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安迈:温拌技术与RAP:组合运用效果更佳

2018-09-14 17:29:37
中国路面机械网-工程机械新闻中心 安迈路面机械
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安迈:温拌技术与RAP:组合运用效果更佳

同时应用温拌沥青(WMA)技术与RAP的好处,在铺路研究中有充分的文献证明。

“应该尽量使用这对组合,它们就像花生酱佐以果酱,或者通心粉搭配奶酪一样。”美国国家沥青技术中心(NCAT)的主任Randy West在看到2009年的一项研究结果之后说道。该研究显示,使用掺入高比例RAP的沥青混合料铺筑的路面具有出色的抗车辙与抗裂性能。

使用WMA,生产所需的时间更短,压实更容易、更快,混合料可以运送到更长的距离之外。总而言之,质量和耐久性固然重要,但是经济性才是让施工承包商拍板的关键所在。

WMA只需要被加热至较低的温度,故所需燃料也相应地减少了20%甚至更多。与热拌沥青(HMA)相比,它更加密实,更加便于施工和压实;由于冷却更慢,WMA也因此延长了运输时间和距离。

北达科他州东部的卡斯县拥有该州最多的人口,也是公路里程最长的县之一,很适合研究WMA与RAP的组合应用。2012年,承包商在该县使用温拌再生沥青混合料铺筑了一条长约12.87 km的26号县道。结果,他们比最初的报价节省了14%。

Andrew Wrucke目前是北达科他州立大学大平原交通研究所(Upper Great Plains Transportation Institute)的副研究员,在该项目中曾经担任卡斯县公路局的设计和施工工程师。承包商Knife River Materials对他说,如果卡斯县公路局允许他们使用温拌混合料,他们将以最初的投标价格完成任务。

“承包商还建议我们掺入RAP,因为他们发现温拌技术与RAP能够很好地协同工作,并且能够省下更多成本,”Andrew Wrucke回忆道,“我们做了一番计算,发现使用这种组合可以节省大约20万美元。”

旧路铣刨不但提供了RAP,还有额外的好处——在开始铺筑之前就拥有一个更加平整的工作表面。“通过铣削路面,我们不必再为了填充那些不平整区域而预留10%的混合料,”卡斯县公路局的工程师Jason Benson说,“至于铣刨下来的旧料,则留下来作为RAP掺入沥青混合料中。”

WMA降温较慢的特性,对于广袤的北达科他州而言也极具吸引力。Benson说,45英里(约72.42 km)的运输距离并不罕见,因此很多时候沥青混合料会在卡车上停留一个小时。

为了验证WMA的优势,卡斯县公路局在一个32℃的高温天气下同时使用HMA与WMA铺筑。结果,使用HMA铺筑的道路在压实后尚未硬化,用WMA铺筑的道路却很快地准备开放交通了。

RAP的比例

关于RAP的探讨几乎离不开掺入比例这个话题。最近的美国国家沥青路面协会(NAPA)的建筑质量奖表明,在过去几年中,使用高达40%RAP的混合料取得了很好的结果。尽管如此,各州交通局的规范还是将20%RAP作为现行标准(截至2015年底)——包括北达科他州交通局(NDDOT)和卡斯县在内。

“自从26号县道项目以来,我们几乎以20%RAP的标准为所有项目招标。”Benson说,“几年前,我们允许掺入的RAP比例为20%±5%,但是在联邦援助项目中必须将其变为15%±5%,因为这是允许的最大值。”经过调查,卡斯县决定在其新规范中允许掺入20%的RAP。当地承包商的反应也表明,达到这个数字不成问题。

为了应用WMA与RAP的组合,他们需要相应地改变配合比设计,尤其是在薄层铺筑项目中。德克萨斯州奥斯汀市J.D. Ramming Paving公司成功地将掺入40%RAP的沥青混合料用于有限的住宅区域的薄层铺筑项目——该州交通部不允许在它的薄层项目中使用RAP。

“我们改变配合比设计,加入了一种温拌剂,帮助维持温度。”公司总裁Chuck Fuller说,“在其中一个项目中,我们成功地使用掺入40%RAP的沥青混合料铺筑,其成本大致相当于一次双层碎石封层施工。”

Andrew Wrucke补充道,除了添加剂之外,发泡设备产生的乳液也有助于裹覆RAP,使新、旧料更好地混合。

继续使用

对于Benson而言,26号县道就是WMA与RAP组合的质量的最好证明。“我们还没有发现任何开裂问题,”他说,“通常情况下,我们会在冬去春来之时发现上一年铺筑的道路上面有很多温缩裂缝。无论是使用了WMA还是RAP,我们都没有发现道路变得更加脆弱或者裂缝更多。”

在该项目取得成功以后,Benson和Wrucke在多个会议上介绍了他们在应用WMA与RAP这对节约成本的组合的经验,并且向县里的工程师和道路管理者传达了自己对规范的想法和计划。“我们的立场是,如果温拌沥青的竞标价格更低,我们就一定不会选择价格更高的热拌沥青。我们将继续在合同中开放这样的选择——承包商可以选择使用掺入RAP的沥青混合料,也可以选择热拌或者温拌沥青。”Benson说。(本文来自Equipment World)

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