舊瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)

1、舊瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)舊瀝青路面廠拌熱再生技術(shù) 交流內(nèi)容交流內(nèi)容廠拌熱再生混合料的施工 廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計 n瀝青路面在服務(wù)幾年后，由于路面的老化、行車的重載作用，其破壞速度會大大加快。n但進(jìn)行及時的維修，如重新罩面或循環(huán)利用等措施，可以保持路面的質(zhì)量或進(jìn)一步延長路面的使用壽命。 再生前的路面再生前的路面 再生后的路面再生后的路面再生技術(shù)的應(yīng)用情況再生技術(shù)的應(yīng)用情況n美國、日本、西歐、前蘇聯(lián)瀝青路面再生技術(shù)在國外得到了廣泛的應(yīng)用，研究也日趨深入，正逐步形成一套比較完整的再生實用技術(shù)，并且達(dá)到了規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的程度n我國在這方面的研究尚處于起步階段，一些地方引進(jìn)了再生技術(shù)與設(shè)備：河北、

2、廣東、江蘇、上海、陜西、江西n由于我國地域廣闊，材料、環(huán)境和路面結(jié)構(gòu)等方面存在一定的差異性，加上再生技術(shù)的多樣性及各地區(qū)施工條件和技術(shù)、研究水平的不同，再生技術(shù)的部分環(huán)節(jié)仍存在許多不足或需要進(jìn)一步研究的工作。 n熱廠拌再生n冷廠拌再生n熱現(xiàn)場再生n冷現(xiàn)場再生n全深再生瀝青路面再生技術(shù)的分類瀝青路面再生技術(shù)的分類我們的研究我們的研究n瀝青路面再生技術(shù)調(diào)查研究n瀝青路面現(xiàn)場熱再生應(yīng)用研究n瀝青路面再生劑的研制與應(yīng)用n滬寧高速公路擴建工程再生技術(shù)的應(yīng)用研究n瀝青路面廠拌熱再生的應(yīng)用研究n瀝青路面就地?zé)嵩偕脑囼炑芯縩 n參與編寫了部頒瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范。負(fù)責(zé)冷再生方式部分的編寫。n參與了江蘇省地方

3、養(yǎng)護(hù)、施工和再生技術(shù)方面規(guī)范的編寫。瀝青路面再生技術(shù)調(diào)查研究瀝青路面再生技術(shù)調(diào)查研究n在現(xiàn)階段，我國比較適用的技術(shù)主要是熱廠拌再生，基本不增加設(shè)備的費用，只需對原有拌和設(shè)備進(jìn)行相關(guān)改造即可，攤鋪與碾壓設(shè)備都與常規(guī)瀝青混合料一致。n冷現(xiàn)場再生和全深再生，作為下一步引進(jìn)的重點。n熱現(xiàn)場再生技術(shù)尚不成熟，適應(yīng)性差，引進(jìn)技術(shù)要慎重。廠廠 拌再生技術(shù)拌再生技術(shù)n在舊瀝青路面所有的再生方式中，廠拌熱再生技術(shù)是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的瀝青路面再生方法，已經(jīng)是一種成熟的技術(shù)。n據(jù)統(tǒng)計，美國公路部門每年回收超過5000萬噸的混合料，其中33%用于廠拌熱再生。n廠拌熱再生技術(shù)的適用性較廣，可以再生層位較高的瀝青面

4、層。廠廠 拌再生技術(shù)拌再生技術(shù)柔性基層下面層中面層上面層廠拌熱再生在我國的應(yīng)用廠拌熱再生在我國的應(yīng)用n廣東省廣佛高速公路大修工程采用雙滾筒連續(xù)式瀝青混凝土拌和設(shè)備，成功應(yīng)用了瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)。這是國內(nèi)應(yīng)用較早的廠拌熱再生工程。n上海、江蘇、山東在部分瀝青路面維修改造中均成功使用了間歇式熱廠拌再生技術(shù) n國內(nèi)的一些拌和設(shè)備廠商成功開發(fā)了適用于間歇式拌和設(shè)備的廠拌熱再生加熱設(shè)備，間歇式拌和樓的廠拌熱再生技術(shù)也得到了逐步的推廣。n熱廠拌再生的優(yōu)點主要在于：熱廠拌再生瀝青混合料質(zhì)量較穩(wěn)定，質(zhì)量控制相對于其它再生技術(shù)也較容易，配合比設(shè)計、施工質(zhì)量控制、質(zhì)量保證都比較成熟，便于推廣應(yīng)用。n但缺點是：

5、需要對國內(nèi)目前使用的拌和樓進(jìn)行改造才可使用。且拌和樓設(shè)備改造難度大、時間長、生產(chǎn)效率低。廠廠 拌再生技術(shù)拌再生技術(shù)交流內(nèi)容交流內(nèi)容廠拌熱再生混合料的施工廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計廠拌熱再生（連續(xù)式拌合樓）廠拌熱再生（連續(xù)式拌合樓）新鮮集料RAP連續(xù)式拌合樓連續(xù)式拌合樓廣佛高速公路大修工程廠拌熱再生廣佛高速公路大修工程廠拌熱再生廠拌熱再生（間歇式拌合樓）廠拌熱再生（間歇式拌合樓）ACP4000控制圖控制圖Benninghovenn按照路面不同層位的技術(shù)要求，靈活調(diào)整舊瀝青混合料、新集料和新瀝青的加入比例，邊加熱邊攪拌，使成品再生瀝青混合料達(dá)到鋪設(shè)瀝青路面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是對廠拌熱再生拌和設(shè)備的基本要

6、求。 間歇式拌和樓改造基本要求間歇式拌和樓改造基本要求n新集料需加熱烘干，而舊料中的瀝青在高溫下會分解，因此，舊瀝青混合料不能在烘干筒里與新集料同時加熱，舊瀝青混合料的加入地點和升溫方式成為主要矛盾。n舊瀝青混合料的組成成分預(yù)先檢驗后，根據(jù)瀝青的老化程度和使用條件確定再生瀝青混合料的配合比（新添瀝青、集料及舊瀝青混合料的配比），以及瀝青再生劑的種類和加入量。瀝青路面再生的質(zhì)量還取決于舊瀝青混合料的計量方法及計量裝置。間歇式拌和樓改造技術(shù)要求間歇式拌和樓改造技術(shù)要求n所有配料的均勻攪拌和充分混和是獲得優(yōu)質(zhì)再生瀝青混合料的重要條件。n舊瀝青混合料經(jīng)破碎、篩分、計量，加入到再生拌和設(shè)備中，在與熱的新

7、集料及瀝青混和之前盡量加溫到100以上。而且要求加熱時不能用明火加熱，因此，需要用較長的時間對舊瀝青混合料進(jìn)行間接加熱，以保證舊瀝青能夠徹底熔化。間歇式拌和樓改造技術(shù)要求間歇式拌和樓改造技術(shù)要求n舊料的篩分和計量最好在加熱之前進(jìn)行，否則會污染篩網(wǎng)和計量裝置。n在舊瀝青混合料的加溫、攪拌過程中應(yīng)去除舊瀝青混合料中的水蒸氣，并消除在水蒸氣環(huán)境中瀝青輕質(zhì)油分揮發(fā)產(chǎn)生的藍(lán)煙問題。n處理好加熱舊瀝青混合料時產(chǎn)生的廢氣，以免造成環(huán)境的二次污染。間歇式拌和樓改造技術(shù)要求間歇式拌和樓改造技術(shù)要求間歇式拌和樓改造方式一間歇式拌和樓改造方式一nRAP材料通過新集料秤稱重計量后直接卸入攪拌缸中與加熱后新集料、新瀝青

8、混和攪拌。nRAP材料的用量最高一般只有20% 。 RAP進(jìn)稱進(jìn)稱計量螺旋計量螺旋新集料新集料RAPn優(yōu)點優(yōu)點RAP材料經(jīng)集料秤計量后卸入攪拌缸，可以非常精確地控制RAP材料的添加量。 n缺點缺點新集料需超高溫加熱，容易導(dǎo)致集料性能降級； 拌和時間將大大延長，拌和設(shè)備的產(chǎn)量下降 ；水蒸氣主要在攪拌缸中被蒸發(fā)，導(dǎo)致水蒸氣排放困難 ；RAP用量低（最高20%）。間歇式拌和樓改造方式二間歇式拌和樓改造方式二n優(yōu)點優(yōu)點RAP材料和加熱新集料的熱交換時間較RAP直接加入拌和缸的方式長，對新集料的加熱溫度要求較方式一低，拌和時間也較短。 n缺點缺點新集料的加熱溫度仍然很高，拌和時間仍需要延長 ； 新集料和

9、RAP材料一起通過旁通倉進(jìn)入拌和缸，新集料不經(jīng)過二次篩分 ；RAP用量低（最高20%）。間歇式拌和樓改造方式三間歇式拌和樓改造方式三n優(yōu)點優(yōu)點RAP材料在烘干筒中與新集料混和并烘干加熱，RAP材料和新集料熱交換時間進(jìn)一步延長。RAP材料可達(dá)到35%。 n缺點缺點RAP材料和新集料一起加入熱料提升機，通過旁通倉進(jìn)入拌和缸中，熱料不經(jīng)過篩分系統(tǒng)，對新集料的規(guī)格要求較高。間歇式拌和樓改造方式四間歇式拌和樓改造方式四RAP材料高材料高位專用烘干位專用烘干筒筒n利用增加一個平行的高位烘干滾筒，專門用于加熱RAP材料。nRAP材料的最高用量可達(dá)到50% 。 n優(yōu)點優(yōu)點可以對新集料進(jìn)行篩分；通過對RAP的稱

10、重計量，可以非常精確地控制RAP的添加比例；對RAP的加熱更方便和有效控制；RAP利用比例高（可高達(dá)50%）；拌和設(shè)備的產(chǎn)量不受影響；煙塵排放同常規(guī)間歇式拌和設(shè)備工作時完全一樣n缺點缺點改造資金投入較大。交流內(nèi)容交流內(nèi)容廠拌熱再生混合料的施工廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計老路調(diào)查與材料評價老路調(diào)查與材料評價 瀝青路面經(jīng)過幾年的服務(wù)后，瀝青在各種環(huán)境因素的作用下，性能發(fā)生了一定的變化；舊路的集料在交通荷載及環(huán)境的作用下，性能也會有一定程度的衰減。因此，對瀝青路面再生路段進(jìn)行調(diào)查與原材料性狀分析，是非常有必要的。 老路調(diào)查與材料評價老路調(diào)查與材料評價n資料收集n路況調(diào)查n路面取樣n室內(nèi)試驗n老路評價

11、舊瀝青路面的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)層厚度，結(jié)構(gòu)層采用的瀝青類型和瀝青性能指標(biāo)，結(jié)構(gòu)層采用的石料類型和石料性能指標(biāo)，使用年限內(nèi)進(jìn)行修的情況等。 老路調(diào)查與材料評價老路調(diào)查與材料評價n資料收集n路況調(diào)查n路面取樣n室內(nèi)試驗n老路評價 老路面的破損情況、交通狀況、路面平整度及路面的承載力等。對路面的破損情況，應(yīng)詳細(xì)記錄其破損的類型、破損程度及破損數(shù)量。 老路調(diào)查與材料評價老路調(diào)查與材料評價n資料收集n路況調(diào)查n路面取樣n室內(nèi)試驗n老路評價 應(yīng)制定科學(xué)的取樣方法。如果可以查詢舊路鋪筑、維修的歷史資料，把道路分成不同鋪筑、維修工程段，每1個工程段分成68個等長的區(qū)間，每個區(qū)間隨機取一組鉆芯樣品，用以確定老路材料

12、特性。如果各分段存在很大的差異，則需要對各段分別進(jìn)行再生處理。 老路調(diào)查與材料評價老路調(diào)查與材料評價n資料收集n路況調(diào)查n路面取樣n室內(nèi)試驗n老路評價 在室內(nèi)進(jìn)行舊瀝青路面各項材料的物理指標(biāo)評價，試驗項目包括舊路面的集料級配、瀝青含量、舊瀝青的回收、舊瀝青試驗以及回收集料的物理性能指標(biāo)試驗。 老路調(diào)查與材料評價老路調(diào)查與材料評價n資料收集n路況調(diào)查n路面取樣n室內(nèi)試驗n老路評價表1 回收瀝青試驗項目名稱試驗項目回收舊瀝青針入度（25）軟化點延度（15）粘度（60和135）表2 回收集料試驗項目名稱試驗項目回收舊集料石料壓碎值（%）洛杉磯磨耗損失（%）視密度（g/cm3）吸水率（%）對瀝青的粘附

13、性針片狀顆粒含量（%）老路調(diào)查與材料評價老路調(diào)查與材料評價n資料收集n路況調(diào)查n路面取樣n室內(nèi)試驗n老路評價 最后，對完成的老路面材料試驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計，運用數(shù)理統(tǒng)計方法，進(jìn)行均值及顯著性的分析。評價該路段進(jìn)行廠拌熱再生的可行性。并可指導(dǎo)路面的銑刨措施。交流內(nèi)容交流內(nèi)容廠拌熱再生混合料的施工廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計 廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計nRAP摻量30一般不需加入再生劑可考慮選用標(biāo)號高一級的瀝青nRAP摻量30一般需加入再生劑，恢復(fù)老化瀝青的性能需確定再生劑的種類和用量新添瀝青及再生劑的確定新添瀝青及再生劑的確定確定適宜的取樣頻率確定適

14、宜的取樣頻率隨機取樣以獲得有代表性的樣品隨機取樣以獲得有代表性的樣品分析礦料級配、集料性能的變化分析礦料級配、集料性能的變化提取老化的瀝青提取老化的瀝青針入度分級研究老化瀝青針入度分級研究老化瀝青PG分級研究老化瀝青分級研究老化瀝青選擇合適的再生劑及摻量選擇合適的再生劑及摻量隨機取樣隨機取樣廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計方法廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計方法n馬歇爾設(shè)計方法nSuperpave設(shè)計方法廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計獲取有代表性的獲取有代表性的RAP樣品樣品試驗室確定回收的瀝青混合料的組成及性能試驗室確定回收的瀝青混合料的組成及性能確定添加的新集料的規(guī)格和用量確定添

15、加的新集料的規(guī)格和用量確定新添瀝青膠結(jié)料（再生劑）的等級和用量確定新添瀝青膠結(jié)料（再生劑）的等級和用量瀝青混合料的拌和、壓實與性能驗證瀝青混合料的拌和、壓實與性能驗證選擇滿足設(shè)計要求的混合料最佳配合比選擇滿足設(shè)計要求的混合料最佳配合比n配配合合比比設(shè)設(shè)計計一一般般流流程程配合比設(shè)計技術(shù)要求配合比設(shè)計技術(shù)要求n經(jīng)過配合比設(shè)計的廠拌熱再生瀝青混合料，應(yīng)滿足同類型常規(guī)熱拌瀝青混合料的技術(shù)要求。AC-25 配合比設(shè)計實例配合比設(shè)計實例 -馬歇爾方法馬歇爾方法nRAP材料試驗表1 瀝青混合料的抽提試驗結(jié)果油石比（%）下列篩孔的通過率（%）（方孔篩）26.519.016.013.29.54.752.361

16、.180.60.30.150.075粗銑刨料3.710010010090.258.526.518.614.812.99.87.95.8細(xì)銑刨料5.410010010010099.882.759.743.334.822.917.312.5表2 RAP材料抽提后集料密度試驗結(jié)果表礦 料視密度（g/cm3）毛體積密度（g/cm3）吸水率（%）粗 料2.7302.6860.60細(xì) 料2.7222.6441.08n新加原材料試驗表3 新加集料相對密度試驗結(jié)果表礦 料表觀相對密度毛體積相對密度吸水率（%）1# 料2.7082.6890.262# 料2.7122.6920.293# 料2.7122.6830

17、.404# 料2.7042.6720.445# 料2.7012.6650.50礦 粉2.682-n初選級配表4 三種礦料的合成級配通過率明細(xì)表通過下列篩孔（方孔篩，mm）的質(zhì)量百分率（%）31.526.519.016.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075合成級配100 96.0 84.6 80.3 74.3 61.5 38.1 23.3 17.1 14.0 9.7 7.5 5.4 礦料比例1#:2#:3#:4#:5#:粗銑刨料:細(xì)銑刨料:礦粉=15.0:11.0:7.0:12.0:5.0:25.0:25.0:0.0注：再生劑摻量為銑刨料內(nèi)瀝青含量的10%。n級

18、配曲線表5 馬歇爾試驗結(jié)果匯總表體積指標(biāo)級配類型油石比（%）毛體積相對密度實測理論最大相對密度空隙率VV（%）礦料間隙率VMA（%）飽和度VFA（%）AC-254.02.4452.5484.012.166.50技術(shù)要求/36*6575注：*要求空隙率3、4、5、6所對應(yīng)的VMA最小值分別為11、12、13、14，當(dāng)空隙率不是整數(shù)時，由內(nèi)插確定要求的VMA最小值。n馬歇爾試驗n性能驗證浸水馬歇爾：88.1%，80；凍融劈裂：86.8%，75；動穩(wěn)定度：2007 次/mm，1000。配合比設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)配合比設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)n老化瀝青的回收與性能評價回收：應(yīng)確?；厥盏臑r青不含有溶劑與礦粉等雜質(zhì)。性能評價

19、：通過性能評價確定摻加再生劑的種類和用量。u 針入度u 粘度lglgmix=(1-)lglgold+ LglgnewnRAP回收集料密度的測定RAP材料經(jīng)采用工業(yè)用三氯乙烯溶劑進(jìn)行溶解后，集料表面的吸水性大大降低，導(dǎo)致集料的毛體積密度較難測準(zhǔn)確。 廠拌熱再生路面的路用性能廠拌熱再生路面的路用性能 n主要影響因素RAP中老化的瀝青的性質(zhì)RAP的用量。 n老化速率通常比新拌混合料的低。n抗車轍能力優(yōu)于新鮮的混合料n其耐久性也比傳統(tǒng)的混合料好。交流內(nèi)容交流內(nèi)容廠拌熱再生混合料的施工廠拌熱再生混合料的施工 廠拌熱再生混合料配合比設(shè)計n廠拌熱再生的第一步是刨除需要再生的瀝青路面，然后將RAP材料運至拌和

20、廠。 由于銑刨工藝存在較大差異，尤其對于部分粗銑刨的情形，RAP材料中常會摻雜一定比例的大顆粒RAP材料或者是RAP材料的成團料，所以要求RAP材料運至拌和廠后應(yīng)進(jìn)行集中的破碎、篩分。 不允許使用未經(jīng)預(yù)處理的RAP材料。RAP材料的破碎與篩分材料的破碎與篩分專 門 用 于專 門 用 于RAPRAP供料的供料的特 制 加 寬 加特 制 加 寬 加陡料斗陡料斗標(biāo) 準(zhǔn) 氣 振 裝標(biāo) 準(zhǔn) 氣 振 裝置 和 虧 料 報置 和 虧 料 報警裝置警裝置供 料 效 果 更供 料 效 果 更佳 的 加 長 加佳 的 加 長 加寬皮帶寬皮帶n RAP材料具有粘性，其供給裝置也有特殊要求n RAP材料破碎、篩分裝置

21、RAP材料的儲存材料的儲存n RAP材料儲存高度不能太高（一般不超過2米）n 儲存場地必須硬化，且面積應(yīng)足夠大n 料堆采取覆蓋措施n新添加瀝青 瀝青面層采用優(yōu)質(zhì)道路石油瀝青，其技術(shù)要求應(yīng)滿足公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40-2004）的要求。 n新加粗集料 采用石質(zhì)堅硬、清潔、不含風(fēng)化顆粒、近立方體顆粒的碎石，粒徑大于2.36mm。下面層采用石灰?guī)r等堿性石料，應(yīng)選用反擊式破碎機軋制的碎石，嚴(yán)格控制細(xì)長扁平顆粒含量，以確保粗集料的質(zhì)量。新加原材料要求新加原材料要求n新加細(xì)集料 采用堅硬、潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)并有適當(dāng)級配的人工軋制米砂，石質(zhì)為石灰?guī)r，不能采用山場的下腳料。n新加礦粉

22、宜采用石灰?guī)r堿性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉。礦粉必須干燥、清潔。拌和機回收的粉料不能用于拌制瀝青混合料，以確保瀝青面層的質(zhì)量。新加原材料要求新加原材料要求施工工藝施工工藝n拌和改造后的間歇式拌和機(準(zhǔn)確的溫度控制)n攤鋪采用兩臺新舊程度相近的攤鋪機梯隊攤鋪鋼絲引導(dǎo)的高程控制方式n壓實大噸位的壓路機u3 3臺臺25t/30t25t/30t膠輪壓路機膠輪壓路機u3 3臺臺12T12T以上的鋼輪振動壓路機以上的鋼輪振動壓路機 n路面施工中最關(guān)鍵的三個環(huán)節(jié)是：路面壓實路面壓實路面壓實施工要點施工要點AC型混合料特點型混合料特點n結(jié)構(gòu)特點：懸浮密實結(jié)構(gòu)，中間粒徑的集料少，集料間的摩阻力小，易于壓實。n碾壓要求

23、：層厚適宜時容易壓實；高溫碾壓易推移，不能緊跟攤鋪機；使用膠輪壓路機進(jìn)行復(fù)壓，以提高壓實度；不一定需要振動碾壓。施工要點施工要點n和同類型的熱拌瀝青混合料相比，施工溫度一般要高515瀝青混合料可壓實時間瀝青混合料可壓實時間 80901001101201301401501601701800510152025時間，min路面溫度510152025303540不要把每料車的料都鋪完不要把每料車的料都鋪完卡車末端溫度離析卡車末端溫度離析128.1138.9130132134136138LI01128.4137.5137.5料車上的溫度離析料車上的溫度離析14.1172.950100150141.8AR01171.7173.6130.993.1102.486.5瀝青加熱溫度160170RAP材料加熱溫度60-80混合料出廠溫度正常范圍150165 超過190者廢棄混合料運輸?shù)浆F(xiàn)場溫度不低于145攤鋪溫度正常施工不低于135低溫施工不低于150開始碾壓混合料內(nèi)部溫度正常施工不低于130低溫施工不低于145碾壓終了表面溫度鋼輪壓路機不低于70n施工溫度要求n瀝青路面現(xiàn)場檢測指標(biāo)很多，如壓實度、高程、平整度、厚度、滲水系數(shù)等。但壓實度和路面滲水系數(shù)是決定響瀝青路面質(zhì)量的兩個重要指標(biāo)；n目前，建議對壓實度采用馬氏壓實度和理論壓實度“雙控”，并將路面滲水系數(shù)提到很高的位置。 施工階段的質(zhì)量控制施工