การทบทวนวรรณกรรมเกี่ยวกับเทคโนโลยีรีไซเคิลเย็นของผิวทางแอสฟัลต์

การรีไซเคิลผิวทางแอสฟัลต์ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของการก่อสร้างและบำรุงรักษาถนนสมัยใหม่ ความต้องการโซลูชั่นที่ยั่งยืน การอนุรักษ์พลังงาน และการลดต้นทุนที่เพิ่มขึ้น ทำให้เทคโนโลยีรีไซเคิลเย็นเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการฟื้นฟูผิวทางแอสฟัลต์ บทความนี้นำเสนอการทบทวนวรรณกรรมโดยละเอียดเกี่ยวกับเทคโนโลยีการรีไซเคิลด้วยความเย็น โดยมุ่งเน้นไปที่กระบวนการ ข้อดี และความท้าทายต่างๆ การอภิปรายครอบคลุมการจำแนกประเภทของการรีไซเคิลด้วยความเย็น ขอบเขตของการใช้งาน วัสดุที่เกี่ยวข้อง ขั้นตอนการออกแบบส่วนผสม เทคโนโลยีการก่อสร้าง วิธีทดสอบ และประสิทธิภาพการปูผิวทาง โดยเน้นการใช้ อุปกรณ์ทดสอบยางมะตอย.

กระบวนการรีไซเคิลผิวทางแอสฟัลต์คืออะไร?

การรีไซเคิลผิวทางแอสฟัลต์เกี่ยวข้องกับกระบวนการเรียกคืนและนำวัสดุแอสฟัลต์ที่มีอยู่กลับมาใช้ใหม่สำหรับการก่อสร้างถนนใหม่หรือเพื่อการฟื้นฟูโครงสร้างทางเท้าที่เสียหาย กระบวนการรีไซเคิลช่วยลดการใช้วัตถุดิบและพลังงานลงอย่างมาก ขณะเดียวกันก็ช่วยเพิ่มความยั่งยืนของการก่อสร้างถนนด้วย การรีไซเคิลยางมะตอยมีสองประเภทหลัก: การรีไซเคิลด้วยความร้อน (HR) และ การรีไซเคิลด้วยความเย็น (CR).

การรีไซเคิลด้วยความเย็น (CR) เกี่ยวข้องกับการรีไซเคิลทางเท้าแอสฟัลต์ที่อุณหภูมิต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการรีไซเคิลด้วยความร้อน วิธีการรีไซเคิลด้วยความเย็นที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ การรีไซเคิลในสถานที่เย็น (CIR), การรีไซเคิลโรงงานกลางเย็น (CCPR), และ การบุกเบิกความลึกเต็มรูปแบบ (FDR)- ในวิธีการเหล่านี้ สารยึดเกาะแอสฟัลต์จะได้รับการฟื้นฟูหรือทำให้เสถียรโดยใช้สารเติมแต่ง และวัสดุรีไซเคิลจะถูกนำมาใช้ซ้ำในการก่อสร้างชั้นทางเท้าใหม่ กระบวนการนี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเท่านั้น แต่ยังช่วยในการรักษาทรัพยากรธรรมชาติอีกด้วย

ผิวทางแอสฟัลต์ที่สามารถรีไซเคิลได้กี่เปอร์เซ็นต์?

ผิวทางแอสฟัลต์สามารถรีไซเคิลได้สูง และในความเป็นจริง มากกว่า 90% ของทั้งหมด ทางเท้าแอสฟัลต์ วัสดุสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ตามรายงานของอุตสาหกรรม ประมาณ 80-90% ของผิวทางแอสฟัลต์ทั้งหมดในสหรัฐอเมริกาถูกรีไซเคิล ทำให้แอสฟัลต์เป็นหนึ่งในวัสดุรีไซเคิลมากที่สุดในโลก ความสามารถในการรีไซเคิลสูงนี้เกิดจากคุณสมบัติของ สารยึดเกาะแอสฟัลต์ซึ่งช่วยให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายครั้งโดยไม่มีการย่อยสลายอย่างมีนัยสำคัญ ความสามารถในการรีไซเคิลแอสฟัลต์ช่วยอนุรักษ์มวลรวมตามธรรมชาติ ลดการใช้พลังงาน และลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม

การรีไซเคิลยางมะตอยประเภทต่าง ๆ มีอะไรบ้าง?

การรีไซเคิลยางมะตอยสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภทหลัก: การรีไซเคิลด้วยความร้อน (HR) และ การรีไซเคิลด้วยความเย็น (CR)- แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อจำกัด ทำให้จำเป็นต้องเลือกวิธีการที่เหมาะสมตามความต้องการเฉพาะของโครงการ

การรีไซเคิลร้อน (HR)

การรีไซเคิลด้วยความร้อนเกี่ยวข้องกับการแปรรูปและการนำแอสฟัลต์กลับมาใช้ซ้ำที่อุณหภูมิสูง กระบวนการนี้มีเทคนิคหลักสองประการ:

• การรีไซเคิลในสถานที่ร้อน (HIR): วิธีการนี้จะรีไซเคิลวัสดุแอสฟัลต์ที่ไซต์งานโดยการทำความร้อนพื้นผิวของทางเท้า บดชั้นบนสุด ผสมกับตัวฟื้นฟู จากนั้นจึงนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่เพื่อสร้างชั้นใหม่

• การรีไซเคิลโรงงานกลางร้อน (HCPR): ในวิธีนี้ แอสฟัลต์จะถูกรวบรวมจากทางเท้า นำไปแปรรูปในโรงงานกลาง ผสมกับวัสดุบริสุทธิ์หรือสารเติมแต่ง จากนั้นจึงใช้สำหรับการก่อสร้างทางเท้าใหม่

การรีไซเคิลด้วยความเย็น (CR)

ในทางกลับกัน การรีไซเคิลด้วยความเย็นจะดำเนินการที่อุณหภูมิแวดล้อมและเกี่ยวข้องกับวิธีการหลักสามวิธี:

• การรีไซเคิลในสถานที่เย็น (CIR): CIR เกี่ยวข้องกับการบดผิวทางแอสฟัลต์ที่มีอยู่ ผสมกับสารยึดเกาะหรือสารเพิ่มความเสถียร และนำกลับมาใช้ใหม่บนพื้นผิวถนน

• การรีไซเคิลโรงงานกลางเย็น (CCPR): กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการเอายางมะตอยออกจากทางเท้า ขนส่งไปยังโรงงานกลาง และผสมกับสารเติมแต่ง ก่อนที่จะนำมาใช้ใหม่สำหรับการก่อสร้างทางเท้าใหม่

• การบุกเบิกความลึกเต็มรูปแบบ (FDR): FDR ใช้เพื่อรีไซเคิลความลึกทั้งหมดของทางเท้า รวมทั้งชั้นแอสฟัลต์และวัสดุด้านล่าง เพื่อสร้างฐานใหม่สำหรับโครงสร้างถนน

ยางมะตอยรีไซเคิลมีประโยชน์หรือไม่?

แอสฟัลต์รีไซเคิลมีประสิทธิภาพสูงและให้ประโยชน์มากกว่าวัสดุแอสฟัลต์แบบดั้งเดิมหลายประการ ไม่เพียงแต่คุ้มค่า แต่ยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย การใช้งานของ ยางมะตอยรีไซเคิล ช่วยลดการใช้วัตถุดิบใหม่และลดต้นทุนด้านพลังงานอย่างมาก นอกจากนี้ คุณภาพของแอสฟัลต์รีไซเคิลยังเทียบได้กับแอสฟัลต์ใหม่ โดยมีเงื่อนไขว่าต้องผ่านกระบวนการอย่างเหมาะสมและผสมกับสารเติมแต่งที่เหมาะสม

การใช้งานของ เทคโนโลยีการรีไซเคิลด้วยความเย็นโดยเฉพาะ ซีไออาร์ ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพในการฟื้นฟูผิวทางที่เสียหาย โดยการใช้ อุปกรณ์ทดสอบยางมะตอยเช่น การทดสอบมาร์แชลวิศวกรสามารถกำหนดคุณภาพของยางมะตอยรีไซเคิลได้ เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนดในด้านประสิทธิภาพ ความทนทาน และความปลอดภัย

อุปกรณ์ทดสอบแอสฟัลต์ในการรีไซเคิลเย็น

อุปกรณ์ทดสอบแอสฟัลต์มีบทบาทสำคัญในการรับรองคุณภาพของแอสฟัลต์รีไซเคิลและความสำเร็จของการดำเนินการรีไซเคิลด้วยความเย็น การทดสอบถือเป็นสิ่งสำคัญในการกำหนดลักษณะการทำงานของแอสฟัลต์รีไซเคิล และเพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดที่กำหนด บางส่วนที่ใช้กันมากที่สุด อุปกรณ์ทดสอบยางมะตอย รวม:

การทดสอบมาร์แชล

การทดสอบมาร์แชล เป็นวิธีมาตรฐานที่ใช้ในการกำหนดความเสถียรและการไหลของส่วนผสมของแอสฟัลต์ จะช่วยประเมินว่า ความมั่นคงของมาร์แชล ของแอสฟัลต์ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการทำให้วัสดุสามารถทนต่อการรับน้ำหนักและสภาพอากาศได้ การทดสอบมาร์แชล มักใช้ในการออกแบบส่วนผสมยางมะตอย รวมถึงส่วนผสมของยางมะตอยรีไซเคิล

เครื่องทดสอบเนื้อหาแอสฟัลต์

ที่ เครื่องทดสอบเนื้อหาแอสฟัลต์ ใช้เพื่อกำหนดปริมาณสารยึดเกาะแอสฟัลต์ในส่วนผสม นี่เป็นสิ่งสำคัญในการรับรองว่าแอสฟัลต์รีไซเคิลมีปริมาณสารยึดเกาะที่ถูกต้องเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

ความเหนียว

ที่ ความเหนียว การทดสอบวัดความสามารถของแอสฟัลต์ในการเปลี่ยนรูปภายใต้ความเค้นโดยไม่แตกหัก การทดสอบนี้จำเป็นสำหรับการประเมินความยืดหยุ่นและความทนทานของแอสฟัลต์รีไซเคิล โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิที่แตกต่างกัน

เพเนโตรมิเตอร์

ที่ ทะลุทะลวง ใช้ในการวัดความสม่ำเสมอของแอสฟัลต์ โดยเฉพาะความแข็งหรือความอ่อนของแอสฟัลต์ การทดสอบนี้มีความสำคัญต่อการประเมินความเหมาะสมของสารยึดเกาะในส่วนผสมยางมะตอยรีไซเคิล

เครื่องรีโอมิเตอร์ลำแสงดัด (BBR)

ที่ เครื่องรีโอมิเตอร์ลำแสงดัด (BBR) วัดความแข็งของสารยึดเกาะแอสฟัลต์ที่อุณหภูมิต่ำ นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจว่าแอสฟัลต์รีไซเคิลจะทำงานอย่างไรในสภาพอากาศที่เย็นกว่า

เบงเคิลแมน บีม

ที่ เบงเคิลแมน บีม ใช้ในการวัดการโก่งตัวของผิวทางภายใต้ปริมาณการจราจร ช่วยให้วิศวกรประเมินความสามารถเชิงโครงสร้างของทางเท้า รวมถึงชั้นยางมะตอยรีไซเคิล

เตาอบฟิล์มบางแบบโรลลิ่งส (RTFO)

ที่ เตาอบฟิล์มบางแบบกลิ้ง การทดสอบนี้ใช้เพื่อจำลองการเสื่อมสภาพของสารยึดเกาะแอสฟัลต์ในระหว่างกระบวนการรีไซเคิล การทดสอบนี้ช่วยในการพิจารณาว่าสารยึดเกาะจะมีพฤติกรรมอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไปภายใต้สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน

เซย์โบลท์ วิสโคมิเตอร์

ที่ เซย์โบลท์ วิสโคมิเตอร์ ใช้ในการวัดความหนืดของแอสฟัลต์ ซึ่งมีความสำคัญในการกำหนดคุณสมบัติการไหลและความสามารถในการผสมกับวัสดุอื่นๆ ในกระบวนการรีไซเคิล

ความถ่วงจำเพาะ

ที่ ความถ่วงจำเพาะ การทดสอบวัดความหนาแน่นของส่วนผสมแอสฟัลต์ นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจถึงความกะทัดรัดและคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพของแอสฟัลต์รีไซเคิล

เครื่องผสมยางมะตอย

ที่ เครื่องผสมยางมะตอย ใช้เพื่อผสมแอสฟัลต์รีไซเคิลกับวัสดุหรือสารเติมแต่งใหม่ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าวัสดุรีไซเคิลจะถูกผสมอย่างทั่วถึงและเป็นเนื้อเดียวกัน นำไปสู่ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ

เครื่องวัดปริมาณยางมะตอยในห้องปฏิบัติการ

อุปกรณ์เหล่านี้วัดความสามารถในการซึมผ่านของแอสฟัลต์ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการพิจารณาว่าวัสดุมีความทนทานต่อการซึมน้ำได้อย่างไร การทดสอบนี้จำเป็นสำหรับการประเมินความทนทานของแอสฟัลต์รีไซเคิลภายใต้สภาพเปียก

เครื่องดูดกรดไหลย้อน

ที่ เครื่องดูดกรดไหลย้อน ใช้ในการสกัดสารยึดเกาะแอสฟัลต์จากวัสดุรีไซเคิล นี่เป็นขั้นตอนสำคัญในการวิเคราะห์คุณสมบัติและประสิทธิภาพของแอสฟัลต์

เครื่องแยกสารแบบหมุนเหวี่ยง

ที่ เครื่องแยกสารแบบหมุนเหวี่ยง ใช้เพื่อแยกสารยึดเกาะแอสฟัลต์ออกจากมวลรวมในวัสดุรีไซเคิล การทดสอบนี้ช่วยกำหนดปริมาณสารยึดเกาะและคุณภาพของแอสฟัลต์รีไซเคิล

เครื่องทดสอบจุดวาบไฟของคลีฟแลนด์โอเพ่นคัพ

ที่ เครื่องทดสอบจุดวาบไฟของคลีฟแลนด์โอเพ่นคัพ วัดจุดวาบไฟของแอสฟัลต์ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองว่าวัสดุจะปลอดภัยในการจัดการในระหว่างกระบวนการรีไซเคิล

เครื่องเจาะแกน

เครื่องเจาะแกน ใช้ในการสกัดตัวอย่างจากทางเท้าแอสฟัลต์เพื่อทำการทดสอบ จากนั้นตัวอย่างเหล่านี้จะถูกวิเคราะห์เพื่อกำหนดองค์ประกอบ ปริมาณสารยึดเกาะ และคุณภาพโดยรวมของวัสดุรีไซเคิล

รีโอมิเตอร์แรงเฉือนแบบไดนามิก

ที่ ไดนามิกเฉือนรีโอมิเตอร์ (DSR) ใช้ในการวัดคุณสมบัติแรงเฉือนของสารยึดเกาะแอสฟัลต์ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจประสิทธิภาพของแอสฟัลต์รีไซเคิลภายใต้ปริมาณการจราจรและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

เรือความดันสูงอายุ

ที่ ภาชนะรับแรงดัน (PAV) จำลองการเสื่อมสภาพของสารยึดเกาะแอสฟัลต์ภายใต้สภาวะความดันและอุณหภูมิสูง การทดสอบนี้มีความสำคัญต่อการประเมินประสิทธิภาพระยะยาวของแอสฟัลต์รีไซเคิล

เครื่องมือวัดจุดอ่อนตัว

ที่ เครื่องมือวัดจุดอ่อนตัว วัดอุณหภูมิที่สารยึดเกาะแอสฟัลต์อ่อนตัวลง การทดสอบนี้จำเป็นต่อการพิจารณาคุณสมบัติทางความร้อนของแอสฟัลต์รีไซเคิล

เครื่องติดตามล้อ

ที่ เครื่องติดตามล้อ การทดสอบจะประเมินความต้านทานของแอสฟัลต์ต่อการสึกกร่อนภายใต้สภาพการจราจรจำลอง นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการประเมินประสิทธิภาพในระยะยาวของผิวทางแอสฟัลต์รีไซเคิล

เกจวัดความหนาแน่นของแอสฟัลต์

เกจวัดความหนาแน่นของแอสฟัลต์ ใช้ในการวัดความหนาแน่นของส่วนผสมแอสฟัลต์ เพื่อให้มั่นใจว่าวัสดุรีไซเคิลได้รับการอัดแน่นอย่างเหมาะสมและตรงตามมาตรฐานประสิทธิภาพ

เครื่องอัด

ที่ เครื่องอัด ใช้เพื่อจำลองกระบวนการบดอัดระหว่างการก่อสร้างทางเท้าแอสฟัลต์ นี่เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าแอสฟัลต์รีไซเคิลได้รับการบดอัดอย่างเหมาะสมเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด

เครื่องวัดความดันตกค้างแบบดิจิตอล

ที่ เครื่องวัดความดันตกค้างแบบดิจิตอล ใช้สำหรับวัดความดันตกค้างในสารยึดเกาะแอสฟัลต์หลังการทดสอบ ซึ่งจะช่วยประเมินประสิทธิภาพของวัสดุรีไซเคิลภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันที่แตกต่างกัน

เกจวัดความลึกแอสฟัลต์

ที่ เกจวัดความลึกแอสฟัลต์ ใช้สำหรับวัดความลึกของชั้นยางมะตอยในผิวทาง นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการประเมินความหนาของชั้นยางมะตอยรีไซเคิลและรับรองการก่อสร้างที่เหมาะสม

บทสรุป

เทคโนโลยีการรีไซเคิลความเย็นสำหรับผิวทางแอสฟัลต์ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นโซลูชั่นที่ยั่งยืนและคุ้มค่าสำหรับการฟื้นฟูถนน โดยการลดการใช้วัตถุดิบและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมให้เหลือน้อยที่สุด การรีไซเคิลเย็น ให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญกว่าวิธีการแบบเดิม การใช้อย่างเหมาะสมของ อุปกรณ์ทดสอบยางมะตอย ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแอสฟัลต์รีไซเคิลมีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานประสิทธิภาพที่กำหนด และยังคงความทนทานภายใต้ปริมาณการจราจรและสภาพแวดล้อม

การทดสอบยางมะตอย รวมถึงวิธีการต่างๆ เช่น การทดสอบมาร์แชล, การทดสอบความเหนียว, การวิเคราะห์ความหนืด, และ การทดสอบรีโอมิเตอร์แรงเฉือนแบบไดนามิกมีบทบาทสำคัญในการรับรองคุณภาพของยางมะตอยรีไซเคิล ด้วยการวิจัยและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีการรีไซเคิลด้วยความเย็นคาดว่าจะมีบทบาทมากยิ่งขึ้นในการก่อสร้างถนนและการฟื้นฟูที่ยั่งยืนในอนาคต