沥青路面的再生

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厂拌热再生
生产方式
连续式 间歇式
新鲜集料 RAP
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概述
在所有的再生方式中,厂拌热再生技术 是目前世界上应用最为广泛的沥青路面 再生方法。
据统计美国公路部门每年回收超过8000 万吨的混合料,其中33%用于厂拌热再 生。
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美国:热拌沥青工业是全国再生产品的先锋
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厂拌热再生
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传统喷洒粘层油、加铺4cm 的沥 青混合料路面存在的缺陷
原粘层油工艺所产生的孔 穴
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两种不同施工工艺所取芯样对照
传统施工工艺
热再生施工工艺
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就地热再生施工芯样
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现场热再生在我国的应用情况
我国从上个世纪90年代起陆续从加拿大、德国、芬兰、 日本等国引进了10余套现场热再生机组
实施了面积不等的沥青路面现场热再生
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拌和设备的产量不受影响;
烟尘排放同常规间歇式拌和设备工作时完全一 样。
缺点:
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改造资金投入较大。
沥青回收过程评价
旋转蒸发器
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旧沥青掺量对再生沥青性能的影 响研究
将回收沥青按不同比例掺加新沥青后进 行试验
针入度、延度、软化点、动力粘度
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目前有多种经验性的方法来确定新掺胶结 料或再生剂的种类和掺量。但是每个再生 工程中旧沥青老化程度都不尽相同,为了 更精确地确定新加胶结料或再生剂的用量,
上海、江苏、山东
在部分沥青路面维修改造中均成功使用了间歇式热厂拌再 生技术
国内的一些拌和设备厂商成功开发了适用于间歇式拌和 设备的厂拌热再生加热设备,间歇式拌和楼的厂拌热再 生技术也得到了逐步的推广。
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广佛高速公路大修工程厂拌热再生
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2 现场热再生
优点
现场热再生可用于修正大多数路表面破坏,甚至包括表面 混合料组成缺陷而引起的破坏。
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拌和楼的改造技术
实例:
厂拌热再生AC-25S型(RAP掺量50%) 厂拌热再生AC-20S型(RAP掺量30%)
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双滚筒式热再生设备是由一套再生料生 产设备和常规的沥青搅拌站组成,再生 料搅拌设备的能力一般为与之配套的常 规沥青搅拌站生产能力的一半。
本实例使用的是一套SPECO-3000型沥 青搅拌站进行改造,配一套PRD-1500型 再生料搅拌设备。
厂拌热再生在个别省市进行了一定的研 究,部分设备制造商也开发了厂拌热再 生的设备。目前总体处于推广应用阶段。
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热厂拌再生拌和楼的技术要求
RAP中的沥青在高温下会分解,RAP不能 在烘干筒里与新集料同时加热,RAP的加 入地点和升温方式成为主要矛盾。
沥青路面再生的质量还取决于RAP的计量 方法及计量装置。
符合“节能减排”的国策
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部分深度就地冷再生 Partial Depth Cold In-Place Recycling,CIR
乳化沥青进行再生 针对沥青面层(典型处理深度5-12cm)再生 冷再生层可作为上、中、下面层
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S229
典型病害:裂缝
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2007.10,再生7.2cm 乳化沥青/改性乳化沥青: 4.0%(各半幅) 水泥:2.0%
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厂拌冷再生关键技术
材料标准
RAP材料的标准 乳化沥青等再生剂的标准
混合料配合比设计标准
配合比设计方法 控制指标
施工工艺 质量控制
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厂拌冷再生技术的应用
工程应用
沪宁高速公路扩建工程 陕西西阎高速公路大修工程 江西昌九高速公路改造工程 常州S340省道改造工程
处理好加热RAP时产生的废气,以免造成 环境的二次污染。
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间歇式热厂拌再生拌和楼的发 展
20世纪70、80年代,间歇式热厂拌再生 设备得到了长足的发展。
传热方式主要是接触式传热,新集料通过直 接接触将热量传递给RAP材料 。
新集料需要超高温加热 。 对集料的性能有一定的损伤,降低了烘干筒的生
沥青路面的再生
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高速公路传统扩建施工中将大量的旧沥青路面材料废弃,一方 面浪费了其可利用价值,占用了堆放空间,造成了环境污染。
堆积如山的沥青 铣刨废料
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另一方面,国际市场石油沥青作为不可再生资源,其成本 越来越高。
价格不断上涨的 石油沥青
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新的石料的大量开采导致森林植被的减少,水土的流失,严 重破坏生态环境。因此,沥青混凝土的再生技术越来越受到国 内外的关注。
缺点
不能改善表面以下结构层的性能。 仅限于路面有足够承载能力时使用,仅能对表面25mm~
50mm厚的路面进行再生。
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现场热再生三种基本方法
加热翻松 重新铺面 重新拌和
预热装置
压路机 加热翻松装置
摊铺机 预热装置
重新拌和装置
新鲜材料
重新铺面装置
加热装置
新混合料
加热器
翻松器
再生后的混合料
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就地热再生技术的优势
(一)提高了路面修补质量,延长使用寿命
(二)提高了路面养护工作效率 (三)实现沥青混合料的100%就地再生利用,
节能、环保
(四)可以有效缓解与抑制半刚性基层再次反

射裂缝问题。
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优势一:热再生方式修补后新旧料结合为 整体板块
传统铣刨摊铺
就地热再生
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厂拌热再生技术的适用性较广,可以再 生层位较高的沥青面层。
柔性基层 下面层 中面层 上面层
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厂拌热再生
经过正确的设计和施工,厂拌热再生混 合料的性能通常能够相当于甚至优于传 统的热拌沥青混合料。
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目前公路尚处于大规模的建设期间,对 公路的养护及再生利用方面的关注程度 相对比较薄弱。
新集料需要超高温加温; 加入RAP再生时各搅拌设备的产量下降; RAP利用比例低(最高20%); RAP中所含的水汽主要在搅拌锅中被蒸发(排放
困难)。
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间歇式热厂拌再生拌和楼—— RA改P通造过方回收案料二环直接加入到烘干滚筒中,
与新集料混合并被烘干加热:
RAP最高用量——35 % RAP一般用量——20~30 %
优势二:热再生方式施工效率高
施工速度为4-10米/分钟,效率远高于传统铣刨摊铺的施工工艺
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优势三:热再生方式旧料100% 就地再生利用, 环保、节能
施工速度为6米/ 分钟,旧路面沥青混合料100% 再生利 49 用
优势三:热再生方式旧料100% 就地再生, 环保、节能
旧路面沥青混合料能够100%再生利用
95% 集料
沥青混合料
沥青混合料内成份比例
沥青混合料的老化是由沥青的老化而引起。
5% 沥青料
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采用现场热再生的方法进行车辙治理
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43
(4cm) (6cm) (6cm)
采用现场热再生的方法处治裂 缝
裂缝
加热上面层软化
耙松上面层,加料、摊铺
罩面前
对旧路面加热耙松 (再生旧路面沥青料)
再生罩面后
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间歇式热厂拌再生拌和楼——
RA改P通造过方新集案一
料秤称重计量 后直接卸入搅
RAP 进 称 计量螺旋
拌锅中:
RAP最高用 量——20 %
新集料
RAP一般用
量——10~
RAP
15 %
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优点:
RAP通过集料秤称重计量后卸入搅拌锅,可以非 常精确地控制RAP的添加量。
缺点:
京津塘高速公路 京石高速公路 四川成渝高速公路 京福高速公路山东段 沪宁高速公路上海段 京珠高速公路河北段 广深高速公路等
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京津塘高速公路现场热再生
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现场热再生在江苏的应用
淮江公路 京沪高速公路养护 锡澄高速公路养护
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3 厂拌冷再生
厂拌冷再生是常温下在拌和场将回收的沥青路面材料和 再生剂相混合进行,再生后作为基层或中下面层混合料 的一种技术。
间歇式热厂拌再生拌和楼——
改造方案三
利用增加一个平 行放置的高位式 烘干滚筒,专门 用于加热处理 RAP:
RAP 材 料 专用高位 烘干筒
RAP最高用 量——50%以上
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优点:
可以对新集料进行筛分;
通过对RAP的称重计量,可以非常精确地控制 RAP的添加比例;
对RAP的加热更方便和有效控制; RAP利用比例高(可高达50%);
拌和锅
加热器
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表面翻松
用于修正较小的表面裂缝或不规则
重新铺面
用于消除车辙、收缩裂缝和松散
重新拌和
通过加入新鲜集料或沥青混合料以恢复较大深度范围内 的路面
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二、 沥青路面的老化分析
沥青混合料老化分析
主要成份 :
95%集料 : 表面磨损变光滑 ─> 磨擦力减小 5%沥青料 : 阳光、空气、水份、交通 ─> 部分老化变硬、粘性下降 ─> 各种路病
RAP
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优点:
RAP利用比例较高(最高35%); 改造资金投入低; 在烘干滚筒内,对RAP进行间接烘干加热; 通过除尘引风机,在烘干滚筒内即可将RAP中
所含水汽排除掉;
拌和设备的产量不受影响;
烟尘排放同常规间歇式拌和设备工作时完全一 样。
缺点: 19 新集料不能经过筛分。
可修复面层和基层的病害。 再生范围可以达到路表面以下150mm的厚度。
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厂拌冷再生
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厂拌冷再生的优缺点
优点
处治深度较大 可以比较彻底地解决各种路面病害 不需加热,节约能源消耗 再生混合料性能优良
缺点
水稳性相对较差,不能作为表面层 需要一定时间的养生
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最根本的方法还是通过不同掺配比例的混 合沥青的性能试验来分析新加胶结料或再 生剂的掺量。
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RAP破碎、筛分
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R AP 材料的贮存
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
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再生料的拌制
拌和时间适当延长。
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施工温度要求
和同类型的常规热拌沥青混合料相比, 一般要高5~15℃。
产效率。
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间歇式热厂拌再生拌和楼的发 展
20世纪90年代,间歇式热厂拌再生设备 及技术逐渐成熟。
一般采用RAP材料单独烘干加热技术、间接 加热和传热技术、双滚筒再生技术、微波热 交换技术、红外热交换技术以及废气焚烧等 技术。
RAP材料的用量可达到40~50%,再生拌和 楼的生产率也大为提高。
厂拌热再生关键技术
拌和设备改造 老化沥青、旧沥青混合料性能评价
RAP中老化的沥青的性质 RAP的用量 获取有代表性的RAP样品 开发稳定的沥青回收试验方法
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厂拌热再生在我国的应用
广东省广佛高速公路大修工程
采用双滚筒连续式沥青混凝土拌和设备,应用了沥青路面 厂拌热再生技术。这是国内应用较早的厂拌热再生工程
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P DR -1500型沥青热再生搅拌设 备
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沥青路面厂拌热再生实例
序号 再生类型
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AC-25S
2
AC-20S
3
AC-25S
再生层位 下面层 中面层 下面层
旧料用量(%) 工程名称
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S337汤山下穿沪宁主 线段
30、50
南京市江宁区东山至 麒麟公路
50
南京市江宁滨江开发 区连接线
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所有配料的均匀搅拌和充分混和是获得 优质再生沥青混合料的重要条件。
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热厂拌再生拌和楼的技术要求
RAP要求加热时不能用明火加热,需要用 较长的时间对RAP进行间接加热,以保证 旧沥青能够彻底熔化。
在RAP的加温、搅拌过程中应去除RAP中 的水蒸气,并消除在水蒸气环境中沥青 轻质油分挥发产生的蓝烟问题。
厂拌冷再生的适用性
厂拌冷再生技术是应用十分广泛的再生技术,可用于
沥青路面的基层和中下面层,具有良好的推广前景。
目前,我国应大力推行厂拌冷再生技术,特别是乳化 沥青厂拌冷再生技术。
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为什么优先推广厂拌冷再生技术?
厂拌冷再生技术(包括混合料设计、施工工艺、质量控 制等)基本成熟
厂拌冷再生混合料性能优良 处治范围大,生产率高 设备要求较低,改造难度小
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4 现场冷再生
现场冷再生是指原有路面材料常温下在现场拌和利用的 一种路面改建技术。
处治的深度一般为75~100mm。
铣刨机
破碎机
拌和机-摊铺机
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2007.10-2010.6: 江苏省八个城市实施乳化 沥青就地冷再生施工面积 为71.5万m2
该技术符合“资源节约、 环境友好”的公路交通可 持续发展要求
开山采石严重破 坏了生态环境
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1 厂拌热再生
厂拌热再生是将回收的沥青路面材料与新的沥青、集 料材料(有时还包括再生剂)混合,在拌和厂集中生 产再生热拌沥青混合料的过程。
厂拌热再生是目前世界上应用最为广泛的沥青路面再 生方法,已经是一种成熟的技术。
是非常有发展前途,也是应该重点发展的再生技术。
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