沥青路面再生技术第四届沥青大会课件

12013年第四届沥青材料国际学术会议

汇报人：徐世法单位：北京建筑大学沥青路面再生利用技术

发展趋势12013年第四届沥青材料国际学术会议 汇报人：徐世法2汇报内容一.再生技术背景及现状二.再生新技术三.再生技术发展趋势2汇报内容一.再生技术背景及现状二.再生新技术三.再生技术发3一.再生技术背景及现状混合料生产排放大量废气沥青路面大量铺筑废旧沥青路面材料约200万吨/年大规模道路养护、维修3一.再生技术背景及现状混合料生产排放大量废气沥青路面大量铺4一.再生技术背景及现状不利影响探究和发展废旧沥青混合料再生利用新技术十分必要。能源极大浪费

土地大量占用

环境破坏生态平衡4一.再生技术背景及现状不利探究和发展废旧沥青混合料再生利用5一.再生技术背景及现状美国在1915年最早开始沥青路面再生技术的研究，80年代末，在再生剂开发、再生混合料的设计、施工工艺和再生设备等方面有了深入研究。日本及欧洲一些国家从70年代中期开始对再生技术开展研究，并得到迅速推广应用。国外在施工工艺及配套机械的研制方面取得了很大成就，具备了比较完善的混合料再生技术体系,并达到了规范化程度。我国在20世纪70年代开始研究沥青混合料再生技术；80年代初，交通部和建设部分别下达了沥青混合料再生利用的研究项目，对该技术进行了系统研究；中后期，我国开始了大规模的公路建设，该项技术基本停滞。近年来，我国开始大规模的改建和修复工作，使得该技术再次成为道路工程科研中的热点。国内外发展概况5一.再生技术背景及现状美国在1915年最早开始沥青路面再生6一.再生技术背景沥青不可再生资源采石破坏生态平衡占用大量土地资源极大浪费破坏生态环境探究和发展废旧沥青混合料再生利用新技术十分必要。6一.再生技术背景沥青不可再生资源采石破坏生态平衡占用大量土7二.再生技术背景及现状冷再生技术热再生技术沥青路面再生技术就地冷再生厂拌冷再生就地热再生厂拌热再生全深式再生技术7二.再生技术背景及现状冷再生技术热再生技术沥就地冷再生厂拌8热再生技术是废旧沥青混合料再生利用的主要技术之一；该技术能最大程度的恢复沥青混合料的路用性能。冷再生技术符合可持续发展战略，最大限度的利用资源，保护环境，多用于高等级公路的基层。二.再生技术背景及现状8热再生技术是废旧沥青混合料再生利用的主要技术之一；该技术能造成材料二次浪费再生效果差冷

再生技术9二.再生技术背景及现状热再生技术高排放高污染旧料掺配比例较低材料的老化急需探讨再生沥青混合料新技术现有技术特点造成材料二次浪费再生效果差冷

再9二.再生技术背景及现状热高10二.再生新技术热再生技术新发展高掺配率热再生沥青混合料技术温拌再生沥青混合料技术沥青混合料改性再生技术再生沥青混合料多次循环再生技术特种沥青混合料再生技术10二.再生新技术热高掺配率热再生沥青混合料技术温拌再生沥青11二.再生新技术高掺配率热再生沥青混合料技术RAP加热温度质量常规热再生RAP掺配比例仅20%左右，热再生经济性较低。导致开发高效再生剂或添加纤维等增强剂来提高旧料掺配率！11二.再生新技术高掺配率热再生沥青混合料技术RAP加热温度12二.再生新技术高掺配率热再生沥青混合料技术加筋作用减少低温开裂纤维粘附作用提高混合料粘度增强抗疲劳性能富含芳香芬、贫饱和芬再生剂适当的粘度很强的渗透与亲和能力已有研究成果表明该技术实现了旧料掺配率高于40%的突破12二.再生新技术高掺配率热再生沥青混合料技术加筋减少低温开新料旧料温拌剂再生剂温度降低至少30℃减少30%以上废气排放13二.再生新技术温拌再生沥青混合料技术集中体现节能减排与废物利用的优势是一种高效能、低排放绿色环保技术压实拌和温拌再生技术新料旧料温拌剂再生剂温度降低至少30℃13二.再生新技术温拌14二.再生新技术复合降粘减阻剂性能：

降低结合料拌和粘度

减少混合料成型阻力

促进老化沥青结构还原14二.再生新技术复合降粘减阻剂性能：15二.再生新技术不清楚温拌剂、再生剂、新沥青、旧沥青的交互作用温拌剂与再生剂性能评价技术与选择无依据温拌再生沥青混合料施工与质量控制技术不成熟无方法不同路用性能之间互相制约，需要平衡设计机理判据平衡控制存在的问题：15二.再生新技术不清楚温拌剂、再生剂、新沥青、旧沥青的交互16二.再生新技术采用微观分析与宏观试验相结合的手段，揭示温拌剂、再生剂、新沥青、旧沥青之间的交互作用机理；提出温拌再生中不同拌和温度下温拌剂的选择判据，为温拌再生材料的开发与应用奠定基础。16二.再生新技术采用微观分析与宏观试验相结合的手段，揭示温17二.再生新技术

再生剂的作用随时间的变化

再生剂与旧沥青能否长期相容

再生沥青混合料能否多次再生

再生沥青再度老化的规律，如何防止再度老化再生沥青混合料多次循环再生技术17二.再生新技术再生剂的作用随时间的变化再生剂与旧沥18二.再生新技术再生沥青混合料多次循环再生技术首先采用光学纤维分析、沥青热差分析和凝胶色谱等技术手段，分析沥青在老化过程中分子与组分的变化，根据不同老化程度的沥青提出再生剂的性能要求和选择原则。然后采用核磁共振等技术方法，观察再生沥青分子结构与相态随时间的变化以及其分子量的变化趋势，根据平均分子量增减反映再生沥青老化程度。建立再生沥青软化点为参数的一级老化动力模型，评价再生沥青老化速率和程度，提出一种再生沥青抗老化性能指标。再生沥青再次老化残留粘度18二.再生新技术再生沥青混合料多次循环再生技术首先采用光学19二.再生新技术再生沥青混合料耐久性及可循环再生性已成为热门课题上述研究成果将为再生剂的开发与选用、旧沥青再生路面技术与工艺的开发奠定理论基础。在研究再生剂改善旧沥青性能机理的基础上，进一步研究再生沥青的抗老化性能。再生沥青混合料多次循环再生技术进一步工作19二.再生新技术再生沥青混合料耐久性及可循环再生性已成为热20二.再生新技术废旧沥青混合料改性再生技术交通量及轴载的不断增大，重载道路多采用改性沥青。传统热再生技术只能将老化沥青性能恢复老化之前，难以满足重载使用要求大量废旧料中所含沥青为非改性沥青沥青混合料改性再生技术应运而生20二.再生新技术废旧沥青混合料改性再生技术交通量及轴载的不21二.再生新技术开发兼具再生与改性功能的再生剂是改性再生技术的核心1、将外掺剂加入新沥青材料中，配制成改性结合料，然后用于拌制再生混合料。2、直接将外掺剂掺入再生混合料中，不同的改性材料沥青再生改性效果不同。添加方式21二.再生新技术开发兼具再生与改性功能的再生剂是改性再生技22二.再生新技术特种沥青混合料再生技术OGFC高质量矿料SMA昂贵的改性沥青由于技术原因，常将特种沥青混合料再生为常规的，不能充分利用OGFC和SMA中的优质集料和高黏沥青，造成优质材料的浪费。需对高黏改性沥青的老化机理进行研究，提出合理的再生技术，充分利用旧料的价值。22二.再生新技术特种沥青混合料再生技术OGFC高质量矿料S23二.再生新技术日本提出了添加SBS乳液，提高它与老化的高粘度结合料的相溶性，从而提高其再生效果。我国在再生的OGFC中添加0.3%的木质素纤维并提高油石比，改善了再生OGFC的抗水损坏性能和低温性能，提高了其再生性能。未来可在提高旧料掺配比例、添加再生剂等方面进行研究推动特种沥青混合料再生技术的发展23二.再生新技术日本提出了添加SBS乳液，提高它与老化的高24三.再生技术发展趋势开展沥青再生机理的相关研究，开发经济有效的高旧料掺配率再生沥青混合料技术和多次循环再生沥青混合料技术。温拌再生技术的相关研究刚刚起步，集中体现了节能减排和废物利用的优势，相关基础理论与应用技术必将成为研究热点。特种沥青混合料再生技术，将其还原为OGFC或SMA技术也将成为研究热点。24三.再生技术发展趋势开展沥青再生机理的相关研究，开发经济25敬请专家指正

谢谢网址：地址：北京市西城区展览路一号邮政编码：1000442013年第四届沥青材料国际学术会议25敬请专家指正

谢谢网址：262013年第四届沥青材料国际学术会议

汇报人：徐世法单位：北京建筑大学沥青路面再生利用技术

发展趋势12013年第四届沥青材料国际学术会议 汇报人：徐世法27汇报内容一.再生技术背景及现状二.再生新技术三.再生技术发展趋势2汇报内容一.再生技术背景及现状二.再生新技术三.再生技术发28一.再生技术背景及现状混合料生产排放大量废气沥青路面大量铺筑废旧沥青路面材料约200万吨/年大规模道路养护、维修3一.再生技术背景及现状混合料生产排放大量废气沥青路面大量铺29一.再生技术背景及现状不利影响探究和发展废旧沥青混合料再生利用新技术十分必要。能源极大浪费

土地大量占用

环境破坏生态平衡4一.再生技术背景及现状不利探究和发展废旧沥青混合料再生利用30一.再生技术背景及现状美国在1915年最早开始沥青路面再生技术的研究，80年代末，在再生剂开发、再生混合料的设计、施工工艺和再生设备等方面有了深入研究。日本及欧洲一些国家从70年代中期开始对再生技术开展研究，并得到迅速推广应用。国外在施工工艺及配套机械的研制方面取得了很大成就，具备了比较完善的混合料再生技术体系,并达到了规范化程度。我国在20世纪70年代开始研究沥青混合料再生技术；80年代初，交通部和建设部分别下达了沥青混合料再生利用的研究项目，对该技术进行了系统研究；中后期，我国开始了大规模的公路建设，该项技术基本停滞。近年来，我国开始大规模的改建和修复工作，使得该技术再次成为道路工程科研中的热点。国内外发展概况5一.再生技术背景及现状美国在1915年最早开始沥青路面再生31一.再生技术背景沥青不可再生资源采石破坏生态平衡占用大量土地资源极大浪费破坏生态环境探究和发展废旧沥青混合料再生利用新技术十分必要。6一.再生技术背景沥青不可再生资源采石破坏生态平衡占用大量土32二.再生技术背景及现状冷再生技术热再生技术沥青路面再生技术就地冷再生厂拌冷再生就地热再生厂拌热再生全深式再生技术7二.再生技术背景及现状冷再生技术热再生技术沥就地冷再生厂拌33热再生技术是废旧沥青混合料再生利用的主要技术之一；该技术能最大程度的恢复沥青混合料的路用性能。冷再生技术符合可持续发展战略，最大限度的利用资源，保护环境，多用于高等级公路的基层。二.再生技术背景及现状8热再生技术是废旧沥青混合料再生利用的主要技术之一；该技术能造成材料二次浪费再生效果差冷

再生技术34二.再生技术背景及现状热再生技术高排放高污染旧料掺配比例较低材料的老化急需探讨再生沥青混合料新技术现有技术特点造成材料二次浪费再生效果差冷

再9二.再生技术背景及现状热高35二.再生新技术热再生技术新发展高掺配率热再生沥青混合料技术温拌再生沥青混合料技术沥青混合料改性再生技术再生沥青混合料多次循环再生技术特种沥青混合料再生技术10二.再生新技术热高掺配率热再生沥青混合料技术温拌再生沥青36二.再生新技术高掺配率热再生沥青混合料技术RAP加热温度质量常规热再生RAP掺配比例仅20%左右，热再生经济性较低。导致开发高效再生剂或添加纤维等增强剂来提高旧料掺配率！11二.再生新技术高掺配率热再生沥青混合料技术RAP加热温度37二.再生新技术高掺配率热再生沥青混合料技术加筋作用减少低温开裂纤维粘附作用提高混合料粘度增强抗疲劳性能富含芳香芬、贫饱和芬再生剂适当的粘度很强的渗透与亲和能力已有研究成果表明该技术实现了旧料掺配率高于40%的突破12二.再生新技术高掺配率热再生沥青混合料技术加筋减少低温开新料旧料温拌剂再生剂温度降低至少30℃减少30%以上废气排放38二.再生新技术温拌再生沥青混合料技术集中体现节能减排与废物利用的优势是一种高效能、低排放绿色环保技术压实拌和温拌再生技术新料旧料温拌剂再生剂温度降低至少30℃13二.再生新技术温拌39二.再生新技术复合降粘减阻剂性能：

降低结合料拌和粘度

减少混合料成型阻力

促进老化沥青结构还原14二.再生新技术复合降粘减阻剂性能：40二.再生新技术不清楚温拌剂、再生剂、新沥青、旧沥青的交互作用温拌剂与再生剂性能评价技术与选择无依据温拌再生沥青混合料施工与质量控制技术不成熟无方法不同路用性能之间互相制约，需要平衡设计机理判据平衡控制存在的问题：15二.再生新技术不清楚温拌剂、再生剂、新沥青、旧沥青的交互41二.再生新技术采用微观分析与宏观试验相结合的手段，揭示温拌剂、再生剂、新沥青、旧沥青之间的交互作用机理；提出温拌再生中不同拌和温度下温拌剂的选择判据，为温拌再生材料的开发与应用奠定基础。16二.再生新技术采用微观分析与宏观试验相结合的手段，揭示温42二.再生新技术

再生剂的作用随时间的变化

再生剂与旧沥青能否长期相容

再生沥青混合料能否多次再生

再生沥青再度老化的规律，如何防止再度老化再生沥青混合料多次循环再生技术17二.再生新技术再生剂的作用随时间的变化再生剂与旧沥43二.再生新技术再生沥青混合料多次循环再生技术首先采用光学纤维分析、沥青热差分析和凝胶色谱等技术手段，分析沥青在老化过程中分子与组分的变化，根据不同老化程度的沥青提出再生剂的性能要求和选择原则。然后采用核磁共振等技术方法，观察再生沥青分子结构与相态随时间的变化以及其分子量的变化趋势，根据平均分子量增减反映再生沥青老化程度。建立再生沥青软化点为参数的一级老化动力模型，评价再生沥青老化速率和程度，提出一种再生沥青抗老化性能指标。再生沥青再次老化残留粘度18二.再生新技术再生沥青混合料多次循环再生技术首先采用光学44二.再生新技术再生沥青混合料耐久性及可循环再生性已成为热门课题上述研究成果将为再生剂的开发与选用、旧沥青再生路面技术与工艺的开发奠定理论基础。在研究再生剂改善旧沥青性能机理的基础上，进一步研究再生沥青的抗老化性能。再生沥青混合料多次循环再生技术进一步工作19二.再生新技术再生沥青混合料耐久性及可循环再生性已成为热45二.再生新技术废旧沥青混合料改性再生技术交通量及轴载的不断增大，重载道路多采用改性沥青。传统热再生技术只能将老化沥青性能恢复老化之前，难以满足重载使用要求大量废旧料中所含沥青为非改性沥青沥青混合料改性再生技术应运而生20二.再生新技术废旧沥青混合料改性再生技术交通量及轴载的不46二.再生新技术开发兼具再生与改性功能的再生剂是改性再生技术的核心1、将外掺剂加入新沥青材料中，配制成改性结合料，然后用于拌制再生混合