废旧沥青路面再生利用研究现状与进展
2020年浅析旧沥青路面的再生利用论文
浅析旧沥青路面的再生利用论文运城-风陵渡高速公路在原运风一级公路的基础上经1999年封闭改建而成,全线通车以来,随着交通量的不断增加,路面承受的累计轴载已超过设计值,多数路段已产生结构性破坏,路面出现大面积纵横向裂缝,网裂、龟裂、车辙、沉陷、坑槽和唧浆等病害,大部分桥涵两侧路基沉陷、翻浆,路面使用质量每况愈下,对运风高速公路通行能力、安全运营造成一定压力。
运城一风陵渡高速公路改造工程中本公司承建的运风高速公路改造工程第四合同段(K65+000+K90+222.36)就采用旧沥青路面的再生利用技术。
因为旧沥青路面的再生利用技术在国内还未广泛应用,无规范可循,所以文中如有不妥之处望大家予以指正。
1.1铣刨要求(1)根据图纸要求,用油漆对记录所记载的需要进行铣刨的路段做上标记,标明起止位置及铣刨的宽度、深度。
(2)根据铣刨的工程量确定铣刨机及装运铣刨废渣车辆的数量,装运废渣的车辆根据运距及铣刨量的大小而定。
(3)铣刨机在进场进行铣刨作业时,根据事先做好的标记进行施工作业,首先对原沥青路面层进行铣刨,铣刨的厚度根据原沥青路面层厚度而定。
油面层铣刨完成后,紧接着对沥青面层下路面基层进行铣刨。
对基层的铣刨 __,损坏层的厚度铣刨完。
(4)基层铣刨料尽可能回收再利用,必须废弃的材料倾倒要满足环保要求,废弃物运至业主指定地点K73+100左侧15m处(永济市韩阳镇)。
1.2铣刨时注意事项(1)按设计文件要求,对旧沥青路面的面层或基层进行铣刨,并及时清运至指定地点(拌和厂),严禁乱堆乱放,造成环境污染。
(2)应根据设计文件要求,对旧沥青路面进行分类铣刨、堆放。
①设计铣刨厚度为15cm的,按劳取酬15cm深度一次性铣刨(1次完成),并单独堆放;②设计铣刨厚度为1cm~4cm的,应一次性铣刨,可合并为一类,单独堆放;③设计铣刨厚度为30cm的,应分成2次铣刨。
第一次铣刨厚度为15cm(1次完成),可与设计铣刨厚度15cm的铣刨料合并堆放;第二次铣刨厚度为15cm(1次完成),应单独堆放。
旧沥青混凝土路面再生利用技术及研究现状[论文]
旧沥青混凝土路面再生利用技术及研究现状摘要:随着我国公路建设进入高峰期和大面积维修期,旧沥青混合料的废弃既污染环境又造成资源浪费,沥青路面再生利用问题日益突出。
本文从国内外发展现状,沥青再生原理、再生剂的选用,沥青混合料生产工艺和特点等方面,对沥青路面再生应用技术进行了分析,针对不同的路面病害提出了不同的再生方式。
关键词:旧沥青混凝土路面再生技术热再生冷再生近年来,随着我国经济建设的高速发展,公路运输逐渐呈现出大流量、重荷载的局面,公路建设也随之进入了高峰期。
同时在上世纪90 年代后建成的公路已进入大面积维修期,还有些公路需要进行升级改造,致使大量翻挖铣刨的旧沥青混合料被废弃。
废弃的旧沥青混合料,一方面污染空气和水源,另一方面造成资源的浪费。
另外,生产新的沥青混合料,需要大量开采天然砂石,将导致水土流失和植被破坏。
因此,沥青混凝土路面再生技术的研究和推广,对降低建设成本保护生态环境,实现建筑业的可持续发展及对我们国家的公路建设都有极其重要的意义。
1.国内外发展现状国外对旧沥青混凝土路面的再生利用研究可以追溯到上世纪二十年代的美国,但是真正开始重视是在1973年。
1973年10月第四次中东战争爆发,国际石油输出国组织(opec)为了打击对手以色列及支持以色列的国家,宣布石油禁运,暂停出口,造成油价上涨。
自此,由中东地区爆发战争引发的石油危机蔓延全球。
这场石油危机促使美国开始高度重视沥青路面再生利用技术,进行了深入研究和大面积推广。
到上个世纪80 年代末,美国再生沥青混合料的用量几乎为全部路用沥青混合料的一半,80%的旧沥青混合料得到再生利用。
1997 年国际经济合作组织的调查结果显示,欧美主要发达国家路面再生利用率都达到和超过75%,荷兰、比利时等国甚至还实现了100%完全再生利用。
我国在上世纪80年代中期,也开始了一系列的探索。
由天津、苏州、南京、武汉四城率先对旧沥青路面再生利用技术进行研究试验和推广工作,将轻油作为再生剂加入旧沥青混凝土中,使旧沥青混合料软化,来代替常规沥青混合料,取得了一定的成果。
沥青旧料再生工艺研究
沥青旧料再生工艺研究沥青是一种常见的道路铺设材料,它被用于铺设公路、机场跑道和停车场等。
随着交通工程的发展和城市化进程的加快,沥青的需求量也越来越大。
传统的沥青生产工艺中对新鲜原料的需求量大、能源消耗高等问题日益凸显,为了解决这些问题,沥青旧料再生工艺研究成为了当前的热点话题。
沥青旧料是指已经在路面上使用过的沥青,通过回收再生后可以再次用于道路铺设。
旧料再生工艺研究可以有效减少对新鲜原料的需求,降低生产成本,减少能源消耗,同时还可以减少对自然资源的开采和环境的破坏,具有重要的经济和环境意义。
本文将从沥青旧料再生工艺的原理与技术、应用现状与问题、发展趋势与前景等方面进行深入探讨,旨在全面了解和掌握沥青旧料再生工艺研究的最新进展。
一、沥青旧料再生工艺的原理与技术旧料再生工艺主要包括沥青旧料的回收和再生再利用两个环节。
回收主要通过冷铣机、热铣机等设备对旧沥青路面进行铣刨,将旧料与拌和料分离开来,并将旧料中的石灰、泥土、沙土等杂质去除。
再生则是通过沥青混凝土搅拌站进行,将回收的旧料与适量的新沥青和添加剂进行混合、搅拌得到再生沥青混凝土。
需要注意的是,再生工艺中的再生料与新拌和料的配合比的确定是再生工艺中非常关键的一步。
针对旧料再生工艺中的关键技术问题,国内外开展了大量的研究工作。
有学者针对旧料再生过程中的沥青老化问题提出了使用添加剂改善旧料质量的方法;有学者则研究了旧料再生混凝土的力学性能与耐久性等方面,以确保再生混凝土的性能满足道路工程要求。
目前,国内外对于沥青旧料再生工艺的研究已经取得诸多成果,不仅在技术手段上有所突破,而且在设备研发、质量控制、推广应用等方面也取得了重要进展,为进一步推广和应用沥青旧料再生工艺奠定了坚实的基础。
在全国范围内,沥青旧料再生工艺得到了广泛的应用。
一方面,各地政府出台了相关政策,鼓励和支持沥青旧料再生工艺的推广应用,从而提升资源利用效率,降低生产成本,减少环境压力。
国内外一些大型道路建设项目也开始尝试使用再生沥青混凝土,以验证再生工艺的可行性和效益。
废旧SBS改性沥青路面再生技术研究进展及发展趋势
0引言SBS 是由聚苯乙烯塑料段和聚丁二烯橡胶段形成的具有独特分子结构的三嵌段共聚物,其被用于沥青改性能够提高沥青的高温抗变形性、低温抗裂性、黏附性与抗老化性等性质,有效延长了沥青路面的服役寿命。
因此,SBS改性沥青在我国得到了广泛应用,对它的探究也在不断深入中[1-3]。
随着我国公路建设的不断推进,早期铺筑的SBS 改性沥青路面因遭受长期紫外光照、地热、氧气、雨水等自然因素和反复交通荷载的综合影响,已发生严重老化,以致出现大量坑槽、裂缝等路面病害,需要进行翻挖、铣刨等机械处理方式进行回收。
然而,这些回收的废旧混合料通常会被认为性能低、再利用风险大而采用远郊区堆放、填埋等形式简单处置。
从可持续发展的角度出发,这些方式势必以资源浪费和环境污染作为代价,显然与我国固废资源再生利用和环境大保护的时代背景背道而驰。
沥青路面的资源化利用问题一直是我国公路行业永恒不朽的研究大热点。
二十几年来,国内外研究专家和学者纷纷展开了沥青路面可持续发展的相关研究和工程应用,并取得了丰富的理论与实践经验,探索出了一套又一套行之有效的再生利用新渠道。
如今,在我国交通强国的指导方针下,高速公路的新建、改扩建和翻修工程快速稳步推进,所带来的则是新旧SBS 改性沥青混合料的大量使用和产生。
鉴于此,废旧SBS 改性沥青混合料的高质量再生利用是沥青路面可持续绿色发展的重要举措。
为了解近年来国内外对废旧SBS 改性沥青混合料研究现状和发展趋势,本文将从废旧SBS 改性沥青及混合料的老化特性与再生利用等两个方面进行综述,并总结归纳目前关于废旧SBS 改性沥青的再生研究进展和再生技术,展望SBS 改性沥青路面高性能化可持续发展的未来新局面。
1废旧SBS 改性沥青及混合料的老化特性研究现状SBS 改性沥青混合料路面性能的劣化主要是沥青结合料的老化所造成的。
然而,SBS 改性沥青结合料在老化过程中并非仅有基质沥青的老化,更存在改性剂SBS 的老化。
沥青路面再生技术在公路养护工程的应用研究
沥青路面再生技术在公路养护工程的应用研究沥青路面再生技术是指利用旧有的沥青路面材料进行再生再利用的一种技术。
随着交通运输业的日益发展和城市化进程的加速推进,公路养护工程变得愈发重要。
而沥青路面再生技术的应用,为公路养护工程带来了新的思路和方法。
本文将从技术原理、应用优势、案例分析、存在问题和发展趋势等方面展开对沥青路面再生技术在公路养护工程的应用研究。
一、技术原理沥青路面再生技术是一种节约资源、环保高效的公路养护技术。
其核心原理是将旧有沥青路面通过加热、搅拌、再生剂等处理手段重新混合,形成新的路面结构。
在这个过程中,旧有的沥青路面可以充分再利用,大大减少了对于新鲜路面材料的需求,同时也避免了旧有路面材料的浪费和污染。
通过深入研究和不断实践,沥青路面再生技术已经逐渐完善,并形成了较为成熟的工艺流程。
其主要步骤包括旧路面破碎、加热再生、混合配合、铺筑压实等环节。
这些步骤既能确保再生后的路面质量,又能有效节约资源、降低成本。
二、应用优势沥青路面再生技术在公路养护工程中具有诸多优势。
它能够最大限度地减少对新鲜路面材料的需求,降低了养护成本,节约了资源。
再生后的沥青路面具有较好的抗压性和耐久性,能够满足道路使用的要求,延长了路面使用寿命。
应用该技术还能减少环境污染,降低对于石油资源的依赖,符合可持续发展的理念。
沥青路面再生技术还具有施工周期短、施工成本低、对交通影响小等诸多优势。
这些优势使得该技术在公路养护工程中得到了广泛的应用和推广。
三、案例分析在我国的公路养护工程中,沥青路面再生技术已经得到了较为广泛的应用。
以“改革开放40周年——京藏高原公路余坪沥青路面绿色再生改造工程”为例。
在该项目中,利用沥青路面再生技术对京藏高原公路余坪段进行了绿色再生改造,全面提升了路面的质量和使用寿命。
通过对该项目的实际效果观察与数据统计,再生后的路面质量和性能得到了明显的提升,而且在施工周期和成本方面也取得了显著的优势。
沥青路面再生利用现状与发展趋势分析
沥青路面再生利用现状与发展趋势分析发布时间:2021-08-30T10:25:47.240Z 来源:《城镇建设》2021年3月第9期作者:吴岳[导读] 本文探讨的沥青路面再生利用主要是对沥青混凝土成分中包含的旧的结合料(沥青)吴岳北京建达道桥咨询有限公司,北京 100015摘要:本文探讨的沥青路面再生利用主要是对沥青混凝土成分中包含的旧的结合料(沥青)、旧骨料(碎石)和旧的细集料(矿粉)进行分类后循环利用,让其“利用—舍弃—再生”的全生命周期分析和探讨,实现交通强国政策可持续发展重要理论。
首先分析沥青路面再生技术的现状及其问题,然后基于案例研究法、文献研究及其发放问卷调查对目前的沥青路面再生技术类型进行分析,最后分析在不同的环境及其条件下,提出选择不同的沥青路面再生方式的建议。
关键词:沥青路面;再生;发展1绪论截至2020年底,我国公路总里程达519.81万公里,其中二级及以上等级公路里程70.24万公里,占公路总里程比重为13.5%。
高速公路里程16.10万公里;高速公路车道里程72.31万公里,增加5.36万公里。
国家高速公路里程11.30万公里[1]。
依照中国国情及其沥青路面具有行车舒适、振动小、表面平整、耐磨、施工期短等特点,以致目前在高等级公路路面选择上,几乎都会优先选择沥青路面。
在交通业高速发展的同时,经济水平也在不断的猛增,交通量的不断输入对于道路的荷载能力提出了更深层次的要求,现有的沥青路面技术无法承受猛增的交通量,高等级路面中不断发生车撤、坑槽、裂缝和推移等病害问题,对于道路养护维修技术也提出了更高的要求,现在沥青路面的使用年限仅10年之久,与设计年限15年相比,相差甚远[2]。
按照目前形势与路面病害来看,一方面后续路面设计和沥青混合料需要做进一步创新,与此同时沥青路面废弃物的丢弃,对环境,人员,材料的浪费,造价成本也是相当昂贵,因此对它再生利用不仅能降低成本,也能节约资源。
沥青混合料中,有时间和使用性能,车辆荷载的受压作用,以及外部环境因素下,旧的沥青混合料中沥青性能也会随之发生一定程度的老化现象,可加再生剂使其恢复原有使用性能[3],骨料中级配可能会因长期受压有所细化,可加入新的骨料,增加其抗压力达到设计要求中的集配性能。
沥青旧料再生工艺研究
沥青旧料再生工艺研究一、沥青旧料再生工艺的现状目前,我国的沥青旧料再生工艺已经有了较大的进展,主要表现在以下几个方面:1. 技术装备不断完善。
随着科技的不断进步,我国的沥青旧料再生设备也在不断更新换代,从最初的简单的破碎设备到如今的沥青再生拌和站,再生沥青搅拌机等高端设备,使再生沥青的品质得到了大幅提高。
2. 产品应用范围日益扩大。
随着再生沥青品质的提高,市场对再生沥青的需求量也在不断增加,目前再生沥青已广泛应用于市政道路、高速公路、机场跑道、停车场等道路建设领域。
3. 政策支持力度加大。
为了促进再生沥青的应用和发展,我国各级政府陆续出台了相关政策,支持再生沥青的生产和使用,鼓励企业投入再生沥青领域,推动沥青旧料再生工艺的发展。
尽管沥青旧料再生工艺已取得了一定的成就,但在实践中仍然存在一些问题,主要包括以下几个方面:1. 技术标准不统一。
目前我国对再生沥青的技术标准尚未完全统一,对于再生沥青的质量和使用范围仍存在一定的争议,这给再生沥青的推广和应用带来了一定的困难。
2. 资源回收率较低。
目前我国沥青路面拆除后,再生利用率仍然较低,很大一部分旧料被直接废弃,不能有效地回收利用,造成资源浪费。
3. 技术创新不足。
虽然我国在沥青再生领域取得了一定的成就,但相对于国际先进水平,我国在沥青再生工艺方面仍然存在一定的差距,技术创新不足。
4. 环保要求不高。
在沥青再生过程中,废气排放、噪音污染等环保问题日益突出,对环境造成了一定的影响。
为了解决上述存在的问题,我国沥青旧料再生工艺将朝着以下几个方向发展:1.技术创新。
加强沥青旧料再生工艺的研发和创新,推动沥青再生设备、工艺和材料的更新换代,提高再生沥青的质量和产能。
2. 深化政策支持。
进一步完善再生沥青的技术标准和产业规范,制定相关激励政策,鼓励企业加大再生沥青生产和应用。
3. 加强资源回收利用。
加强旧料沥青的回收利用工作,提高沥青再生利用率,减少资源浪费。
4. 加强环保技术。
沥青路面再生技术研究进展
沥青路面再生技术研究进展沥青路面再生技术研究进展摘要:沥青路面再生技术是一项新的沥青路面修筑技术,能够节约大量的沥青、砂石等原材料,同时有利于处理废料、保护环境,是一种经济、绿色环保施工技术。
本文介绍了国内处再生沥青的研究进展,阐述了废旧沥青混合料的再生机理及再生沥青混合料的路用性能的评价指标。
关键词:沥青路面;就地冷再生;就地热再生0 前言随着我国国民经济的快速增长,我国的公路基础设施建设也得到了较大的发展。
在已建成的高级和次高级路面中,沥青路面的数量占了很大的比例。
然而由于在各种因素及交通荷载的共同作用下,沥青路面在使用一定的年限后,会出现一些病害如:车辙、沉陷、龟裂、拥包等。
这些病害的出现严重的影响了路面的使用性能。
以往处理这些病害的方法是对出现病害的路段进行铣刨,然后重新铺筑新路面。
这样进行路面修复时,一般都要将旧沥青混合料废弃掉。
废旧沥青混合料不可用于其他工程,如果进行深埋处理,由于沥青混合料是不可降解的有机物,深埋处理将会对浅层地下水资源造成严重污染。
如果能对其回收再利用,既可以保护环境又可以节约自然资源。
因此,沥青路面的再生技术成为当今世界的一大课题。
1 废旧沥青混合料再生技术的研究现状1.1 国外研究现状国外在这方面早在上世纪初已经开始研究,近年来已有很大的发展,涉及的范围较为广泛,再生技术装备和施工工艺已经达到了较高的水平,并且已经形成了一整套比较成熟和完整的再生技术。
美国最早于1915年开始进行沥青路面再生利用技术的试验研究,但由于以后大规模新路建设而忽视了对该技术的研究。
1973年由于石油危机、严格的不保法制以及砂石材料供应紧张,美国对该项技术引起重视,并且迅速在全国范围进行研究、推广和应用。
至上世纪80年代末美国再生沥青混合料用量几乎占全部路用沥青混合料的一半,并且再生剂开发、再生混合料设计、施工设备等方面的研究也日趋深入。
沥青路面的再生利用在美国已是常规技术,其重复利用率高达80%,节约成本10%-30%。
道路沥青回收利用技术及设备的现状与发展趋势
道路沥青回收利用技术及设备的现状与发展趋势引言:随着城市化和工业化的快速发展,道路建设和维护成为城市发展不可或缺的一环。
然而,传统的道路建设方式会消耗大量的资源,其中包括大量的沥青材料。
为了解决资源浪费和环境污染的问题,道路沥青回收利用技术及设备应运而生。
本文将探讨目前的沥青回收利用技术和设备的现状,并分析其未来的发展趋势。
第一部分:道路沥青回收利用的意义沥青是一种通过提炼石油得到的黑色胶质物质,具有粘合和保护效果,广泛应用于道路建设中。
然而,传统的道路建设中,大量的新鲜沥青材料被使用,导致资源的浪费和环境的污染。
而道路沥青回收利用技术及设备的出现可以有效地解决这些问题。
通过回收利用废旧道路上的沥青材料,可以减少新鲜沥青的使用量,节约资源,并减少对环境的负面影响。
第二部分:道路沥青回收利用技术的现状目前,道路沥青回收利用技术主要包括物理回收和化学回收两种方式。
1. 物理回收技术:物理回收技术是指通过机械手段将废旧道路上的沥青材料进行破碎、筛分和加热处理,以回收其中的沥青材料。
常见的物理回收技术包括热再生、冷再生和热冷复合再生等。
其中,热再生是目前应用最广泛的一种物理回收技术,它可以通过专用的热再生设备将废旧道路上的沥青材料进行加热处理,使其重新活化成为可用的新鲜沥青材料。
这种技术具有操作简单、回收率高、成本低等优点。
而冷再生则是通过冷再生设备将废旧道路上的沥青材料进行冷加工,去除其中的污染物质,并将其重新应用于道路建设中。
热冷复合再生技术则将热再生和冷再生相结合,实现了沥青材料的高效回收利用。
2. 化学回收技术:化学回收技术是指通过化学方法将废旧道路上的沥青材料进行分解和处理,以回收其中的有用成分。
常见的化学回收技术包括溶剂抽提法、溶剂再生法和反应再生法等。
溶剂抽提法通过溶剂的作用将废旧道路上的沥青材料分离出来,然后通过蒸馏等方法将溶剂和沥青分离,从而实现沥青的回收利用。
溶剂再生法和反应再生法则通过化学反应将废旧道路上的沥青材料进行分解和处理,然后将分离出的有用成分回收利用。
旧沥青路面养护再生综述
旧沥青路面养护再生综述旧沥青路面养护再生是指对老化、破损的沥青路面进行维修和更新,以延长使用寿命并提高路面的耐久性和安全性。
本文将对旧沥青路面养护再生技术进行综述。
1.旧沥青路面的现状及影响随着城市交通的不断发展和经济的飞速增长,越来越多的沥青路面因为长期的使用和疏于养护,产生了大量的破损、龟裂、磨损等问题,这些问题一旦长期得不到及时的修补,将严重影响道路的耐久性和安全性,给人们出行带来极大的困扰。
此外,老化的沥青路面表面粗糙、积水、水汽过大,严重影响人们的交通安全和健康。
2.1热再生热再生是指通过独特的加热设备,将旧沥青路面中的沥青材料加热至可回收的温度,然后将加热后的沥青料重新投入路面养护中。
热再生养护技术不仅能够回收利用原道路旧材料,同时将更新沥青料与原沥青料混合,可以从根本上改善路面的性能,由此提高路面的使用寿命。
冷再生是指使用高性能的搅拌设备,将旧沥青路面的沥青料与其他原材料进行混合,并进行反复的搅拌和破碎,从而形成质量优良的沥青基层材料。
冷再生技术主要适用于中低级公路、次干道及停车场等道路路面的养护。
2.3冷再生水稳拌合技术冷再生水稳拌合技术主要通过对粗骨料、沥青料和水泥等原材料进行混合,从而形成混合料,最后进行压实、铺装等工艺制成道路基底层或中层,有效提高道路的耐久性。
这种技术主要适用于新建和更新道路路面,能够有效降低养护成本和提高施工的效率。
3.总结旧沥青路面养护再生技术越来越得到人们的重视。
这些技术既能够回收利用原道路旧材料,降低环境污染,同时又能够有效提高道路的耐久性和使用寿命。
随着技术的不断更新和完善,相信旧沥青路面的养护再生技术将会得到更广泛的应用,为城市交通发展和人民出行提供更好的保障。
沥青路面就地再生技术现状及发展
2018.01
就地再生技术
就地热再生
就地冷再生
1
就地热再生技术
就地热再生技术适用场合
就地热再生:对原沥青路面进行现场再生和重铺,从
而对旧沥青混合料进行重复利用的养护方法。 主要表面功能性病害,如车辙、坑槽、磨光等。
就地热再生工作场景
压路机
摊铺机
再生复拌车
新料料车
表面美观 厚度较小
防寒功能一般
无法处治结构性病害
2
就地冷再生技术
就地冷再生技术适用场合
乳化沥青就地冷再生:应用乳化沥青对路面旧料进行
再生利用
路面
针对沥青路面(典型 处治深度5~12cm)
旧料
再生,能够处治中、
下面层病害
水泥
再生 混合料
乳化
沥青
水
就地冷再生工作场景
乳化沥青 储存车 一体化 再生机
8 7
使用年限(年)
6 5 4
3
2 1 0
就地热再生技术在江苏省的应用状况
35 30 路段里程比例(%)
25
20 15 10 5
0
1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 使用年限(年)
就地热再生技术特点 Like a suit
西服外套
外观靓丽 单薄用料
就地热再生
就地热再生与冷再生技术共同面临的难题
应用状况受交通状况影响较大,对重载交通十分敏感,需 进行结构性设计,如加铺罩面层等;
罩面层 再生层 原面层结构
基层
就地热再生与冷再生技术共同面临的难题
旧料性能评价方法
再生混合料实际应用状况与 原路面旧料性能密切相关 目前路面旧料性能与再生料
沥青路面再生技术在公路施工中的应用与效益分析
沥青路面再生技术在公路施工中的应用与效益分析第一篇范文沥青路面再生技术在公路施工中的应用与效益分析沥青路面再生技术,顾名思义,是指利用现有沥青路面材料,通过物理、化学或生物方法进行再生利用的技术。
这一技术在我国公路施工中的应用日益广泛,不仅有助于节约资源、降低成本,还能减轻环境负担,实现可持续发展。
本文将对此进行深入探讨,分析沥青路面再生技术在公路施工中的应用及其带来的效益。
一、沥青路面再生技术应用现状近年来,我国公路建设事业取得了举世瞩目的成就,沥青路面作为主要路面材料,其用量逐年攀升。
然而,随着公路使用年限的增加,大量沥青路面逐渐进入老化阶段,面临着更换和维修的难题。
在此背景下,沥青路面再生技术应运而生,成为我国公路施工中的一项重要技术。
目前,我国沥青路面再生技术主要包括热再生、冷再生和温再生三种方法。
其中,热再生技术应用最为广泛,主要通过加热现有沥青路面材料,使其达到一定温度后进行拌合、重塑,形成新的沥青混合料。
冷再生技术则主要利用现有沥青路面材料,加入适量的沥青、水泥等外加剂,进行现场拌合、铺设。
温再生技术则介于热再生和冷再生之间,通过加热现有沥青路面材料,使其达到一定温度后进行拌合、铺设。
二、沥青路面再生技术应用的效益分析1. 资源节约沥青路面再生技术的核心优势在于节约资源。
据统计,采用沥青路面再生技术,可以节约沥青、矿料等原材料50%以上。
在当前资源紧张、环保意识不断提高的背景下,这一优势显得尤为重要。
2. 降低成本采用沥青路面再生技术,可以充分利用现有资源,降低新材料采购成本。
同时,该技术还具有施工速度快、工期短等特点,有助于降低整体施工成本。
研究表明,沥青路面再生技术可降低施工成本10%-30%。
3. 减轻环境负担沥青路面再生技术有效减少了废旧沥青路面的堆放和填埋,降低了环境污染风险。
同时,该技术减少了二氧化碳等温室气体的排放,有助于实现低碳环保。
4. 提高路面性能沥青路面再生技术不仅具有节约资源、降低成本、减轻环境负担等优势,还能提高路面性能。
沥青路面再生技术应用现状及展望电子版本
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 • 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
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
一、概述 美国
一、概述 美国
允许RAP超过25%的州
一、概述 美国
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
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
沥青路面再生技术研究进展
美国最早于 1 9 1 5 年开始进行沥青路面再生利用技术 的试验研究 , 但 由于以后大规模新路建设而忽视 了对该技术的研究。1 9 7 3 年 由于石 油危机 、严 格 的不保 法制 以及砂 石材料供 应紧张 ,美国对该项 技术 引起重视 ,并且迅 速在全 国范 围进行研 究 、推广 和应用 。至上世纪 8 O 年代 末美 国再 生沥青混合料 用量几乎 占全部路 用沥青混合 料的一 半 ,并且再 生剂开 发 、再生混 合料设计 、施工设 备等方 面的研究也 日趋深入 。沥青路 面的再生利 用在美 国已是常规技 术 ,其 重复利用 率高达8 0 %。节约成本1 0 % 一 3 0 %。之后相继颁布了一系列 的技术手册 和指南 , ̄1 9 8 1 年美 国交通运输研究委员会编制的 《 路 面旧料再生指 南 》,美 国沥青协会出版的》沥青路面热再生技术手册 》等。 2 0 世纪7 0 年代中期德国 、荷兰 、 荷 兰等西 欧国家相继进行 了小规 模试验研 究 ,并迅 速推广应用 。德 国沥青路 面再 生利用技 术发展较
术编制成 了手册 。 综上所述 ,欧 、美 、日等发达 国家 目 前在再生沥青混合料 的生产
国外在这方 面早在上世纪初 已经开始研究 ,近年来 已有很大的发 展 ,涉及 的范 围较为广泛 ,再生技术 装备 和施工工艺 已经达到 了较高 的水平 , 并且 已经形成 了一整套 比较成熟和完整的再生技术。
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国外 沥青路面再生 研究现状
国外沥青路面再生研究现状废旧沥青路面材料再生利用的试验研究,最早是1915年在美国开始进行的,但以后由于大规模的新路建设,对这项技术没有引起足够的重视,故早期进展缓慢。
1973年由于石油危机的爆发,燃油供应困难,而且由于严格的环保法制,又使砂石材料的生产受到限制,导致了建设资金的减少和筑路材料的供应不足。
作为解决上述问题和困难的一个重要对策,废旧沥青路面材料的再生利用才又引起了人们的重视。
其后,随着铣刨机械与鼓筒式拌和装置等筑路机械制造水平的不断提高,沥青再生技术研究与应用发展很快,国外开始大规模推广应用沥青再生技术。
至20世纪80年代,沥青混凝土路面再生技术已趋于成熟,美、德、日、英等国相继颁发了一系列的技术手册、指南和规范,并出版了大量研究成果。
20世纪90年代后,沥青再生技术进一步发展,在亚太地区也得到普遍应用。
根据美国联邦公路管理局统计,到1995年25个州再生沥青混合料的用量就达到近2亿吨,差不多为全国路用沥青混合料的一半。
1981年美国交通运输研究委员会编制出版了《路面废料再生指南》,同年美国沥青协会出版了《沥青路面热再生技术手册》,1983年又出版了《沥青路面冷拌再生技术手册》。
这表明美国的沥青路面再生技术己经达到了相当成熟的地步。
美国现在每年约有3.2~7.8亿吨的废料在公路工程中通过取代筑路新材料得到了再利用,而在上世纪90年代中期这一数字仅为3.175亿吨,而且其中2.9亿吨是作为回用骨料,非骨料废料回用量很小。
在过去十年里,美国政府和公路部门为提高再生材料的利用水平采取了不少措施。
美国联邦政府环境会议的决议鼓励各州政府在利益互惠的原则下,就公路建设中使用再生材料开展洲际合作,联邦公路局参加了国际经合组织"道路工程再生材料战略计划"的工作,它还支持了若干个这方面的研究项目,如"废料与工业副产品在工作建设中的应用指南","废料与再生材料资源数据库"等。
沥青路面再生利用技术的研究
沥青路面再生利用技术的研究一、沥青路面再生利用技术的原理沥青路面再生利用技术主要包括了以下几个步骤:首先将老化破损的沥青路面进行拆除或者破碎,然后将拆除后的沥青碎石进行筛分、清洗和干燥处理,得到再生沥青骨料。
接着将再生沥青骨料与新的轻质骨料、沥青粉和再生剂进行混合,按照一定的比例进行搅拌和烘干处理。
最后将再生沥青混合料通过铺设机进行压实,得到再生利用的沥青路面。
二、沥青路面再生利用技术的优势1.节约资源:传统方法更换沥青路面需要大量的新材料投入,而再生利用技术可以最大程度地回收利用老化路面上的沥青,减少了原材料的消耗。
2.减少环境污染:再生沥青骨料的使用可以减少新材料的开采,降低对环境的破坏。
同时再生利用技术也避免了拆除废弃沥青路面对环境的恶劣影响。
3.节约能源:再生利用技术不需要生成新的沥青混合料,只需要进行混合搅拌和烘干处理,省去了新材料的生产过程。
这样可以节约大量的能源和减少大量的温室气体排放。
4.提高路面性能:再生利用技术可以更好地处理老化路面上的裂缝和变形,提高路面的强度和耐久性。
再生沥青还可以填充路面间隙,提高路面的平整度和驾驶舒适度。
三、沥青路面再生利用技术的应用沥青路面再生利用技术已经在各地得到了广泛应用。
特别是在一些老化路面多、交通量大的城市,采用再生利用技术可以有效地提高路面的使用寿命,减少维护成本。
同时对于建设、改建、扩建高速公路、国道等重要路段,再生利用技术可以快速快捷地完成工程,减少了对交通的影响。
四、沥青路面再生利用技术的挑战沥青路面再生利用技术在实际应用中还面临一些挑战。
首先是再生沥青的质量问题,再生沥青与新材料相比,强度和稳定性稍逊一筹。
其次是再生沥青混合料的配方设计问题,需要选择合适的再生剂和骨料组合,以获得最佳的性能。
此外,再生利用技术在施工过程中还需要高标准的管理和质量控制,以确保路面的质量和使用寿命。
总之,沥青路面再生利用技术是一种有效的资源利用和环境保护技术,可以延长路面使用寿命、减少资源浪费和环境污染。
沥青路面再生技术发展现状及应用前景
沥青路面再生技术发展现状及应用前景摘要随着我国高等级公路蓬勃发展,沥青路面成为我国高等级公路的常用的路面材料,经过二十几年的使用,沥青路面的养护维修成为重要的任务。
由于沥青材料的资源的有限性和对环境的污染性质,沥青再生技术成为国内外普遍研究的经济有效的养护维修技术,在国内外得到快速的发展。
关键词沥青再生技术发展与现状应用前景1 国内外沥青再生技术的现状我国从上世纪九十年代开始大量修筑沥青路面,尤其在高等级公路和城市道路上广泛使用沥青路面。
这些道路路面经过十几年到二十多年的使用已经普遍性地进入大中修养护阶段,小修小补并不能在满足需要。
作为沥青路面的主要原材料,沥青的资源特点和材料特点显得很突出。
由于石油的世界性的紧缺性,沥青材料也随之成为紧缺资源,这一方面在我国这个石油资源短缺的国家尤为明显。
我国每年沥青用量六七百万吨,其中大约进口一百五十万吨左右。
而在另一方面,沥青材料在施工和使用过程中,对环境带来很大的污染的影响。
在我国经过三十年的高速发展,改善资源和环境的压力非常急迫,建设资源节约型和环境友好型社会是我国的下一步发展的战略性方向。
因此,如何经济合理地利用沥青材料成为今后发展沥青路面建设和养护中的重要议题。
其中沥青再生技术作为有效的沥青路面养护技术手段得到重视。
我国在上世纪八十年代交通部将沥青路面再生技术作为重点科研项目立项研究。
1982年同济大学组织协调山东、山西、河南、河北、湖北、江西等省交通部门展开了《就沥青(渣油)路面再生利用研究》累计修筑再生沥青路面600公里。
进入九十代后,由于高速建设高等级公路,沥青路面再生技术没有得到进一步研究和推广。
世界其他国家也十分重视沥青再生技术,沥青再生技术从材料到工艺技术和设备得到蓬勃的发展。
在美国,二十世纪七十年代早期的石油危机的爆发和1975年大规模的冷刨设备的发展和使用,使人们对沥青重新重视起来。
从那以后,沥青再生技术得到空前的发展。
1980年25个州,共铺筑热拌再生沥青混合料200万吨,到1985年猛增到2亿吨,占沥青混合料总量的二分之一。
沥青路面再生技术发展现状及未来趋势分析
沥青路面再生技术发展现状及未来趋势分析引言:在当今社会,城市化进程不断加速,道路建设也变得尤为重要。
沥青路面作为城市道路建设的重要组成部分,其维护和更新是保障道路交通安全和通畅的关键。
随着科技的不断进步,沥青路面再生技术逐渐崭露头角,为道路维护和更新带来了全新的方式和思路。
本文将对沥青路面再生技术的发展现状进行分析,并探讨未来的发展趋势。
一、沥青路面再生技术的发展现状1. 热再生技术热再生技术是一种通过对已经破损的沥青路面进行加热处理、再利用热再生混合料来进行修复的技术。
这种技术可以在较短时间内实现沥青路面的修复和再生,降低道路维护的成本。
目前,国内外对热再生技术的研究和应用都取得了显著的成效,该技术的快速发展为道路维护和更新带来了新的解决方案。
2. 混凝土沥青路面再生技术混凝土沥青路面再生技术是一种将沥青路面表层进行剥离,然后进行混凝土修补再铺设沥青表层的技术。
通过这种方式可以有效延长沥青路面的使用寿命,并提高路面的承载能力和抗裂性能。
目前,混凝土沥青路面再生技术在一些城市的道路维护中得到了广泛应用,并取得了良好的效果。
3. 冷再生技术冷再生技术是一种使用冷再生混合料进行沥青路面修复的技术。
与传统的热再生技术相比,冷再生技术具有设备简单、操作方便、能耗低等优点。
该技术在欧洲、北美等地得到了广泛应用,对于规模较小的道路维护和非易损路段的修复效果显著。
二、沥青路面再生技术的未来趋势1. 环保化发展随着国家对绿色环保概念的重视,未来沥青路面再生技术将更加注重环境保护和资源利用。
例如,热再生技术将更加追求能源的节约利用和碳排放的减少,冷再生技术将更加注重对再生混合料的质量和性能的提升,以适应环保的要求。
2. 高效化发展随着城市交通的不断增加,对道路维护和修复的要求变得越来越高。
未来的沥青路面再生技术将更加注重施工工艺的优化和设备的智能化。
通过引入自动化施工装备、精确监测技术等手段,提高施工效率和质量,降低维护成本。
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废旧沥青路面再生利用研究现状与进展作者:李清富裴俊杰吕小永陈渊召来源:《河南科技》2019年第20期摘要:废旧沥青路面再生利用是世界各国广泛研究和推广应用的一项重要技术,是减少资源浪费、保护环境、提高经济效益和社会效益的迫切需要。
本文在对现有废旧沥青路面再生利用进行研究和应用总结的基础上,分析了国内外废旧沥青路面再生技术的研究现状,从沥青路面老化与再生、再生工艺、再生剂的使用等方面阐述了废旧沥青路面再生的研究进展,以期能对今后的研究与应用提供参考。
关键词:沥青路面;沥青混合料;回收沥青路面材料;再生剂;再生沥青中图分类号:U416.2 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2019)20-0108-04Research Status and Progress of Recycling and Utilization ofWaste Asphalt PavementLI Qingfu1 PEI Junjie1 LYU Xiaoyong2 CHEN Yuanzhao3(1. School of Water Science and Engineering, Zhengzhou University,Zhengzhou Henan 450001;2. Jiyuan Highway Administration Bureau,Jiyuan Henan 454650;3. North China University of Water Resources and Electric Power,Zhengzhou Henan 450045)Abstract: The recycling of waste asphalt pavement is an important technology widely studied and popularized by countries all over the world. It is an urgent need to reduce resource waste,protect the environment, and improve economic and social benefits. Based on the research and application summary of the existing waste asphalt pavement recycling, this paper analyzes the research status of waste asphalt pavement regeneration technology at home and abroad, and expounds the research progress of waste asphalt pavement regeneration from the aspects of aging and recycling of asphalt pavement, recycling technology and the use of recycling agent, in order to provide reference for future research and application.Keywords: asphalt pavement;asphalt mixture;reclaimed asphalt pavement (RAP);recycling agent;recycled asphalt沥青路面在世界各国均占有相当大的比例,特别是高等级公路路面,沥青路面的占比甚至超过90%。
随着世界各地沥青路面道路的老化,每年的养护改造等作业产生了大量的废旧沥青路面材料(RAP),若将其废弃,不但占用土地,而且会导致较严重的环境问题。
研究发现,在新沥青混合料中掺入RAP可以显著节省成本[1,2],所以将其掺入新的混合料中再生利用显现出巨大的经济和环境效益。
旧沥青混合料不仅可以用于生产再生沥青路面,节约成本,还可降低运输产生的碳排放量,显著减少道路建设的碳足迹。
多年来积累的经验表明,沥青路面回收是一种技术上可行的施工和修复技术。
合理设计的添加回收材料的混合料在许多情况下与传统路面的性能表现类似,甚至优于传统的路面结构层[3]。
废旧沥青路面再生技术具有环境友好、资源浪费较低、经济社会效益明显等优点,现已被世界各国广泛研究和推广应用。
美国、德国以及日本等发达国家很早就开始发展沥青路面再生利用技术,如今已经形成了比较规范的再生利用技术体系[4]。
2012年,我国交通运输部明确指出:到2020年,全国公路路面旧料循环利用率要达到90%,基本实现路面旧料的回收与循环利用。
随着我国沥青道路大规模进入维修养护階段,对于旧沥青路面再生技术的进一步研究显得非常迫切。
1 沥青路面的老化与再生沥青的老化主要有短期老化和长期老化。
沥青短期老化(即硬化)的主要原因是在高温(160~180℃)环境下,较轻的芳香烃、环烷烃等在沥青储存过程中发生挥发和混合转化,而长期老化主要是由道路运营期间的氧化作用导致的,另外可能造成老化的因素是紫外线(UV)辐射[5,6]。
由于RAP回收自旧沥青路面,其性能特征在很大程度上受沥青老化的影响,由此产生的特性变化包括渗透性降低、软化点增加、黏度增加、延展性、黏聚力降低、集料和沥青的黏附性降低等。
此外,沥青的自我修复能力出现下降。
沥青再生机理的研究目前有两种理论:一是胶体组分调和理论,二是溶液相容性理论。
Nie等人[7]基于道路沥青的四组分理论,以泰州70#重交通道路沥青为材料,用薄膜烘箱试验制备分别老化25、35、50h的沥青,用沉淀法和色谱分析测定了老化沥青再生的四组分变化。
通过老化试验得出,随着老化时间的增加,沥青质和胶体转化率降低,饱和烃损失速度降低,但芳香烃损失速度加快。
通过再生试验的测定值和理论计算结果的比较得出,沥青再生时的四组分变化基本符合理论值,但不完全调和,部分胶质和沥青质在回火过程中发生化学反应,转化为饱和烃和芳香烃。
但具体的化学转化方式尚不清楚,而且沥青四组分的再生效果取决于旧沥青用量、老化程度、再生剂组分以及用量等诸多因素。
Mikhailenko[8]等人采用通风式烘箱模拟沥青路面使用中热氧作用的长期老化,基于红外光谱分析,使用FTIR-ATR显微镜对老化沥青的氧化性质进行试验分析,得出沥青在烘箱老化的前24h失去了大部分挥发物,且C=O键和S=O键含量变化是沥青老化的一致指标,其含量在长达7d的烘箱老化中不断增加。
研究表明,S=O比C=O更能清楚地表征氧化作用。
通过FTIR显微镜对微观结构进行分析,发现沥青氧化发生在集料周围最明显的地方,同时通过FTIR-ATR分析一种可降解的生物再生剂,发现添加再生剂对降低沥青中S=O的数量作用明显。
由此可以得出,再生剂可以通过减少老化沥青中的S=O来修复长期老化的热氧作用对沥青路面带来的损害。
沥青氧化对沥青流变性能的影响,表现为羰基含量的变化。
相关研究人员从动力学出发,用差示扫描量热法(DSC)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)测定了沥青的结晶部分(CF)和羰基(CQO)含量,并用一阶Arrhenius方程描述了其含量的变化,发现黏附力的降低、硬度增加与结晶组分含量的变化和沥青氧化有关,且更多地取决于羰基的变化,而不是取决于结晶组分含量的变化。
人们已经使用不同的方法研究了新旧沥青胶结料之间的混合规则,当新沥青混合料中加入RAP时,新沥青和从RAP中提取的老化沥青之间可能会出现不同程度的混合。
因此,可能有以下三种情况:不混合、部分混合和完全混合。
没有混合的情况也被称为黑岩理论,即新旧沥青胶结料之间没有发生有效的混合,旧的沥青胶结料是作为集料的一部分来发挥作用的。
另一个极端情况是新旧沥青胶结料完全混合,获得了均匀的沥青胶结料。
部分混合的情况是指尽管发生了一些混合,但部分旧沥青不能有效地参与其中。
Mangiafico等人[9]通过统计比较含RAP的沥青混合料的机械性能,得出结论:RAP没有起到黑岩的作用,而是在RAP和新添加的黏合剂之间发生了不可忽略的部分混合。
研究人员提出了量化沥青混合料均匀性的两个参数:刚度梯度因子(SGF)和均匀性指数(IH)。
研究结果表明,在回收的混合料中,再生和老化都是由外向内发生的,外层沥青受老化影响最大,内层受老化影响较小,当试件被加热时,再生剂的扩散加速,导致再生沥青混合料的均匀化。
2 再生工艺综合国内外的研究,按照工艺方式的不同,沥青路面再生利用技术可以分为热再生和冷再生,也可以分为就地再生和厂拌再生。
实验室模拟厂拌热再生的过程主要有两种方法:SHRP方法和现场模拟方法(FS)。
在SHRP法中,在与新集料和沥青混合之前,先将RAP在110℃下预热2h。
该方法模拟了RAP 组分的厂内预热过程。
由于蓝烟排放,预热RAP会造成环境污染。
但这一问题可以通过应用气体排放控制设备等方法来解决,另一个由预热引起的问题是加热过程中RAP的老化。
在FS 方法中,在与新沥青混合之前,将RAP与过热集料(215℃)混合,直到RAP块的尺寸变化变得不明显。
这种方法的缺点是从集料传递到RAP的温度可能不足以干燥和加热RAP,为了解决这个问题,可以将RAP进行分级处理,以便RAP与原始集料混合,增加混合料的均匀性。
影响厂拌热再生沥青混合料性能的关键生产参数有拌合时间、混合料排放温度和料仓储存时间等。
Zhang K[10]等人对厂拌热再生的生产条件进行了研究,研究结果表明,当混合料排放温度较高时,生产的不含RAP混合料甚至比含RAP的混合料更硬,这表明混合料排放温度可能是影响沥青混合料质量的一个关键因素,较低的混合料排放温度可能导致RAP混合料不完全混合,而较高的混合料排放温度可能导致更硬的RAP混合料,其具有更高的开裂敏感性。
料仓储存时间对再生沥青混合料的影响具体表现为刚度随储存时间而变化。
较长的料仓储存时间会提高混合料的刚度,随着料仓储存时间的增加,含RAP的混合料的刚度增量比不含RAP的混合料的刚度增量大得多。
基于上述对厂拌热再生RAP混合料的试验研究,可以对混合料生产做出指导,拌制过程中应控制好混合料排放温度。
人们应确定最短储存时间,以允许再生剂扩散完成,还应确定最大储存时间,避免胶结料的不可逆氧化。
冷再生工艺生产的路面一般作为基层底基层来使用,即冷再生工艺碾磨并粉碎旧沥青路面后,将其与黏合剂混合压实,并需要在其上加铺面层方能投入使用。
冷再生沥青路面的性能几乎完全依赖于碾碎的旧沥青路面材料的性质。
此外,与所有柔性路面系统一样,冷再生沥青路面的压实度对性能来说至关重要。