沥青拌合站环保改造技术及应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-22
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沥青拌合站环保改造技术及应用分析

张志强

山东省路桥集团有限公司 山东 济南 250000

摘要:近年来,绿色环保理念逐渐深入,已成为各行各业发展的首要参考内容,建筑施工单位也不例外,需要开发设计新型路面材料,结合现代化技术手段,研究出具有再生性、节能性、耐久性的绿色环保路面材料,以促进绿色环保社会的实现与发展,为城乡实现可持续发展战略目标奠定基础。

关键词:绿色环保;沥青混凝土;开发

引言

一直以来,许多国家都非常重视路面积雪结冰的清除问题,经过长期研究和探索,已拥有多种清除路面积雪结冰的技术,按除冰雪方式可分为主动式与被动式2类。被动式除雪是指依靠外界力量施加于路面达到清除冰雪的方法,机械法、人工除雪和使用外撒融雪剂等方式均为被动式除雪。主动式除雪则是指路面本身具有特殊的力学性能或构造,或利用太阳能、电能等能源,防止公路桥梁表面有雪滞留和产生坚冰。主动除冰雪技术中,目前常用的有路面自身应力铺装技术、蓄盐路面技术、自融雪沥青路面涂层技术和利用热能融冰雪铺装技术。作为主动除冰雪技术的一种,蓄盐路面技术的机理是当外部环境中(包括大气的温湿度)与路面层和路深层发生差异时,路面受到行驶车辆荷载的作用发生形变、振动与磨耗,此时蓄盐沥青路面中的抑冰融雪成分会通过路面内部的孔隙与毛细管缓慢迁移到路面层进行释放,在路面吸收空气中的水分发生潮解逐渐形成溶液。

1新型沥青混凝土的优势

为解决传统沥青混凝土存在的问题,开发、研究污染低、环保性好、耐久性优良的绿色沥青混凝土材料刻不容缓,深入研究、探索新型沥青混凝土是未来路面建设的发展趋势。研究结果显示,水泥沥青混凝土是将水泥与沥青结合,通过技术融合形成新的路面材料,其强度和刚度是二者的平均值,完全符合绿色环保理念要求,这种新型绿色沥青混凝土的主要特点和优势体现在以下几个方面。(1)可以提高传统沥青的耐久性,同时体现出一定的柔韧性,具有两种材料共同的优势。(2)在常温环境下亦可施工,不需要高温加热处理,可避免施工人员长期暴露在高温环境下受粉尘、致癌物质影响,且可减少二氧化碳排放,起到保护环境的作用。(3)将建筑施工中废弃的材料作为预制骨料,可实现资源的最大利用率。(4)选择火山灰材料作为辅助材料,可减少水泥用量,由于火山灰的主要成分为硅质混合物,组成结构内含有微小的胶结构,在常温状态下会受潮湿空气影响,与水中物质发生化学反应,进而形成钙硅化合物,填塞缝隙,增加混凝土的整体密度。火山灰的主要原料有飞灰和钢渣,均是钢结构生产使用的副产品,将其循环利用在水泥沥青开发中,可减少水泥用量,提高路面的耐久性,减少路面维护和保养的频次,与政府提倡的资源回收再利用理念不谋而合,从而减少地球环境负荷量和对人类身体健康的伤害。

2沥青拌合站环保改造应用分析

2.1应用火山灰材料,开发水泥沥青混凝土

(1)准备开发研究所需的材料,包括沥青、水泥、钢渣、飞灰等;准备天然骨料、活性剂等物质。同时,可以应用建筑拆除废料作为再生骨料,并通过对比研究,为新型绿色环保沥青材料开发创造条件。(2)水泥沥青胶浆的制备基础。水泥沥青胶浆原材料由阳离子乳化沥青、火山灰材料和活性剂组成,然后通过调和比例进行试验配比,检验浓度是否符合标准规定,经过半个月的检查期,整体评估作用效果,选择几次检验数据值决定水泥沥青胶浆的配比,制备密度、硬度适中的水泥沥青混凝土

2.2路面预防性保养

在路面发生结构性损坏之前,所采用的养护方法为预防性养护,使路面能够更好地保持自身的运行状态,有效延缓路面在后期使用中的损坏时间,增加路面。总体使用寿命。在不增加路面结构整体承载能力的基础上,在适当的时候,采用相应的技术手段来提高路面的系统功能,从而提高路面的综合服务能力。近年来,国家和有关部门对预防性维修的概念越来越重视。该技术主要分为以下两种方式:表面密封和薄层叠加。在表面封层上,该技术分为雾封层、同步砾石封层、浆液封层、微铺面四种技术:第一层雾封层技术是一种稀释乳化沥青或专用路面保护剂,在实际养护过程中,将其均匀喷洒在当前沥青路面上,从而对沥青路面进行预防性养护;这种养护技术主要是用石屑或砂子、填充物、乳化沥青及相关外加剂和水为材料。

2.3注重防水层设计,开发树脂沥青混凝土

(1)准备试验原材料,包括甲基丙烯酸酯树脂防水材料和过氧化苯甲酰固化剂。准备实验仪器,主要有万能拉力试验机、恒温保湿养护箱、低温箱或者不透水仪器等。(2)一般温度控制在23℃,湿度控制在60%左右,在试验开始前,需要将所有原料放在标准条件下24h,然后按照制作流程和标准实现整体配比与调试,进而完成相关性能测试。通过树脂防水材料性能测试结果得知,其特点主要有:快速固化性能,在零下几十度环境下也可正常施工;使用时间可调节,施工更加灵活方便;能够与传统沥青混凝土、水泥沥青混凝土相容;强度高、柔性好、耐久性良好,可以满足不同施工需求。

3绿色环保沥青混凝土开发实践成果

3.1间接抗压强度试验结果

将制备完成的水泥沥青混凝土放置在恒温烘箱中24h,然后将温度分别调至25℃和40℃进行间接抗压强度试验。在试验过程中,需要放置13mm的承载垫条,保证接触面积相同,实现荷载的均匀分布。在试件侧面增加均匀的荷载数值,结合理论数据基础,计算出间接抗拉强度值,试验数值结果显示,应用水泥沥青胶浆确实可以提高路面的性能。添加废料需要调整水泥与沥青的比例,使刚性与柔性并存,传统沥青的强度会逐渐提高,而水泥沥青混凝土会随之降低。由于废料的互锁反应,强度会随路面的实际情况发生变化。应用钢渣取代10%的水泥成分时,间接抗压强度未发生明显变化,利用再生骨料进行取代时,其间接抗压强度发生明显变化。

3.2绿色环保沥青混凝土的性能

(1)高性能化。道路铺设沥青混凝土可延长沥青路面的使用寿命,可提高资源再生利用,是绿色节能降耗的充分体现。路面作为直接与车辆接触的部位,其工程质量至关重要,结合高速公路的实际情况来看,车载量的增大,给沥青路面带来一定挑战,只有应用好的材料,才能生产出好的产品,从而提高沥青路面的性能。(2)功能性。沥青路面的功能性主要体现在两个方面:实用功能和环保要求。实用功能表现在路面的光滑度、整洁度、反光度等。环保要求主要指特殊性功能,如汽车尾气、工业废气的处理和净化,这些因素主要针对公路大桥或者高速收费站展开,属于特殊规划范畴。

结束语

总之,对城市道路路面进行养护的时候,要加大沥青路面的使用功能以及寿命有着重要影响,也对城市的环境以及道路交通具有重要的作用,对于道路里面采用科学合理的养护技术,尤其是采用预防性的养护方式能够在最小的资金投入上实现最大的经济实用功效。加大对环境保护和资源再利用的重视程度,积极的使用并推广节能环保的养护技术,进行科学合理的组织,精心细致的施工,在一定程度上为城市的交通道路畅通无阻提供坚实的保障。

参考文献

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