沥青路面再生技术讲义总结

第11章沥青路面再生技术再生技术发展概况分类和适用性分析再生混合料设计国内应用情况和实例将旧沥青路面进行翻挖、回收、破碎、筛分等方法处理与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和成混合料重新铺筑于路面沥青路面再生的概念国外概况发达国家早在上个世纪初就开始研究沥青路面的再生技术但真正的规模应用开始于上个世纪70年代目前，沥青路面再生利用技术已经成为发达欧美国家公路建设与维修养护的最常用技术，普及程度高，技术成熟

美国：在上个世纪80年代末，再生沥青混合料的用量就已占到全部沥青混合料的50%以上。旧路面材料的再生利用率超过80％。技术标准齐全。

日本：1981年发布了《再生沥青铺装技术指针》等技术标准。旧沥青路面的再生利用率超过80％。国外概况

德国：是最早将再生料应用于高速公路路面维修的国家。早在1978年就实现了废弃沥青材料的全部回收利用。

芬兰：几乎所有的城镇都组织旧路面材料的收集和储存工作。过去再生料主要用于低等级公路的路面和基层，近几年已应用于重交通道路。国外概况

前苏联：对沥青路面再生技术研究也比较早，1966年起先后出版了《沥青混凝土废料再生利用技术》、《旧沥青混凝土再生混合料技术准则》等规范，提出了适于各种条件下路面再生利用的方法。国外概况

最近，欧洲沥青路面协会EAPA在互联网上公布，其成员国的废旧沥青路面材料已100%通过再生方式得以重复利用。国外概况

上个世纪80年代，我国在不同程度上开展过旧沥青材料的再生技术研究，再生料一般只用于轻交通道路、道路的垫层或非机动车道等

1991年，建设部发布了《热拌再生沥青混合料路面施工及验收规程》交通部在《公路沥青路面养护规范》中提到了部分再生技术

国内概况

从上个世纪80年代后期，伴随着高等级公路的大规模建设，人们的主要精力放在了新建公路上，路面再生技术的研究基本处于停滞状态。近几年，伴随着我国公路建设的快速发展和大量高等级公路沥青路面需要进行翻修和重建，旧沥青路面材料的再生利用问题重新得到重视和广泛关注。国内概况国内概况随着使用期的延长长，我国的高等级级公路大量进入维维修期，维修养护护、翻修重建的任任务越来越重。国内概况公路建设和路面维维修、重建、升级级改造的任务将交织织在一起。建设为主发展阶段建养并举发展阶段国内概况按照每10年左右翻修一次，，路面平均宽度22m、翻修厚度10cm计算，8.5万km的全国高速公路网网平均每年将产生生接近5000万吨的旧沥青混合合料。国内概况因此我们必须大力力推广路面再生应应用技术，充分发发挥旧路面材料的的“剩余价值”，，促进旧路面材料料的循环利用，保保护生态环境，减减少资源浪费。国内概况近年来，为适应建设资源源节约型、环境友友好型社会的要求求，全国各地铺筑了面积不等的再再生工程2008年4月交通部发布了《公路沥青路面再生生技术规范》,并于7月1日实施国内概况厂拌热再生就地热再生厂拌冷再生就地冷再生全深再生路面再生的分类厂拌热再生获得回收混合料：：冷铣刨法、挖掘掘与破碎法破碎及贮存拌和摊铺碾压工艺流程厂拌热再生施工厂拌热再生可以重复使用旧沥沥青路面材料，具具有较高的经济性性可修复路面的绝大大多数破坏如松散散、泛油、推挤、、磨光、车辙、裂裂缝等再生混合料有HMA混合料相同的路用用性能，可以用于于沥青路面的表层层运输、摊铺和碾压压设备及施工工艺艺与传统的热拌沥沥青混合料基本相相同，只需要对现现有的拌和设备作作较小的改动优点厂拌热再生回收的沥青混合料料（RAP）用量较少，一般般为混合料总量的的10～30%，连续式拌和楼RAP最高用量可以超过过50%混合料生产效率低低、工期长施工对交通的干扰扰较大、运输费用用较高出料温度略低，再再生混合料比热拌拌混合料硬，可供供碾压的时间略有有减少缺点厂拌热再生可用于处理表面缺缺陷、变形、荷载载与非荷载引起的的开裂以及养护补补丁RAP可在拌和楼与其它它材料混合，以获获得合适的混合料料配合比设计、施工工质量控制、质量量保证都比较成熟熟，便于推广应用用中国目前使用的拌拌和楼需要进行改改造才可使用生产率较低适用性分析就地热再生施工工工序表面再生：只添加加再生剂，充分拌拌和松散的再生混混合料，然后摊铺铺压实复拌再生：翻松后后的材料与新沥青青混合料在复拌机机中拌和均匀，，然后摊铺压实重铺再生：在表表面再生或复拌再再生的基础上，再再铺设一层新沥青青混合料加铺层，，最后再生层与新新混合料加铺层一一起同时碾压就地热再生分类机组加热旧路面就地热再生施工旧路铣刨翻松就地热再生施工新料添加就地热再生施工复拌加热就地热再生施工收料就地热再生施工摊铺碾压就地热再生施工工序少，工期短节约运输成本，降降低工程造价能保证路面的高程程和桥梁的净空就地热再生优点只能处理表层病害害要求有大的工作平平面污染环境就地热再生缺点就地热再生仅限于路面有足够够承载能力时使用用适合对表面25mm～50mm的路面进行再生不适合老路有明显显基层破坏、不规规则的频繁修补沥青面层至少应有有75mm厚，过薄的沥青面面层容易使基层被被翻松齿轮产生的的横向剪切应力撕撕开、打散施工气温应大于15℃，且路表面应没有有积水适用性分析厂拌冷再生再生现现场工艺流程厂拌冷再生现场铣铣刨厂拌冷再生拌和厂拌冷再生的摊铺铺可用于修复面层和和基层的病害不改变路面几何特特性生产率高，RAP材料用量大节约能源，减少空空气污染厂拌冷再生优点主要用做基层或底基层，需要加铺铺一定厚度的罩面面层再生混合料强度的形成成需要较长的时间工对交通的干扰较大大、运输费用较高高厂拌冷再生缺点可用于修复面层和和基层的病害可处治横向裂缝、、车辙、坑洞，表表面不规则破坏等等需要考虑沥青与旧旧料的配伍性可用于下面层、基基层或底基层厂拌冷再生适用性分析现场冷再生再生现现场工艺流程沥青层就地冷再生生施工流程Mix-in-place-Recycling就地冷再生施工水泥、新集料的撒撒布就地冷再生施工再生就地冷再生施工收料就地冷再生施工摊铺就地冷再生施工碾压就地冷再生施工再生后的路面就地冷再生施工沥青层就地冷再生生施工沥青层就地冷再生生施工比较彻底地解决各各种路面病害，如如纵横缝、坑洞、、车辙、不规则裂裂缝旧料利用率高，节节约运输成本，降降低工程造价节约能源，减少了了烟尘、废气对环环境的污染减少沥青路面的反反射裂缝，延长路路面的使用寿命，，提高行车舒适性性现场冷再生优点质量控制和质量保保证不可靠施工气候条件要求求高，需要相对温温暖、干燥的施工工条件再生后的路面水稳稳定性差需加铺热拌沥青混混凝土罩面层再生后的路面通常常需经过一段时间间的养护现场冷再生缺点可用于处治表面层层以下的沥青层车车辙、荷载引起的的块裂、温度开裂裂以及养护补丁对交通的影响较小小，适用于交通量量大、封闭时间不不能过长的路段需要一定的养护期期，然后再摊铺上上面的结构层可用于下面层、基基层或底基层现场冷再再生适用性分分析一种特殊殊的冷再再生技术术将全部的的沥青面面层和设设定厚度度的下卧卧层进行行再生处处理形成稳定定基层全深再生生概念念全深式就就地再生生示意图图全深就地地式再生生化学稳定定水泥、石石灰、粉粉煤灰沥青稳定定乳化沥青青、泡沫沫沥青全深式就就地再生生施工可以消除除龟裂，，横向、、纵向以以及反射射裂缝，，提高路路面行驶驶质量可以提高高路面的的抗冻能能力节约材料料和能源源，消除除粉尘、、烟尘，，避免材材料废弃弃，工艺艺环保工程造价价低全深再生生优点点施工气候候条件要要求高再生后的的路面水水稳定性性差，需需加铺热热拌沥青青混凝土土罩面层层再生后的的路面通通常需经经过一段段时间的的养护没有成熟熟的经验验全深再生生缺点点一般用于于病害严严重的二二、三级级公路沥沥青路面面的翻修修、升级级改建，，再生材材料可用用于沥青青路面的的基层及及轻交通通量道路路的下面面层。适用性再生种类适用病害形式可再生结构层再生料可应用结构层厂拌热再生表面缺陷、变形、荷载与非荷载引起的开裂以及养护补丁沥青面层沥青面层现场热再生有足够承载力路面的表层病害表面层表面层厂拌冷再生横向裂缝、车辙、坑洞、表面不规则破坏沥青面层、基层下面层或基层现场冷再生表面层以下的沥青层车辙、荷载引起的块裂、温度开裂以及养护补丁沥青面层、基层下面层或基层全深再生深度车辙、荷载型裂缝、温度开裂、反射裂缝和坑洞面层、基层、底基层基层几种再生生方法对对比分析析上次课关关键知识识点回顾顾沥青路面面再生技技术分类类限制厂拌拌热再生生旧料掺掺量的主主要影响响因素就地热再再生典型型的优缺缺点再生混合合料设计计搅拌新添沥青或再生剂老化沥青RAP回收集料新添集料再生沥青混合料再生混合合料设计计示意图图再生混合合料设计计步骤原路面调调查与分分析原材料检检测与评评价混合料设设计原路面调调查与分分析沥青路面面再生工工程实施施前，应应对原路路面历史史信息、、原路面面技术状状况、交交通量、、工程经经济等方方面的内内容进行行调查和和综合分分析，为为再生设设计提供供依据。。1、调查与与分析主主要内容容（1）原路面面历史信信息调查查与分析析（2）原路面面状况调调查与评评价（3）交通量量调查（4）技术经经济性分分析原路面调调查与分分析2、RAP取样（1）方法一一：现场场取样（2）方法二二：拌和和场料堆堆取样原材料检检测与评评价1、乳化沥沥青厂拌冷再再生：慢慢裂型就地冷再再生：中中裂或慢慢裂型原材料检检测与评评价试验项目单位质量要求试验方法破乳速度慢裂或中裂T0658粒子电荷阳离子(+)T0653筛上残留物(1.18mm筛)不大于%0.1T0652粘度恩格拉粘度计法E252-30T062225℃赛波特粘度Vss7-100T0621蒸发残留物残留分含量不小于％62T0651溶解度不小于％97.5T0607针入度(25℃)0.1mm50-300T0604延度(15℃)不小于cm40T0605与粗集料的粘附性，裹附面积不小于2/3T0654与粗、细粒式集料拌和试验均匀T0659常温贮存稳定性1d不大于5d不大于%15T0655不同集料料、RAP化学活性性差异较较大，与与不同乳乳化沥青青的配伍伍性也有有较大差差别，必必须进行行有针对对性的材材料选择择和配方方设计。。2、集料、、RAP原材料检检测与评评价3、泡沫沥沥青原材料检检测与评评价项目技术要求膨胀率不小于10半衰期（s）不小于8泡沫沥青青技术要要求4、再生剂剂再生剂的的作用：：溶解与与分散沥沥青质原材料检检测与评评价检验项目RA-1RA-5RA-25RA-75RA-250RA-500试验方法60℃粘度

cSt50~175176~900901~45004501~1250012501~3750037501~60000T0619闪点℃≥220≥220≥220≥220≥220≥220T0663饱和分含量

%≤30≤30≤30≤30≤30≤30T0618芳香分含量

%实测记录实测记录实测记录实测记录实测记录实测记录T0618薄膜烘箱前后粘度比≤3≤3≤3≤3≤3≤3T0619薄膜烘箱后质量变化

%≤4,≥-4≤4,≥-4≤3,≥-3≤3,≥-3≤3,≥-3≤3,≥-3T0609或T061015℃密度实测记录实测记录实测记录实测记录实测记录实测记录T06031、厂拌热热再生混混合料设设计其本质与与热拌混混合料一一致，指指标、性性能要求求与热拌拌混合料料相同，，但是由由于增加加了RAP、再生剂剂等变量量，变得得更加复复杂。混合料设设计设计步骤骤<1>确定工程程设计级级配范围围<2>确定RAP特性<3>确定RAP掺配比例例<4>确定各新新集料级级配<5>矿料级配配设计<6>确定目标标沥青标标号，选选择新沥沥青和再再生剂确定再生生沥青目目标标号号/再生剂量量<7>马歇尔方方法确定定最佳新新沥青用用量<8>根据新沥沥青用量量与新集集料用量量的比确确定新混混合料的的油石比比2、就地热热再生混混合料设设计就地厂厂拌拌RAP新材料新材料RAP混合料设设计设计步骤骤<1>RAP材料取样样与分析析<2>确定工程程设计级级配范围围<3>矿料级配配设计<4>确定再生生沥青目目标标号号/再生剂量量<5>马歇尔方方法确定定最佳新新沥青用用量<6>根据新沥沥青用量量与新集集料用量量的比确定新新混合料料的油石石比3、沥青类类冷再生生混合料料设计目前，全全球范围围内还没没有大家家一致认认可的冷冷再生混混合料设设计方法法。混合料设设计《规范》设计方法法级配设计计乳化沥青青冷再生生混合料料级配范范围筛孔（mm）各筛孔的通过率（%）粗粒式中粒式细粒式A细粒式B37.510026.580-1001001990-10010013.260-80-90-1001009.5-60-8060-8090-1004.7525-6035-6545-7560-802.3615-4520-5025-5535-650.33-203-216-256-250.0751-72-82-92-10泡沫沥青青冷再生生混合料料级配范范围筛孔（mm）各筛孔的通过率（%）粗粒式中粒式细粒式37.510026.585-10010019-90-10010013.260-85-90-1009.5-60-85-4.7525-6535-6545-752.3630-5530-5530-550.310-3010-3010-300.0756-206-206-20设计指标标试验项目技术要求空隙率9％～14％劈裂试验15℃劈裂强度

MPa不小于0.40（基层/底基层）0.50（下面层）干湿劈裂强度比％

不小于75马歇尔稳定度试验40℃马歇尔稳定度kN

不小于5.0（基层/底基层）6.0（下面层）浸水马歇尔残留稳定度％

不小于75冻融劈裂强度比TSR％

不小于70乳化沥青青冷再生生混合料料设计步骤骤<1>RAP及其它材材料的分分析<2>级配设计计<3>确定最佳佳含水量量<4>确定最佳佳水泥剂剂量<5>确定最佳佳沥青用用量4、无机结结合料全全深式冷冷再生混混合料筛孔尺寸（mm）通过各筛孔的质量百分率（%）12337.510090-10031.510026.590-10066-1001972-8954-1009.547-6739-1004.7529-4950-10028-842.3617-3520-701.1814-570.68-2217-1008-470.0750-70-300-30混合料设设计检测项目再生结合料类型水泥石灰高速公路和一级公路二级及二级以下公路高速公路和一级公路二级及二级以下公路无侧限抗压强度（MPa）基层

不小于3～52.5～3-0.8底基层

不小于1.5～2.51.5～2.00.80.5～0.7再生混合合料设计计国内应用用就地热再再生京津塘高高速公路路：200多万平方方米成渝高速速公路：：150多万平方方米京福高速速（山东东）：30多万万平方米米京石高速速公路：：15多万平方方米沪蓉高速速、石太太高速、、石黄高高速、长长平高速速、长营营高速、、······应用面积积超过500万平方米米！国内应用用情况和和实例就地热再再生就地热再再生国内应用用厂拌热再再生北京、上海等城市广佛高速速改扩建建工程厂拌热再再生1989年广佛高高速公路路建成通通车1993年加铺40mm厚PE改型沥青青混合料料1999年扩建为为6车道（局局部8车道）2001年路面严严重破损损，需重重建—广佛高速速厂拌热再再生—广佛高速速厂拌热再再生—广佛高速速4cm改性SMA-135cm改性AC-206cm再生沥青青AC-25I再生沥青青LSM-25或素混凝凝土原路面基基层路面结构构厂拌热再再生厂拌热再再生厂拌热再再生在RAP材料掺量量不超过过40%的范围内内，再生生混合料料的高温温性能优优于非再再生混合合料，RAP材料掺量量越大，，高温性性能越好好在RAP材料掺量量不超过过40%的范围内内，再生生混合料料的疲劳劳性能略略低于非非再生混混合料，，但经过过老化之之后的再再生沥青青混合料料的疲劳劳性能与与新料沥沥青混合合料无明明显差异异—广佛高高速试验结结论厂拌热热再生生在RAP材料掺掺量不不超过过40%的范围围内，，再生生混合合料的的低温温性能能劣于于非再再生混混合料料，RAP材料掺掺量越越大，，低温温性能能损失失越多多在RAP材料掺掺量不不超过过40%的范围围内，，热再再生沥沥青混混合料料的水水稳定定性略略低于于非再再生混混合料料—广佛高高速试验结结论北京厂厂拌热再生生设备备国内应应用宁沪高速、、昌九高速、京沪沪高速（（沧州州段））、西西阎高高速、、西潼潼高速速、西西户高高速、、京珠珠高速速、连连霍高高速等等应用面面积超超过500万平方方米！！厂拌冷冷再生生厂拌冷冷再生生—沪宁高高速改性沥青SMA134.0cm改性沥青Sup208.0cm普通沥青Sup258.0cm普通沥青LSM2510.0cm乳化沥青冷再生混合料层10.0cm级配碎石20.0cm二灰碎石再生层16.0cm路基老路沥沥青面面层铣铣刨料料再生生后用用于柔柔性基基层下下基层层老路二二灰碎碎石基基层铣铣刨料料再生生后用用于底底基层层路基二灰碎石基层老路沥青面层厂拌冷冷再生生—沪宁高高速4cm改性沥青AK-13A8cm重交沥青SUP208cm重交沥青SUP20）沥青面层（15cm）二灰碎石基层（15cm）土基乳化沥青冷再生基层（10cm）土基4cm改性沥青AK-13A8cm重交沥青SUP208cm重交沥青SUP20）沥青面层（15cm）二灰碎石基层（15cm）土基乳化沥青冷再生基层（10cm）土基沪宁高高速公公路镇镇江支支线试试验路路乳化沥沥青冷冷再生生试验验段前前后路路面结结构图图厂拌冷冷再生生—沪宁高高速厂拌冷冷再生生—沪宁高高速厂拌冷冷再生生—沪宁高高速标段结构形式工程量（m2）单价（元/m2）金额（元）HN-LM4标10cm乳化沥青冷再生下基层96369533.2632,052,49610cmLSM2596369553.1051,172,205结构替代所节省的材料费用19,119,709将HN-LM4标沥青青面层层经乳乳化沥沥青冷冷再生生后用用于新新路下下基层层，厚厚度为为10cm，以取取代10cm的沥青青碎石石下基基层，，造价价节省省了1911.97万元。节省省造价价约6.67％。柔性基基层沥沥青路路面经经济效效益分分析