiales nuevos y viejos, se pueden regenerar mezclas recicladas de bastante buena calidad.
La investigación y la práctica preliminares han demostrado que esta mezcla reciclada se puede utilizar como capa superficial de asfalto en carreteras de alta calidad. Al mismo tiempo, el uso de la tecnología de reciclaje de asfalto puede lograr beneficios económicos considerables y beneficios sociales significativos. Referencias [1] Lu Weimin, Yan Jiaji, Tecnología de reciclaje de pavimentos de asfalto, People's Communications Press, 1989 [2] Gui Xiheng, Xu Xiaorong, Huang Xiu, Reciclaje de residuos de asfalto, "China Highways", 2003, 11 [3 〕Zhu Jiandong , aplicación de tecnología de regeneración térmica in situ del pavimento asfáltico en la autopista Shanghai-Nanjing