路面再生技术发展与应用

路面再生技术发展与应用马峰博士、副教授长安大学公路学院2016年3月郑州一、沥青路面再生技术主要内容:

一、再生技术发展概况二、分类和适用性分析

三、再生路面施工简介四、国内应用情况和实例技术发展背景近70年以来，人口与经济的发展使道路总里程爆炸式增长，形成成熟的道路网。在道路总里程增加的同时汽车荷载也呈几何式上升，因此现有公路的养护、维修和重建成为一个重大课题。但是在许多地区，道路维护资金的投入并不足以维修已破坏的道路。在此基础上，再生路面作为一种新型环保方式应运而生。全国高等级公路里程2011-2014全国公路里程国外研究现状

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。

国外研究现状美国：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。先后出版有《沥青路面热拌再生技术手册》、《路面废料再生指南》、《沥青路面冷拌再生技术手册》等技术手册在美国，仅在2007-2009年两年间，再生材料使用比率大幅度上升美国表面层再生材料使用比率2007年2009年日本：1974年开始进行再生技术研究1984年颁布《路面再生技术指南》2000年路面废料利用率已超过70%至今，日本每个拌合场均有生产再生沥青混合料的设备国外研究现状德国：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。国外研究现状法国现在对再生技术的研究也颇为重视，在高速公路和一些重交通道路的路面修复工程中开始逐步推广应用这项技术

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。

国外研究现状

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。国外研究现状

上个世纪80年代，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。国内研究现状从上个世纪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。国内研究现状随着使用期的延长，我国的高等级公路大量进入维修期，维修养护、翻修重建的任务越来越重。公路建设和路面维修、重建、升级改造的任务将交织在一起。建设为主发展阶段建养并举发展阶段国内研究现状国内研究现状按照每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的全国高速公路网平均每年将产生接近5000万吨的旧沥青混合料。国内研究现状

为促进沥青路面再生技术的广泛应用，规范再生应用技术，保证沥青路面再生工程质量，交通部公路司于2006年9月下达了《公路沥青路面再生技术规范》的编制任务，由交通部公路院等单位负责编写。2008年4月交通部发布了该规范,并于当年7月1日实施。国内研究现状主要内容

一、再生技术发展概况

二、分类和适用性分析

三、再生路面施工简介

四、国内应用情况和实例沥青路面再生就地冷再生全深式就地冷再生沥青层就地冷再生就地热再生加铺再生复拌再生厂拌冷再生厂拌热再生再生技阔术分类厂拌热再生厂拌冷再生沥青层冷再生再生技真术应用隶场合沥青表层沥青层基层病害波及层位就地热再生再生类型全深式冷再生现场昏（就狠地）热再生是一种圣现场维园修方法蚂，由对现疾有道担路的死加热衰、软窜化、绍翻松偶、拌滥和、叛摊铺根和碾波压组宣成。1﹑修配复沥青榴路面表榨面层病害；2﹑恢堂复沥青窝表面层槽物理力学性拐能；3﹑恢竭复沥青谅路面平香整度，修复扁沥青私路面杂车辙布。应用常场景就地热每再生适用根路况抖：路面品有足上够承侨载能蔬力，起沥青柿路面箱的病姐害仅粒发生领在中、上面层穗(60管mm慨以内)，梳一般胡用于绕高速腰公路咏，一、二级公追路沥青广路面的炮修复。HIR维修引方法涛步骤表面塞再生伶：干燥录和加乐热现祥有道案路上症面层翻松睛已加职热/软化的哈沥青面箩层按照为设计届要求效和配绿合比帆加入百再生蛙剂拌和朵松散栏的再揉生混父合料用自由尘悬浮式夸刮铺机蛋撒布和鹅摊铺再范生混合国料压路斜机碾献压再织生混组合料复拌惰：现有路脊面的干仗燥和加忧热翻松/加热/软化块的沥近青面疑层按照设透计要求美和配合殖比加入维再生剂叉、新沥仗青、集纯料等彻底混倡合成均啦匀的再尽生沥青盾混合料用自蔽由悬圆浮式夏刮铺挥机撒兼布和窝摊铺叨再生膏混合厚料压路顾机碾狠压再没生混证合料重铺棍：现有果沥青心道路哑再生是，在HI航R车组卫在刮况铺但风尚未茄碾压剑的再建生混喉合料用上加搬铺污新谦热拌聪沥青农混合再料逢两诵层为贼一层弦碾压在HIR车组雷在刮铺和稀摊铺正再生侍沥青致混合侧料。绘增加覆单独贺的摊室铺机牵加柳铺新抓热拌逃沥青坊混合恶料吉两层崖作为宋一厚门层碾疼压重铺设氏备的再伟生过程凝示意图HIR主要优号点保护不坐可再生流资源节匀寻能源语（运偷输、雁破碎象、筛好分）抑止和漆填补面侄层不平断整和裂逼缝，处宜理车辙虚、坑槽夏和松散辛，恢复艺路表面财的抗滑圣性能提高创行驶顶质量新集仔料、县沥青阶和再昏生剂乞一定牛程度扛调整摩级配现场施鸽工，减贷少交通司中断和挠用户不仆便，工木期短环境效找益（消夕除废料逆堆弃）绝，经济晓节约（象新料节里省）厂拌热炉再生1﹑少可修屋复沥元青路未面的饶几乎所有干病害；2﹑赶恢复康甚至饱改善难沥青脖路面混合罩料的性堤能。适用急场景厂拌没热再恳生适用骡路况蚀：适用于闻各等级模公路沥才青路面丽经铣刨菊、挖除自下来的糖沥青层洪材料的霸再生利穴用，再女生后的化沥青混炎合料可厦用于各搂等级公猛路沥青伏路面的抚建设和敲维修养译护工程潜。厂拌鸽冷再烧生的和摊铺厂拌归冷再漆生1﹑肾以冷翅拌沥肾青混密合料写的材形式伯实现姿旧路仇面沥茫青层豆材料娱的再搞生利批用；2﹑恢径复和改安善旧沥达青混合译料路用透性能。适用躲路况避：可用变于各课等级厌公路农旧沥悼青路郑面材网料的朽再生救利用领，再虾生后专的混划合料质适用胖于沥午青路韵面的未中、诉下面我层及晚柔性猎基层龄。适用场宰景就地火冷再酬生实现旧筛沥青路妇面的翻贪修、重及建。再造生混合碗料可用剃于中下捞面层或哄柔性基伍层。适用烛场景适用性路况垂：一般用裤于病害欠严重的梁一、二材级公路泥沥青路丛面的翻墓修、重牲建，冷丑再生路磨面一般调需要加轻铺一定耀厚度的愉沥青罩稿面。全深式鸭就地再成生全深就剧地式再嚼生化学稳薪定水泥、仁石灰、晶粉煤灰沥青鬼稳定乳化拥沥青傻、泡食沫沥理青适用场景全深式茄就地再照生将全宫部的肆沥青傻面层蹈和一隆定厚载度的造基层腐进行呆再生域处理从，再阀生后坚的混将合料否可用听于沥职青路杆面的伍中、吼下面愚层或骆稳定吵基层捎。适用路包况：一般用唐于病害比严重的校二、三泉级公路乳沥青路龟面的翻记修、升搭级改建华，再生班材料可感用于沥兵青路面发的基层宁及轻交雄通量道赏路的下蓬面层。就地热再生厂拌热再生厂拌冷再生就地冷再生优点实现了就地的沥青路面再生利用，节省了材料转运费用。再生工艺易于控制，再生后的沥青混合料性能比较理想，适用范围广。1.再生工艺易于控制，再生混合料性能较好；2.适用范围广；3.能耗低、污染小。1.实现了就地的再生利用，节省了材料转运费用；2.施工过程的能耗低、污染小；3.适用范围广。缺点1.再生深度通常限制在2.5-6cm；2.无法除去已经不合适进行再生的旧混合料，级配调整幅度有限。1.铣刨后的旧沥青混合料需要来回运输；2.RAP用量较少，一般为10-25%，连续式拌和可为30-50%。1.再生混合料强度的形成需要较长的时间；2.需要加铺一定厚度的罩面层。1.施工质量控制的难度较大；2.一般需要加铺沥青罩面层。几种方纱式优缺扣点比较主要内掌容:一、再强生技术上发展概项况二、分丝式类和适怖用性分填析三、再生路硬面施工提简介四、国赛内应用绑情况和谁实例1.表面冷肾处理过肿程简介将路阅面表遗层刨娇下冷刨后路面笨的路面迟非常粗眯糙，因膛此本方详法也可凭以作为窜恢复路御面摩擦占力使用光。也可墙以在此扛基础上颂摊铺新婚路面。2.厂拌业热再戏生过萝程简华介此方帅法是录再生坑路面映中运腔用最源广泛泥的，沟主要狂过程以为，江将回徐收料貌运到胁拌合凳场，枕将回垦收旧讯料与本沥青假或者消集料沾通过挡一定液比例拌拌合坊之后慢，重池新运恼到施献工现牛场进事行摊禁铺。厂拌蜜热再忘生拌舱合场3.就地热吼再生过筐程简介现场热再生暑可以10极0%的使伟用回惧收旧独料，厚过程睁分为曾：加勒热软骨化旧办路面毕，刻捡痕，晶旧料约回收问，掺获入新亡的沥弓青、独集料每或改崇性剂取等步辨骤。因此，此方兔法需要箱使用“清一串”现机械联乱合施工瓜，包括抛：预热展器，加婆热器，广刻痕机摆，拌合抱机，摊欣铺机，马压路机网等。加热酬机刻痕鸭机旧料回沙收机各种机器械联合蜘施工：现场潮热再松生施遣工“主火车汽”3.现场畅热再宇生过织程简酬介4.就地商冷再切生过舟程简责介就地冷袍再生同菠样需要父“一串悲”施工朝机械，慎包括刻广痕机，艇回收料夜破碎机城，搅拌努机，摊堪铺机，咸压路机伴等。根据乒旧料颠回收命方式比和尺之寸不码同，原施工墓机械垦可以漏分为羊三类过：1.整体季式，推适用假于旧吵料破秋碎后强尺寸幅小于50砌mm此机咐械体扛积较碑小，杀，不僵包括影路面涨刻痕勒破碎估功能因。施孕工效杜率比罪较低2.两节俱式：包括全幅刘道路顺刻痕鹅破碎风机以络及混赚合拌陶合机辨。在象这种忌机械店中，起破碎太料尺左寸控征制比闲较好滔，因治此施嚼工效斜率有息一定恶提升焦，处孩于中脚等水题平。4.就地冷情再生过肌程简介3.多节敲式：机械功能慈最全程，包括全思幅路破极碎机，意刻痕机糕，搅拌皱机以及畏拌合摊剥破机，婆压路机报等。因诸此此机贺械的效再率是三慎种里边案最高的冰，但是价格最肝高，使用也最麻屿烦4.就地饱冷再箩生过进程简性介5.厂拌冷堂再生过厘程简介厂拌冷窜再生是莲将回收摊料运到休拌合场偶，经过珠拌合后田再运到丸现场摊据铺，此亲方法的贪优点在答于拌合漫过程控计制较好蒙，而且袜拌合好罩的混合胁料可以胀存放，居等需要跌时再施来工。拌合场主要恶内容一、感再生行技术烈发展阻概况二、分面类和适总用性分餐析三、再生路耐面施工翻简介四、国忙内应用争情况和瓶实例国内应蹄用情况就地尝热再回生京津塘蜂高速公笨路：200多万本平方查米成渝高达速公路秆：150多万套平方匹米京福高革速（山吐东）：幕30多至万平方杂米京石高慈速公路踢：15多万平委方米沪蓉炭高速雅、石稳太高汤速、猾石黄猫高速格、长妙平高办速、利长营汽高速欣、·女··泉··应用屋面积怪超过50惕0万平安方米秤！宁沪高旷速、昌辰九高速掘、京沪咳高速（平沧州段挑）、西受阎高速默、西潼糖高速、背西户高失速、京鞋珠高速毫、连霍如高速等应用面先积超过50架0万平性方米告！厂拌冷政再生国内获应用谊情况总结再生伏技术摩在国群外是低一项市成熟碍技术低，已律有三毫十年赖的应福用经通验，照使用兽状况驱良好线。近几年缩慧，我国讽对再生场技术也农进行了焰研究，凤取得了吼较多经云验，实碍践证明跃可以推疏广应用前。不同再洪生技术越各有适杆用场合择，没有尤优劣之亮分，是锐互补关乡丰系，不设能相互狱替代。济应用时别要根据敞道路实芹际情况着进行综才合分析遮，选用见最适宜滩的技术班。二、水走泥混凝识土路面慢再生技摧术目录概述检测改造破碎舌技术再生锣集料研究乳方向范畴：雾路面养派护问题控：早期水享泥混凝歪土路面面板较才薄，由劈燕于车堤辆超久载，临路面损已经棋破损药严重堡；一旦费破损久，则很难仰修复；再生横利用刃效率妄较低，每年疲不能充魄分利用肃的废旧婚混凝土省超过千娃万吨；绝大部刺分未经叫处理，威直接运肠往郊外炊或乡村辈采用露晒天堆放鞭或填埋咐的方式向进行处塘理，耗秀用大量星费用，协包括征稠地费、绝垃圾清吧运费、屠处理费业等；清运和昏堆放过钳程中的为遗散和本粉尘、杰灰砂飞帝扬等问咏题又造雷成了严重的颤环境污初染，严重漫破坏了生态饲环境。1概述途径：水泥路秒改造再走生利用偶技术方诱案优势：降龄低费德用，斧同时距解决胜环境久污染耗问题案例：在广添西、广毅东、湖诵北、河报南等地捷试验成暴功，例倘如在广型西平（甲果）至损百色段赌、湖北晶仙桃、柿河南G1夺06驻马服店新尊蔡段衣水泥柏路改稻造试雀验。工程而案例判定：以人椒为主，储综合分全析内容：交通量---昌-自动观粗测站平整度---乎-颠簸累计扭仪器架或者根激光释平整垒度仪承载能乓力--落锤式船弯沉仪路面该破损--路面综合呀检测揪车检骄测2检测路面综霞合检测衫车FWD测量裂骗缝与接威缝板边掉弯沉差路面雷跑达GPR检测所路面小修：更换哪断板、责压降处尖理、灌丸注聚酯伙胶类等餐。大修：白＋黑或白改冒黑或站白+白，以幅原来绒的水蹈泥混唐凝土里路面似为基革层，埋在上挽面加硬铺其是他的匙结构饿层。严重破昼坏：将原奴有的旧忍水泥板晕彻底打捆碎，打陈碎的混廊凝土可情以作为爱基层或趴者顶层自重新利男用，或车者作为再生捷集料利用箩。3改造类别丛：现复场破挨碎和跃工厂妻破碎现场破绍碎：人工凿岔除、长印臂挖掘言机、撞革碎式破峰碎机、锣拍打锤欠等，旧的路越面破蛮碎后章直接氧压实邪，作办为新曾路面臣或者滚底层再生伏利用。工厂闻破碎敲：将旧路兵面破碎壶成可以合搬运的终小块，既集中运韵往料场急进行加工，随经过破绸碎处理型、剔筋呢、筛分敬得到再生赏集料。4破碎留技术长臂挖爷掘机方法优点缺点人工凿除破碎后板块规则，有利于利用速度太慢不适用于大规模破碎工程长臂挖掘机较适合长距离大面积工程，其速度快，可缩短工期，造价低破碎后混凝土板块体积较大，再利用时需重新加工撞击式破碎机容易控制板块的破碎形状，易分离出钢筋可能会把碎块压入松软的基层中拍打锤下落撞击穿透力达25cm，是其它设备所达不到的破碎出的路面块较大，容易导致相邻板块的损伤工厂晴破碎姿技术累类别也：干遵处理雅和湿速处理干处理野技术：①预处冶理阶段搏：原材授料过筛雕后先使株用挑选设悼备去除废恶料中的标杂质，虽然后送秧入冲积秩破碎机屈将尺寸屡不超过1m掀×0涉.6芽m的材赶料破铺碎成浑较小科颗粒条；在杆经过磁性分坝离机除去灰铁质。②粒组跨分化阶币段：首奸先进行婆二次筛亦分，在单经过空气分势离机将各粒模组的细亦小杂质娃分离。湿处滔理技嚷术：原理答是脉待冲水锅流冲稼过材府料混慨合物普，利于用材料谊密度不同去看除杂质藏。成分拣：由独立制成块的工和表面附着霜旧水聋泥砂曲浆的天然他粗集料肤组成特点：因废弃圾混凝土则来源不朽同而具酱有较大增的随机性息和变异裂性表面粗连糙，棱角猾较多孔隙米率高、吸水王性大、浓强度低利用：再生粗砖集料的悠分级界面忆改性——改善分辟界面上津的微细挖裂缝扩胜展，减茶低粘结翠面破坏5再生集破料指标预：表观密辩度、吸想水率、压碎句值指支标、仇针片舱状颗船粒含笨量、焰氯化斤物含唤量、硫酸葵盐含访量、坐冲击蹲值、么砖含能量、黄有机尼物含黎量等敞。5.浇1再生集