张宏超

教授

Prof. Hongchao Zhang

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沥青路面再生列车——环保节约的路面材料循环利用

Asphalt Pavement Recycling Train,Material Environmental Recycling Utilities

旧路面

1.沥青路面加热机车

2.沥青路面铣刨机车

3.沥青路面复拌机车

4.沥青混合料摊铺机

5.压路机

新路面

为了保持沥青路面的行驶安全和舒适度,道路工程需要周期性更换沥青表面抗滑磨耗层。根据道路等级、交通量、路面状况不同,这个周期通常为4-6年。更换下来的废旧沥青混合料(RAP)作为固体废弃物,严重威胁着环境安全。

传统的现场和厂拌冷再生技术无法完全恢复沥青混凝土的力学和表面性能,一般只用作更新路面的上基层或底面层。

传统的厂拌热再生技术存在废旧料堆放面积大、多种废旧料混合堆放、再生利用率低(一般为30%)、废旧料分筛及其与新料级配组成设计难、加热的废旧料易阻塞拌和设备等现实问题。

现场热再生可以实现路面的就地自我再生,最大程度利用路面原有优质材料,采用直接掺配新料方式或新料薄层同步热接方式,再生层可作为表面抗滑磨耗层使用。另外,现场热再生具有施工速度快,对交通干扰小,跨区段作业灵活的优点。但是,现场热再生对设备工作效率和配套技术标准配要求高,而目前在道路工程领域仍然缺乏高效的(现场加热 + 耙松铣刨 + 新旧料现场复拌 + 摊铺 + 压实)组合式成套再生列车重大装备。

为了促进绿色交通、资源再生利用,课题组确定了沥青路面现场热再生重大装备及再生混合料设计方法作为研发方向,采用产学研相结合的创新模式,由张宏超教授牵头再生技术和装备研发,由山东省畅通科技股份有限公司牵头重大装备试制,经过多年的不懈努力,畅通再生列车于2017年9月试车成功,2018年3月定型并实现量产投放,同时取得7项国家发明专利。

畅通再生列车

3台沥青路面加热机车、1台沥青路面铣刨机车、1台沥青路面复拌机车,配套运输车辆、摊铺机、压路机联合施工。

1.沥青路面加热机车(3车高能机组)

采用分散式回风技术,将带有余热的热风循环使用,热量循环利用率高达90%以上;

采用宽4米、长8米的可折叠加热罩,提高热量利用率,方便运输专场; 智能耙松装置,根据加热效果,自动调节耙松深度0-6cm,减少对集料的破坏,提高热渗透率; 加热车独立行走、联合作业,加热和耙松效果显著高于国外同类设备。 3台沥青路面加热机车联合作业,工作效率大幅度提高。

2.沥青路面铣刨机车

铣刨宽度2.8—4.0米自由调节; 铣刨深度控制系统和自动找平装置,保证0-6cm铣刨深度误差小于2毫米 高耐磨铣刨转子根据铣刨深度和速度,无级变速、自动调整。

3.沥青路面复拌机车

新料添加控制装置,保证复拌料的准确级配; 旧料自动收集; 再生滚筒温度精确控制正负2摄氏度; 再生滚筒余热进入下加热罩,对铣刨后原路面进行加热,确保再生层的紧密结合; 2000型现场拌合机,计量精度正负5%; 靶式流量计和闭式添加系统,计量精度0.2%。

4.机车行走与操作系统

前后轮同向、异向控制,转弯半径为设备尺寸的1/2; 全方位监控系统,保证行走精度和安全; 舒适的驾驶控制室

再生沥青混合料设计

《再生沥青混合料设计方法》同试检测App平台 《公路沥青路面就地再生施工技术规程》山东省地方标准 DB37/T 2979-2017