沥青路面再生技术应用现状及展望 ppt课件

苏交科已研/在研项目
再生剂 规范标准
沥青路面再生剂的研制与应用研究 沥青再生剂开发及试验路铺筑 《公路沥青路面再生技术规范》
《公路泡沫沥青冷再生施工技术规范》（地标） 《公路沥青路面再生技术规范》修订项目
《乳化沥青冷再生路面施工技术规范》（地标） 《沥青路面厂拌热再生施工技术规范》（地标） 《公路沥青路面现场热再生施工技术规范》（地标）
三、再生技术应用案例 • 对泡沫沥青温拌技术的认识
➢ 泡沫温拌沥青混合料性能满足要求 ➢ 混合料设计——工厂与实验室沥青发泡设备的匹配 ➢ 泡沫温拌与泡沫冷再生的区别 ➢ 缺乏标准或规范的支撑
三、再生技术应用案例
3.2 就地热再生（SMA）
预防性养护措施，快速处治车辙10-15mm 大流量高速公路，快速开放交通 312国道无锡段、沪宁高速公路镇江段、苏州段
沥青路面厂拌热再生技术深入研究与推广应用
厂拌热再生
厂拌热再生沥青混合料耐久性研究
温拌技术在沥青路面厂拌热再生中的应用研究
沥青路面现场热再生的应用研究
就地热再生
SMA路面现场热再生技术在沪宁高速公路中的深入研究
就地热再生技术处治沥青路面典型病害的应用研究
佛开高速公路扩建工程再生技术研究
沪宁高速公路扩建工程路面再生技术应用研究
路基 现场热再生路面结构
三、再生技术应用案例
3.2 就地热再生
粘贴聚酯玻纤布
贴缝处平整度处理
裂缝处做标记 贴布前撕去保护膜 于摊铺机前贴布
平整度处理
三、再生技术应用案例
3.2 就地热再生
加热温度
施工单位
创飞
英达
测试点
1 2 3 4 5 均值 1 2 3 4 5 均值
第一台加热机 129 136 136 145 137 137 161 140 130 162 116 142
沥青路面再生技术应用现状及展望
汇报人：郑炳锋
苏交科集团股份有限公司 新型道路材料国家工程实验室
道路工程研究所
主要内容
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分
概述 再生技术分类及适用性 再生技术应用案例 再生技术效益分析 展望
一、概述
一、概述
➢ 现状
再过十年，我国高速公路年产废旧沥青混合料4000万吨 仅干线公路大中修工程，年产沥青路面旧料1.6亿吨 目前公路路面材料循环利用率不到30%
-
-
-
0.15 0.075
-0.2 +0.4
-1.5 -0.6
+0.2 +0.4
+0.4 0
-0.4 0
+1.5 +1.8
+4.2 +4.3
-0.2 +0.1
-
-
-
-
-
-
-
-
铣刨方式对RAP集料破碎较耙松方式严重, 边部较中间的破碎严重 4.75mm以上和4.75mm以下筛孔通过率允许波动范围分别为±4%和±2%
三、再生技术应用案例
新加集料、矿粉
RAP（包括老沥青、集 料）
新沥青
确定工程设计级配范围 材料取样、试验 确定RAP掺量比例
估算沥青用量，选择设计级配 对选择的设计级配粗选5组沥青用量 测定试件毛体积相对密度 测定理论最大相对密度
计算体积参数VV、VMA、VFA等 进行马歇尔试验、确定最佳沥青用量
沥青路面厂拌冷再生技术在干线公路应用研究
厂拌冷再生
沥青厂拌再生综合技术研究
泡沫沥青厂拌冷再生技术在高等级公路路面改造工程中的应用研究
冷再生混合料在高速公路中的深入研究及推广应用
泡沫沥青再生二灰碎石关键技术研究
就地冷再生
道路现场冷再生技术应用研究
泡沫温拌
泡沫沥青温拌再生技术在高等级公路沥青面层的应用研究 泡沫温拌沥青混合料机理及性能演化行为研究
-0.3 -1.5 +0.4 +0.7 -2.4 -0.7 +2.4 -1.8
-0.6 -1.8 +0.4 +0.6 -1.2 0.5 +3.6 -0.5
-0.7 -1.9 +0.3 +0.4 -0.6 +1.2 +4.2
0
破碎 率（ %）
铣刨 耙松
中间 1.90 2.41 6.62 边部 1.90 3.99 7.50 中间 2.01 2.06 0.31 边部 1.80 2.69 3.98 -
➢ AC16(RAP25%)
➢ AC16(RAP40%)
三、再生技术应用案例
3.1 厂拌热再生（存在问题）
RAP均匀性和热再生混合料均匀性 高掺量RAP （再生剂+温拌剂/泡沫温拌） 高掺量厂拌热再生耐久性，有待进一步验证
➢ 红外摄像仪
三、再生技术应用案例
3.1.1 温拌沥青技术
− 温度（100—140 ℃) − 施工温度比热拌低20~30℃ − 用物理或化学手段，增加混合料的施工和易性，而不对路面性能
三、再生技术应用案例
破碎主要发生
3.2 就地热再生
在4.75mm以上
RAP集料破碎率=（现场抽检值-取芯值）×100/取芯值
项目
工艺
集料通过率差值及破碎率筛结孔果尺寸（mm） 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3
差值 （% ）
铣刨 耙松
断面1 断面2 断面3 断面4
中间 边部 中间 边部 中间 边部 中间 边部
24.1
2013
35100
10640
30.3
三、再生技术应用案例
• 美国温拌技术应用状况
类别
2009年 2010年
化学添加剂
15%
6%
有机添加剂 发泡添加剂
机械发泡
0.3% 2% 82.7%
1% 1% 92%
120% 100% 80% 60% 40% 20%
0%
82.70%
92%
95.70% 88.10% 86.90%
三、再生技术应用案例
3.2 就地热再生
三、再生技术应用案例
3.2 就地热再生
三、再生技术应用案例
3.2 就地热再生（存在问题）
加热温度控制：温度上限和铣刨面温度 裂缝贴布处治时的平整度控制 新料质量的控制 添加材料温拌剂、再生剂、新沥青，保证均匀性 旧沥青的二次老化和新旧沥青的融合
• 泡沫沥青温拌技术在江苏的工程应用
–高速公路养护工程 • 京沪高速（高速公路养护公司） • 沿海高速
• ……
–市政道路工程 • 友谊路 • 花园路 • 中山南路 • ……
三、再生技术应用案例
三、再生技术应用案例 • 泡沫沥青温拌技术在江苏的工程应用
/试验路1 /试验路2
拌合温度130C，相对热拌降低温度30C，空隙率相当
三、再生技术应用案例
3.1 厂拌热再生
➢ 沥青加热温度为160℃ ➢ 集料加热温度为200℃ ➢ RAP加热温度为120℃ ➢ 再生混合料出料温度160℃-170℃
三、再生技术应用案例
3.1 厂拌热再生
无裂缝、水损害 ，车辙深度6mm
三、再生技术应用案例
3.1 厂拌热再生
➢ 碾压后路面效果
➢ Sup13(RAP15% )
三、再生技术应用案例
3.2 就地热再生
鞍山森远SY4500再生列车示意图
英达再生机组示意图
三、再生技术应用案例
3.2 就地热再生
三、再生技术应用案例
3.2 就地热再生
4cm SMA-13 6cm SUP-20 8cm SUP-25 半刚性基层
路基 老路面结构
4cm 现场热再生SMA-13
6cm SUP-20 8cm SUP-25 半刚性基层
沥青混合料性能室内试验验证 完成目标配合比设计
三、再生技术应用案例
3.1 厂拌热再生
➢ 331省道K171+100-K176+100大修工程
4cm SUP-13 5cm AC-16 厂拌热再生
20cm 水稳碎石基础
厂拌热再生路面结构
三、再生技术应用案例
3.1 厂拌热再生
➢ 246省道溧水段K58+810-K58+980 高掺量RAP厂拌热再生Sup-25下面层试验段 RAP：新料=50:50 ARA再生剂：老化沥青=10:90 沥青用量3.9%
➢ 总施工里程数：272km
三、再生技术应用案例
3.1 厂拌热再生 RAP预处理
• 针对大中修养护工程，铣刨速度宜控制在4m/min内 • RAP的破碎、筛分装置，一般轻型的破碎机即可满足要求 • RAP分档越多，均匀性更好
三、再生技术应用案例
3.1 厂拌热再生 RAP贮存
• RAP材料含水量应不得超过3%（宜干燥） • RAP料堆的高度不能太高 • RAP材料应覆盖 • 尽量缩短RAP材料破碎筛分后的贮存时间
+2.4 +1.9 +1.2 +1.7 +1.9 +1.7 +1.0 +1.9
+3.3 +2.3 -0.3 +2.9 +1.3 +1.7 +1.8 -0.5
+2.9 +1.8 +1.4 +3.1 +0.1 +1.3 +4.6 -1.9
-0.1 -1.2 -0.1 +0.7 -4.8 -3.3 +0.3 -4.6
➢ 目标（“十二五”末）
公路路 面旧料
零废弃
路面旧料 回收率
循环利用 东部循环 中部循环
率
利用率 利用率
西部循 环利用
率
≥95%
≥50% ≥60% ≥50% ≥40%
2020年旧 料循环利
用率
≥90%
一、概述 欧洲
DITECT-MAT （2009-2011）
RE-ROAD （2009-2012）
成熟
显著
适合于各公路等
就地冷再生 级，沥青层或基
层就地再生
RAP 100%利 用
不能作表面层，3-7天 ，工艺相对复杂
成熟
显著
全深式冷再 适用于各公路等
生
级
沥青层和半刚 性基层同步再 生
同上
成熟 一般
三、再生技术应用案例
3.1 厂拌热再生
➢ 南京、常州、镇江、扬州、淮安、徐州、苏州、泰州、盐城、宿迁、 连云港
一、概述
一、概述
一、概述
美国
➢ 厂拌热再生：
2009: 5600 万吨；2010: 6200 万吨
➢ 相当于节省300 万吨 沥青（5% 沥青用量）
美国
一、概述
美国
一、概述
允许RAP超过25%的州
美国
一、概述
红色—已经制定冷再生规范或标准的州 浅绿色—正在发展冷再生技术的州
一、概述
苏交科已研/在研项目
化学添加剂 有机添加剂
发泡添加剂 机械发泡
2009
2010
2011
2012 2013年
2011年 3.8% 0.3% 0.2% 95.7%
2012年 2013年
9.6% 12.1%
0.2% 2.1% 88.1%
0.7% 0.3% 86.9%
2013年美国机械发泡温 拌技术占比达86.9%
三、再生技术应用案例
碾压终了温度 86 77 94 85 75 83 93 85 76 88 78 84
开放交通温度 46 47 46 48 43 46 42 44 48 47 47 46
温度上限需严格控制，在保证混合料压实度前提下，可适当放宽温度下限 为防止两边集料的破碎可适当加宽两侧加热范围，且各加热机尽量保持紧跟
第二台加热机 147 159 147 158 152 153 173 182 177 209 191 186
第三台加热机 177 180 194 194 182 185 216 199 221 197 219 210
第四台加热机
-----
- 243 241 195 183 196 211
料垄温度
119 103 124 125 109 116 123 115 120 116 113 117
二、再生技术分类及适用性
再生技术
适用条件
新建或养护，尤
厂拌热再生 其适用于中下面
层
就地热再生 预防性养护
优点
缺点
工艺
经济、环 境效益
质量控制容易
掺量相对较低（1030%）
成熟 显著
RAP 100%利 用，交通影响 小
再生深度2-5cm，工艺 相对复杂
成熟
显著
厂拌冷再生
新建或养护工程 下面层、基层
RAP要求较低， 不能作表面层，3-7养 无需加热烘干 生时间
产生负面影响
• 美国温拌沥青混合料用量
年份
沥青混合料总量 （万吨）
温拌沥青混合料用量 （万吨）
温拌混合料占比 （%）
2009
32700 2013年美国温拌19沥20青混
5.9
2010
32700 合料占其总沥青47混60合料
14.6
2011
36597
用量的30.6837%0
18.8
2012
36029
8670
二、再生技术分类及适用性
旧沥青路面材料（RAP）：沥青+集料，黑色集料？
二、再生技术分类及适用性
F41-2008
Fwenku.baidu.com1-修订版
全深式 冷再生
一、概述
• 就地热再生：高速公路、普通干线公路、市政道路等 • 就地冷再生：普通干线公路为主，高速公路等 • 厂拌热再生：高速公路、普通干线公路、市政道路等 • 厂拌冷再生：高速公路、普通干线公路为主 • 全深式冷再生：普通干线公路、农村公路等
铣刨面温度
111 85 105 91 102 99 113 96 126 103 114 110
摊铺前下承层温度 83 77 82 94 76 82 93 98 88 94 89 92
混合料摊铺温度 137 137 128 129 132 133 134 140 142 132 139 137
开始碾压温度 110 118 115 120 112 115 123 122 123 124 122 123