沥青材料再生利用技术

一、概述
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。
1.沥青混合料再生的意义
① 避免了道路翻修、大修工程路面材料废弃造成 的环境污染； ② 旧路面沥青、石料和其他路面材料资源充分利 用； ③ 大幅降低道路养护的大修、改建成本（节约工、 料、运费）； ④ 工艺简单，施工进度快，开放交通早； ⑤ 使用范围广：使用于各类道路表面病害处理、 补强、改善平整度、微调路拱等场合。
• 铣刨后再生沥青混合料细化原因分析如下：
i.施工碾压时大粒径石料破碎 ii.铣刨作业大粒径石料切削细化 （铣刨速度2-3m/min，深度4cm时，废料块≤5cm） iii.行车过程中颗粒间磨耗和矿料吸水冻融影响
4.厂拌热再生配合比设计
a. 根据再生料的分析结果选定新料，沥青品种、 标号，判定是否需掺再生剂 b. 结合再生料分析资料确定新料矿料规格及配合 比 c. 根据马歇尔试验确定沥青用量及混合料技术指 标
三.就地热再生技术
1.概述
• 就地热再生技术是将原路面加热、软化、翻松、 拌和，并在拌和过程中掺入适量的新集料、新沥 青（或沥青再生剂）或新拌沥青混合料，使其与 旧料充分拌和、摊铺、碾压成新路面。 • 就地热再生深度通常为：20~50mm，典型深度 为25mm。 • 优点：原路面的高程可以基本保持，并且较其他 的维修方式更经济，对交通影响也较小。
• 沥青路面在服务几年后，由于路面的老化、行 车的重载作用，其破坏速度会大大加快。 • 但进行及时的维修，如重新罩面或循环利用等 措施，可以保持路面的质量或进一步延长路面 的使用寿命。
再生前的路面
再生后的路面
本讲主要内容
一、概述 二、厂拌热再生技术 三、就地热再生技术 四、厂拌冷再生技术 五、就地冷再生技术
5.小结
• 厂拌热再生施工包括原路面的处理、压碎、回收 料堆放、工厂拌和、现场摊铺和碾压。除了常规 的摊铺和碾压，其他生产过程都需要对现有设备 进行改造或采用新设备。 • 厂拌热再生使用最广泛的方法是热量传递法，即 将外加集料加热很高温度后与常温回收料拌和， 使热量迅速传递至回收料，从而烘干并加热回收 料。
就地热再生路面维修的特点
d.按规范要求作路用性能检验： • 高温稳定性（动稳定度），水稳性（浸水稳定 度，冻融劈裂） • 低温抗裂性（小梁抗弯），渗水性（透水试验）
铣刨旧路面 沥 青 新 集 料 填 充 料
旧料运输贮存
脱 水
掺 配
破碎筛分 再生沥青旧料
掺 入 外 掺 剂 或 软 化 剂
160~240℃
图 三 厂 拌 热 再 生 施 工 工 艺 流 程
2.国外沥青路面再生利用简况
1997年国际经合组织调查（按利用率统计） ：
• 100%利用：比利时、荷兰、德国 • 90%以上：加拿大、丹麦、芬兰、英国 • 80%以上：澳大利亚、奥地利、日本、美国 • 75%以上：瑞典
3.沥青路面再生方法
• 按拌和温度和场地分类如下：
厂拌热再生：世界各国普遍应用 热再生 （沥青面层）就地热再生：丹麦、芬兰、荷兰、 瑞典、法国 世界各国 沥青路面再生 掺水泥： 普遍应用 厂拌冷再生 （用于基层、底基层） 冷再生 掺水泥和沥青： 奥地利、法国、英国 就地冷再生 ：法国 （用于沥青面层）
新旧料热交换 掺 拌 改 性 剂 拌和再生混合料 出 料 混合料运输 摊铺再生混合料 碾 压 初期养护 放行通车
加热（150~170℃）
修整原有基层 碾 压
Fra Baidu bibliotek
翻拌基层料
加铺 基层
• 间歇式拌和时，再生料从常温状态加入拌和料中， 依靠从新集料中吸收热量，实现新旧料相同的拌 和温度，这种新、旧料的热传递时间也是应增加 的拌和时间，再生料掺配数量越多，新料加热温 度要求也越高，热传递时间也越长。
a. 连续式拌和设备：中部专设再生料添加口，再生
料利用率可＞30%（图一）
b.间歇式拌和设备：再生料利用率＜30%。 再生料加法： 量少：直接加入搅拌器内。 量多：另增加一套烘干加热筒和供料斗（图二）
3.铣刨后再生料的质量判定
• 对铣刨后的再生料取代表性样品进行抽提试验， 判定再生料中沥青含量及老化规律，进行矿料级 配分析，必要时可进行马歇尔技术指标及高、低 温稳定性分析。 • 沥青老化原因分析如下： i.沥青路面施工过程热老化（沥青加温，混合料拌 和，摊铺） ii.长期使用过程中光侯老化（紫外线，氧化，水作 用）
就地热再生路面维修的特点
a.主要用于路基完好,路面破损深度小于6cm的沥青 混凝土路面的维修。原有沥青材料经再生处理后, 能恢复其原有性能和寿命; b.就地热再生完成的车道,因100%热结合,可完全避免 车道接缝所产生的纵向开裂; c.就地热再生100%利用现有旧料,可降低施工成本且 无任何废料,为环保性养护;
• 沪宁高速上海段：1996年建成通车，使用六年后， 路面面层存在车辙、松散、坑槽、横向裂缝、泛 油、磨光等病害，采用就地复拌热再生 4cm+2cmAK-13新沥青混合料磨耗层处理。（就地 热再生） • 广佛高速公路：15km沥青混凝土面层铣刨后，
采用厂拌热再生方法，按80%新料、20%再 生料拌制沥青混合料重铺沥青面层。（厂拌 热再生）
4.国内各省市部分沥青路面再生技术概况
• 河北省：1998年邯郸市交通局进行冷拌再生试验， 99年在邯大线29.5km大修工程中全面应用，近几 年路拌冷再生方法在包括石家庄市政工程在内的 全省广泛应用。（路拌冷再生） • 沪宁路苏州段：65km长沥青路面铣刨后废料超过 100万吨，集中到拌合厂后加入二灰，碎石和水泥， 搅拌均匀后用作道路底基层。（厂拌冷再生）
二、厂拌热再生技术
1.概述
• 厂拌热再生是将旧沥青路面混合料，经铣刨切 削回收，集中到沥青混合料拌和厂，再根据再生 料性质变化，掺配新料，拌和成符合路用性质的 混合料后使用。 • 在旧沥青路面所有的再生方式中，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，已经是一种成熟的技术。
2.厂拌热再生设备