瀝青路面再生技術(shù)課件

1、一、概述1、資源綜合利用是基本國策 （1）財(cái)政部，國家稅務(wù)總局關(guān)于部分資源綜合利用及其產(chǎn)品增值稅政策問題的通知財(cái)稅（2001）198號文件規(guī)定：“在生產(chǎn)原料中摻有不少于30%的廢舊瀝青混凝土生產(chǎn)再生瀝青混凝土”實(shí)行增值稅“即征即退”規(guī)定。 （2）上海市2002年11月制定上海市舊瀝青混凝土再生利用管理規(guī)定（試行）。 （3）我國1991年6月發(fā)布熱拌再生瀝青混合料施工及驗(yàn)收規(guī)程（CJJ43-91）。2、瀝青混合料再生的意義（1）避免了道路翻修、大修工程路面材料廢棄造成的環(huán)境污染；（2）舊路面瀝青、石料和其他路面材料資源充分利用；（3）大幅降低道路養(yǎng)護(hù)的大修、改建成本（節(jié)約工、料、運(yùn)費(fèi)）；（4）工

2、藝簡單，施工進(jìn)度快，開放交通早；（5）使用范圍廣：使用于各類道路表面病害處理、補(bǔ)強(qiáng)、改善平整度、微調(diào)路拱等場合。到2010年底，我國高速公路通車?yán)锍虒⑦_(dá)75,000km，按使用壽命15年計(jì)，每年平均5000km瀝青路面需大修，由于高速公路還在大規(guī)模進(jìn)行建設(shè)，需大修的里程還會逐年增加。按瀝青面層厚15cm計(jì)，每年可再生利用的瀝青混合料約有40,000噸以上。中國還有近百萬其他等級瀝青路面，其設(shè)計(jì)使用周期更短，可再生利用的瀝青混合料數(shù)量更多、范圍更廣。山西省到2010年底高速公路達(dá)3000km，其中瀝青路面占95%，平均每年翻修180km，大修可利用的瀝青混合料近1450噸，加上每年中修銑刨罩面混

3、合料及其他等級公路瀝青路面，可利用的瀝青混合料數(shù)量巨大。瀝青混合料利用的經(jīng)濟(jì)價值取決于再生利用的部位，若用作面層，則可節(jié)約400元/噸以上；若用作基層則每噸再生料的價值與當(dāng)?shù)厥蠁蝺r相當(dāng)。美國測算面層利用再生技術(shù)可節(jié)約材料費(fèi)53%，相當(dāng)于節(jié)約路面總造價25%。3、國外瀝青路面再生利用簡況 1997年國際經(jīng)合組織調(diào)查（按利用率統(tǒng)計(jì)） ：100%利用：比利時、荷蘭、德國90%以上：加拿大、丹麥、芬蘭、英國80%以上：澳大利亞、奧地利、日本、美國75%以上：瑞典4、瀝青路面再生方法 按拌和溫度和場地分類如下：瀝青路面再生 熱再生（瀝青面層）冷再生廠拌熱再生：世界各國普遍應(yīng)用就地?zé)嵩偕旱湣⒎姨m、荷

4、蘭、瑞典、法國就地冷再生（用于基層、底基層）摻水泥：世界各國普遍應(yīng)用摻水泥和瀝青：奧地利、法國、英國就地冷再生（用于瀝青面層）：法國5、外省市部分瀝青路面再生技術(shù)概況 國內(nèi)從上世紀(jì)70年代開始引進(jìn)瀝青路面再生利用技術(shù)，80年代后這項(xiàng)“節(jié)約資源，減少能耗，保護(hù)環(huán)境”的技術(shù)逐漸在我國推廣應(yīng)用，1994年以后得到了廣泛應(yīng)用。（1）河北省。1998年邯鄲市交通局進(jìn)行冷拌再生試驗(yàn)，99年在邯大線29.5km大修工程中全面應(yīng)用，近幾年路拌冷再生方法在包括石家莊市政工程在內(nèi)的全省廣泛應(yīng)用。（路拌冷再生）（2）滬寧路蘇州段。65km長瀝青路面銑刨后廢料超過100萬噸，集中到拌合廠后加入二灰，碎石和水泥，攪拌均

5、勻后用作道路底基層。（廠拌冷再生）（3）滬寧高速上海段。1996年建成通車，使用六年后，路面面層存在車轍、松散、坑槽、橫向裂縫、泛油、磨光等病害，采用就地復(fù)拌熱再生4cm+2cmAK-13新瀝青混合料磨耗層處理。（就地?zé)嵩偕?）廣佛高速公路。15km瀝青混凝土面層銑刨后，采用廠拌熱再生方法，按80%新料、20%再生料拌制瀝青混合料重鋪瀝青面層。（廠拌熱再生）（5）京津塘高速公路。采用熱再生加熱機(jī)和熱再生復(fù)拌機(jī)組，對表層5cm原瀝青混凝土表面層進(jìn)行再生處理。（就地?zé)嵩偕?）遼寧省營口市。營（口）大（石橋市）線，全長18.77km、寬23m，采用WR2500冷再生機(jī)對原路14cm瀝青面層進(jìn)

6、行再生處理，內(nèi)摻4.2%乳化瀝青（瀝青55%）、11.5%水泥、2%水、10%05mm石屑、15%1030mm碎石，用作瀝青柔性基層，上鋪5cmAC-20、4cmSMA-13罩面層。（就地冷再生）（7）天津市。2001年京滬高速代用線11cm瀝青面層+30%石屑，8%42.5普硅水泥，就地銑刨拌和，要求7天強(qiáng)度2.5MPa。（就地冷再生）6、本省瀝青路面再生工程例（1）太原市濱河西路。在舊瀝青路面上加鋪1015%骨料（13cm，平均厚度5cm）、6%32.5水泥，采用WR-2500冷拌再生機(jī)再生用作基層，混合料要求7天強(qiáng)度3.5MPa，養(yǎng)生7天后加鋪瀝青面層。（就地冷再生）（2）108國道繁峙

7、-原平段。22km舊路瀝青面層厚5.59cm，原基層為水穩(wěn)砂礫或礫石灰土，采用摻5%32.5水泥就地冷再生用作基層，養(yǎng)生7天后加鋪瀝青面層。（就地冷再生）（3）太舊、原太、太原繞城東段高速公路，近年瀝青面層養(yǎng)護(hù)逐年銑刨再生料，統(tǒng)一運(yùn)到養(yǎng)護(hù)中心拌和廠，經(jīng)分析后按1030%不同比例摻入罩面層瀝青混合料中使用。（廠拌熱再生）（4）2004年以后，省內(nèi)高速公路和一般公路改造工程廣泛推廣應(yīng)用就地冷再生方法鋪筑道路基層、底基層，獲得了良好的使用效果（質(zhì)量、社會和經(jīng)濟(jì)效益）。二、瀝青路面再生技術(shù)簡介1、廠拌熱再生 廠拌熱再生是將舊瀝青路面混合料，經(jīng)銑刨切削回收，集中到瀝青混合料拌和廠，再根據(jù)再生料性質(zhì)變化，

8、摻配新料，拌和成符合路用性質(zhì)的混合料后使用。（1）廠拌熱再生設(shè)備 a、連續(xù)式拌和設(shè)備：中部專設(shè)再生料添加口，再生料利用率可30%（圖一）b.間歇式拌和設(shè)備：再生料利用率30%。 再生料加法： 1.量少：直接加入攪拌器內(nèi)。 2.量多：另增加一套烘干加熱筒和供料斗（圖二） 對銑刨后的再生料取代表性樣品進(jìn)行抽提試驗(yàn)，判定再生料中瀝青含量及老化規(guī)律，進(jìn)行礦料級配分析，必要時可進(jìn)行馬歇爾技術(shù)指標(biāo)及高、低溫穩(wěn)定性分析。 山西省對太舊線舊關(guān)、壽陽段；太原繞城東段松莊、楊家峪段；原太高速忻州、原平段銑刨再生料分析結(jié)論如下： a.瀝青材質(zhì)老化 施工標(biāo)準(zhǔn) 使用8年后 針入度（25，100g，5s）（0.1mm）

9、80100 4049 延 度（5cm/min，15）（cm） 100 2530 軟化點(diǎn)（） 4245 5862（2）銑刨后再生料的質(zhì)量判定各段再生瀝青混合料中瀝青技術(shù)指標(biāo)如表一所列 取樣地點(diǎn)技術(shù)指標(biāo)太舊高速舊關(guān)段太舊高速壽陽段東山高速松莊段東山高速楊家峪段原太高速忻州段原太高速原平段規(guī)范 要 求路面類型AC-16I原瀝青型號AH-90針入度（25，100g，5s）（0.1mm）46.643.841.039.846.448.680100延度（5cm/min，15，cm）29.727.125.224.828.428.9100軟化點(diǎn)（）58.360.461.262.357.857.54245瀝青老化

10、原因分析如下： I 瀝青路面施工過程熱老化（瀝青加溫，混合料拌和，攤鋪） Ii 長期使用過程中光侯老化（紫外線，氧化，水作用）瀝青中組分變化規(guī)律：油分樹脂瀝青質(zhì)b、六段瀝青路面再生料礦料級配變化如表二所列表二 瀝青路面再生料礦料級配表取樣地點(diǎn)太舊高速太舊高速東山高速東山高速原太高速原太高速規(guī)范要求變化范圍（%）舊關(guān)段壽陽段松莊段楊家峪段忻州段原平段路面類型AC-16I含油量（%）4.34.44.14.24.44.54.06.0篩孔（mm）通過百分比（%）19.0100100100100100100100016.098.099.399.399.698.899.095100013.296.096.

11、396.098.196.296.27590+109.589.991.387.890.190.088.75878+20224.7572.476.069.566.373.171.04263+17232.3652.356.049.848.152.950.43250+7151.1839.642.336.536.440.138.32237+6100.632.134.128.829.132.531.21628+7120.321.222.317.518.221.420.811210.1518.119.113.815.418.317.87150.07512.112.85.66.012.312.048+26銑刨

12、后再生瀝青混合料細(xì)化原因分析如下：i.施工碾壓時大粒徑石料破碎ii.銑刨作業(yè)大粒徑石料切削細(xì)化（銑刨速度2-3m/min，深度4cm時，廢料塊5cm）iii.行車過程中顆粒間磨耗和礦料吸水凍融影響(3)廠拌熱再生配合比設(shè)計(jì)根據(jù)再生料的分析結(jié)果選定新料，瀝青品種、標(biāo)號，判定是否需摻再生劑結(jié)合再生料分析資料確定新料礦料規(guī)格及配合比根據(jù)馬歇爾試驗(yàn)確定瀝青用量及混合料技術(shù)指標(biāo)按規(guī)范要求作路用性能檢驗(yàn)：高溫穩(wěn)定性（動穩(wěn)定度），水穩(wěn)性（浸水穩(wěn)定度，凍融劈裂）低溫抗裂性（小梁抗彎），滲水性（透水試驗(yàn)）太舊線養(yǎng)護(hù)工程摻不同比例再生料時的新料配合比如表三所列新料規(guī)格（mm）102051035砂礦粉新增瀝青（%）

13、摻10%再生料34.517.718.521.57.84.9摻20%再生料37.617.417.820.86.45.1摻30%再生料41.716.916.920.24.55.3表三 摻再生料時瀝青混合料配合比例表（AC-16）放 行 通 車加鋪 基層瀝 青新集料填充料脫水摻 配160240銑刨舊路面舊料運(yùn)輸貯存破 碎 篩 分再生瀝青舊料新舊料熱交換拌和再生混合料出 料混合料運(yùn)輸攤鋪再生混合料碾 壓初 期 養(yǎng) 護(hù)加熱（150170）摻拌改性劑修整原有基層翻拌基層料碾壓摻入外摻劑或軟化劑圖三 廠拌熱再生施工工藝流程 間歇式拌和時，再生料從常溫狀態(tài)加入拌和釜中，依靠從新集料中吸收熱量，實(shí)現(xiàn)新舊料相同的

14、拌和溫度，這種新、舊料的熱傳遞時間也是應(yīng)增加的拌和時間，再生料摻配數(shù)量越多，新料加熱溫度要求也越高，熱傳遞時間也越長（表四）。項(xiàng) 目摻配10%舊料摻配20%舊料摻配30%舊料含水量2%含水量3%含水量2%含水量3%含水量2%含水量3%新集料的加熱溫度（舊料熱傳遞拌和時間5s10s20s注：上表按20常溫，混合料溫度150計(jì)。表四 摻配不同比例再生料時新料加熱溫度和熱傳遞拌和時間2、就地?zé)嵩偕℉IR）厚度2050mm，適用于中、小交通量道路。 將原路面加熱、軟化、翻松、拌和，并在拌和過程中摻入適量的新集料、新瀝青（或?yàn)r青再生劑）或新拌瀝青混合料，使其與舊

15、料充分拌和、攤鋪、碾壓成新路面?？煞譃槿悾罕砻嬖偕に嚕ˋR）：不摻或少摻新料，適用于小交通量道路。重拌再生工藝（RM）：摻入30%左右新料，適用于中、小交通量道路。重鋪再生工藝（RP）：再生層作為下面層，上面層新鋪瀝青混合料，適用 于中等交通量道路。 由于瀝青導(dǎo)熱性能差，特別是路面中有水份時，導(dǎo)熱性能更差，因此就地?zé)嵩偕に噧H適用于淺層再生處理。（1）就地?zé)嵩偕O(shè)備；大規(guī)模施工時的就地 熱再生設(shè)備如圖四、圖五所示。圖五 英達(dá)就地?zé)嵩偕鷻C(jī)局部就地?zé)嵩偕O(shè)備如圖六所示。圖六 英達(dá)局部就地?zé)嵩偕鷻C(jī)（2）前期工作 a.原路調(diào)查：通過彎沉、回彈模量或FWD檢測確認(rèn)原路強(qiáng)度足夠，路拱合適，僅限于瀝青表

16、面層病害（松散、脫粒、坑槽、開裂、車轍、泛油等）。 b.通過原路面取樣抽提試驗(yàn)確定外摻材料： 瀝青老化：加熱瀝青或?yàn)r青再生劑 瀝青不足：增加瀝青 瀝青偏多：增加粗集料（規(guī)格、級配、數(shù)量）加入外摻劑后瀝青混合料性能驗(yàn)證：馬歇爾技術(shù)指標(biāo)，使用性能驗(yàn)證。（3）再生工藝就地?zé)嵩偕に嚢ㄒ韵聝?nèi)容：對舊路面進(jìn)行烘干和加熱（采用熱輻射和紅外預(yù)熱器）耙松加熱軟化后的瀝青路面（氣壓或液壓齒耙，耙松深度2040mm）根據(jù)需要加入瀝青再生劑拌和松散的再生瀝青混合料（螺旋攪拌器）通過刮板或整平梁攤鋪再生瀝青混合料（配合螺旋輸料裝置，刮板可加熱和預(yù)壓）常規(guī)碾壓機(jī)具壓實(shí)成型（輪胎壓路機(jī)初壓，雙鋼輪壓路機(jī)復(fù)壓）3、就地冷

17、再生用作基層或底基層 就地冷再生是利用專用的再生機(jī)械，對原路面進(jìn)行翻拌、再生和重新攤鋪的瀝青路面再生工藝，用以修復(fù)各種道路病害。（1）就地冷再生設(shè)備有單機(jī)和多機(jī)再生列車等不同類型，國內(nèi)多用單機(jī)再生機(jī)（圖六）（2）選定外摻材料及配合比 按預(yù)計(jì)的就地冷再生深度（包括瀝青面層和基層）用小型銑刨機(jī)或15cm鉆機(jī)采集試樣，并破碎至粒徑26.5mm，外摻材料選取原則如下： a.用作半剛性基層、底基層時，摻配水泥。并按以下7天強(qiáng)度要求決定水泥摻量： 基層：34MPa（高速、一級公路及城市主干道用高限） 底基層：22.5MPa（高速、一級公路及城市主干道用高限） b.原路冷再生為瀝青層，再生后用作柔性基層時，

18、可摻乳化瀝青、泡沫瀝青和水泥。冷再生混合料設(shè)計(jì)流程如圖七所示：從現(xiàn)場采集舊瀝青路面材料（以下簡稱舊料）試驗(yàn)確定舊料中集料的級配及結(jié)合料的含量和老化程度如需要添加新集料，則需確定其用量和級配確定再生劑的種類和用量確定使再生劑充分裹覆舊料所需的拌和用水量對混合料試樣進(jìn)行測試以確定：初始養(yǎng)生性能；最終養(yǎng)生性能； 水敏感性確定再生混合料配方對再生混合料配方作現(xiàn)場調(diào)整圖七 冷再生混合料設(shè)計(jì)流程框圖不利用瀝青的再生工程，無需測定回收瀝青性質(zhì)。大部分冷再生工程不需添加新集料，當(dāng)需增加再生層厚度或想改變舊路級配組成時，可外摻粗集料。冷再生基層、底基層再生劑除水泥外，也可根據(jù)需要在試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用石灰、水泥（石灰）粉煤灰混合料。冷再生瀝青混合料再生劑除乳化瀝青外，也可采用聚合物改性乳化瀝青、泡沫瀝青，為提高再生混合料抗水性和早期強(qiáng)度尚可同時加入12%水泥。（3）施工工藝 作為道路基層（底