回收粉在環(huán)氧瀝青混凝土中的應(yīng)用研究

摘　要　大跨徑鋼橋面鋪裝用環(huán)氧瀝青混凝土對集料有很高的要求。通過室內(nèi)試驗和實際生產(chǎn)驗證，分析環(huán)氧瀝青混凝土生產(chǎn)中使用回收粉的可行性，并結(jié)合具體工程給出使用量。

關(guān)鍵詞　回收粉　環(huán)氧瀝青混凝土　應(yīng)用

    環(huán)氧瀝青是一種由環(huán)氧樹脂、固化劑與基質(zhì)瀝青經(jīng)復(fù)雜的化學(xué)改性所得的混合物。環(huán)氧瀝青混凝土具有非常好的抗車轍、抗剝落、耐久、耐化學(xué)腐蝕和不易產(chǎn)生裂縫等性能，因此廣泛應(yīng)用于使用條件惡劣的場合。在國內(nèi)主要應(yīng)用于鋼橋面鋪裝。南京長江二橋和潤揚長江公路大橋的鋪裝層均采用環(huán)氧瀝青混凝土作為鋪裝材料。

    在高等級瀝青路面修筑過程中，瀝青混凝土的拌和常用回收粉部分代替礦粉作為填料，取得了較好的環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益，但也有研究認(rèn)為高等級瀝青路面施工中應(yīng)禁用回收粉。

    本文結(jié)合潤揚長江公路大橋鋼橋面環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝試鋪段施工，通過試驗與實際工程驗證，對在環(huán)氧瀝青混凝土生產(chǎn)過程中使用回收粉的問題進(jìn)行研究。

1　拌和樓除塵原理

    潤揚長江公路大橋鋼橋面環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝試鋪段瀝青混合料的拌和設(shè)備為日工22000 型瀝青拌和樓，除塵系統(tǒng)為干式除塵系統(tǒng)，其工作原理為: 集塵器用布袋隔為兩室，含塵氣體進(jìn)入布袋的外側(cè)，由于布袋的過濾作用，粉塵被阻留，而凈化后的氣體通過布袋排入大氣。隨著粘附在布袋上的粉塵逐漸增多，致使布袋內(nèi)外側(cè)的氣壓差增大，當(dāng)壓力達(dá)到一定設(shè)定值后，布袋內(nèi)側(cè)自動通入脈沖空氣將粉塵抖落，落到底部的粉塵經(jīng)螺旋輸送機(jī)排出。除塵系統(tǒng)工作時經(jīng)常處于負(fù)壓狀態(tài)，負(fù)壓的大小與引風(fēng)機(jī)的開口大小有關(guān)，同時負(fù)壓的大小還影響燃燒器的火焰。

2　回收粉成分分析

    回收粉是在瀝青混凝土生產(chǎn)過程中，由拌和站的除塵系統(tǒng)所抽取的礦料粉塵。對于鋼橋面鋪裝所用集料，主要是4 號和5 號料的粉塵?；厥辗鄣挠昧恳恢币蚱涑煞謫栴}而受路面施工技術(shù)規(guī)范所限制，文獻(xiàn)中規(guī)定: 拌和機(jī)采用干法除塵的粉塵可作為礦粉的一部分回收使用，回收粉塵的用量不得超過填料總量的50% ，摻有粉塵的填料的塑性指數(shù)不得大于4% ，其余質(zhì)量要求應(yīng)與礦粉相同。

    環(huán)氧瀝青混凝土所使用的集料為鋼橋面鋪裝專用集料，成分為玄武巖?；厥辗鄣念伾珵樯罨疑?guī)r的礦粉為白色，兩者從外觀上很容易區(qū)分。由于石料的選材與軋制過程都經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量控制，集料中極少含有泥土、雜質(zhì)，因此回收粉比較干凈。表1為在潤揚長江公路大橋鋼橋面鋪裝試鋪段環(huán)氧瀝青混凝土生產(chǎn)過程中所取回收粉的試驗結(jié)果。

    由表1 可以看出，環(huán)氧瀝青混凝土生產(chǎn)過程中所取得的回收粉性能指標(biāo)滿足要求，但級配偏粗，因此回收粉的實際用量不能太大，最大不能超過填料總量的50%。

3　試驗研究

    為了獲得回收粉的最佳使用量，同樣通過馬歇爾試驗對摻加不同回收粉的環(huán)氧瀝青混凝土進(jìn)行試驗研究。填料總用量為6. 5% ，分別對純礦粉、0. 5%～ 2% 的回收粉進(jìn)行了馬歇爾平行對比試驗，試驗結(jié)果見表2 所列。

　　可見，加入了回收粉后，馬歇爾試件的視密度、穩(wěn)定度均先升后降，空隙率逐漸增大，流值則是先降后升，說明加入回收粉會對瀝青混凝土的性能產(chǎn)生影響。對比環(huán)氧瀝青混合料技術(shù)要求，純礦粉、摻加0. 5% 回收粉和1% 回收粉均符合要求，綜合各項技術(shù)指標(biāo)，摻加1% 回收粉可獲得較好的力學(xué)性質(zhì)。

4　實際生產(chǎn)驗證

    為了檢驗實際生產(chǎn)效果，在試鋪段環(huán)氧瀝青混凝土施工中采用1.0% 的回收粉使用量。實際施工馬歇爾試驗結(jié)果見表3所例。

    由表3 可見，采用1% 的回收粉使用量完全滿足環(huán)氧瀝青混合料技術(shù)要求，可用于實際工程中。

環(huán)氧瀝青混凝土生產(chǎn)中對于回收粉的使用,應(yīng)注意以下幾個問題:

    (1) 必須保證集料清潔、干凈；

    (2) 應(yīng)通過試拌確定滿足回收粉技術(shù)指標(biāo)要求的負(fù)壓，使燃燒器在此負(fù)壓時能穩(wěn)定燃燒，保證骨料溫度穩(wěn)定在設(shè)定溫度范圍；

    (3) 回收粉的摻加量應(yīng)穩(wěn)定在目標(biāo)值。

5　結(jié)語

    瀝青混合料生產(chǎn)中使用回收粉有以下優(yōu)點。

    (1) 補(bǔ)充細(xì)料，確保級配符合要求；

    ( 2) 回收粉由于已經(jīng)加熱，所以可以改善混合料的溫度狀況；

    (3) 降低成本；

    (4) 減少回收粉的排放量，保護(hù)環(huán)境；

    (5) 減少清理布袋次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。

    實踐證明，環(huán)氧瀝青混凝土生產(chǎn)中使用回收粉是可行的，但其對集料的要求很高。因此，在使用回收粉的問題上必須慎重，應(yīng)通過室內(nèi)試驗以及實際試拌確定回收粉的用量。