沥青路面厂拌热再生技术简介(苍松书屋)课件

沥青路面厂拌热再生技术简介吴桂金2013.061深层分析参考书目：1.公路沥青路面再生技术规范（JTGF41-2008）2.公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-2004）3.公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTGE20-2011）4.公路工程集料试验规程（JTGE42-2005）2深层分析河南省行业政策3深层分析作用和意义沥青路面在使用一段时间后，其整体性能不能满足路用性能要求，但旧路面的回收料(RAP)作为路用材料仍有很高的利用价值。通过路面再生，可以使其重新满足路用性能要求，即可节省大量材料资源和资金，也可避免环境污染。4深层分析国际、国内发展状况沥青路面再生技术在发达国家很早就被开发利用，鉴于其环保和节能的意义，有些国家甚至立法强制利用。有资料显示，日本有百分之八十的间歇式拌和站安装有再生装置。我国从上世纪80年代已陆续有研究、应用报道，并在2002-01-01实施的《公路沥青路面养护技术规范》中编入了沥青路面“翻修与再生”。为规范沥青路面再生技术应用，提高再生技术水平，保证再生工程质量，交通运输部于2008-04-01发布了《公路沥青路面再生技术规范》（JTGF41-2008）。5深层分析1、几个应该了解的专用术语（一）（1）回收沥青路面材料（RAP）采用铣刨、开挖等方式从沥青路面上获取的旧路面材料。（2）沥青路面再生采用专用机械设备对旧沥青路面或者回收沥青路面材料（RAP）进行处理，并掺加一定比例的新集料、新沥青、再生剂（必要时）等形成路面结构层的技术。按照再生混合料拌制温度的不同可分为热再生和冷再生；按照施工场合和工艺不同可分为厂拌再生和就地再生。因此可组合为四种基本再生形式：厂拌热再生、厂拌冷再生、就地热再生、就地冷再生。6深层分析几个需要了解的专用术语（二）（3）厂拌热再生将RAP运至沥青拌和站，经破碎、筛分，以一定的比例与新集料、新沥青、再生剂（必要时）等拌制成热拌再生混合料铺筑路面的技术。（4）沥青再生剂掺加到再生混合料中，用于恢复已老化沥青性能的添加剂。（5）再生混合料含有RAP的混合料。7深层分析厂拌热再生拌和站8深层分析几个应该了解的专用术语（三）（6）RAP的矿料级配用抽提法或者燃烧法除去RAP中的沥青材料得到的矿料级配。（7）再生混合料矿料级配对于厂拌热再生，再生混合料级配即再生混合料矿料级配，是指RAP中的矿料与新矿料的合成级配。9深层分析2、RAP的回收、加工与贮存（一）厂拌热再生沥青混合料的生产采用的是直接添加法，即将经过初步加工的RAP直接加入拌和缸与新集料和新沥青一同拌和，拌和过程也是新老沥青的调和过程。RAP的品质和性能直接影响再生混合料的品质和性能。因此，RAP的回收、贮运、加工质量是保证厂拌热再生沥青混合料技术性质和成品质量的重要环节。10深层分析RAP的场内加工11深层分析RAP的回收、加工与贮存（二）按回收方式的不同，RAP一般有两种形态，一种是由铣刨机冷铣刨得到的散状物，另一种是通过挖掘机、装载机或其它掘除设备得到的块状物。12深层分析RAP的回收、加工与贮存（三）

（1）铣刨机冷铣刨冷铣刨法多用于日常维修、小修的局部挖补，也用于中修工程的面层翻修。拟回收的旧沥青路面铣刨前应清除表面杂质，必要时可用高压空气清理表面浮土，防止RAP二次污染。对因唧泥污染严重的部位应废弃，不得回收。路面全厚度整层铣刨时，应防止基层材料混入，一般应预留1cm左右路面材料，然后进行人工清理槽底。13深层分析冷铣刨14深层分析RAP的回收、加工与贮存（四）

（2）全厚度整层开挖全厚度整层开挖方式适用于复合路面、粒料类半刚性基层沥青路面。细粒土基层沥青路面不宜使用整层挖掘方式，如需整层开挖应事先论证RAP不被基层材料污染。多层路面宜分层开挖，分别存放。如分层开挖困难，也可整层开挖，粉碎后分级使用。开挖前的表面清理同冷铣刨法，开挖时应辅以人工清理路缘石、镶边带等杂物。15深层分析RAP的回收、加工与贮存（五）

（3）RAP的运输抛洒在路面上的沥青废料经车轮碾压后易粘结在路面上，影响路面平整度和行车舒适性，运输RAP时装车高度不得超出车厢，并应严格覆盖篷布，谨防沿路抛撒。宜使用大吨位自卸汽车运输。16深层分析RAP的回收、加工与贮存（六）（4）RAP的加工回收至拌和站的RAP应进行破碎和粒径预分级后才能使用。分解与破碎可采用反击式或锤式石料破碎机。机械开挖法回收的RAP中常含有较大体积板块，不能直接进入破碎机时，需采用人工方法预分解处理。破碎时要注意调整机械参数，防止过度破碎。破碎时可适当喷水降尘，减少对环境的污染。2.RAP的厂内加工17深层分析RAP的粉碎与分级18深层分析RAP的回收、加工与贮存（七）

（5）RAP的粒径分级不能直接使用未经预处理的回收沥青路面材料生产热再生沥青混合料。对于多层沥青路面全厚度整层回收的RAP，碎石规格差别较大，且并非连续级配，破碎后的混和料容易离析，用于配制中粒式或细粒式再生混合料时，容易出现超粒径颗粒；对于冷铣刨回收的RAP，由于铣刨厚度和铣刨速度的关系，常含有较大尺寸的旧沥青混合料团块，其中可能含有超粒径颗粒，并且当团块较大时无法在短时间内加热分解，造成旧料夹生现。因此，不论是破碎后的RAP还是冷铣刨回收的RAP都应进行预分级处理。19深层分析RAP的回收、加工与贮存（八）RAP的分级应注意以下两点：第一，分级数不多于RAP冷仓数。第二，RAP最大粒径不应大于再生混合料最大粒径。RAP经铣刨或破碎机破碎后对原级配都有不同程度的破坏，碎石粒径变细，对于中粒式或细粒式RAP，通常4.75mm筛孔通过率约在50％左右，按照各仓供料相对平衡原则，采用4.75mm筛孔作为粗细RAP的分界筛孔是合适的，使用时，粗细RAP各设1个冷料仓。如有特殊需要，也可将RAP分为3个粒级。RAP在进入拌和缸之前并不经过二次筛分过程，因此无法在拌和过程中限制最大粒径，这一过程应在材料预处理阶段完成。通常的做法是，以再生混合料最大粒径为控制筛孔，将大于此筛孔尺寸的颗粒筛除。20深层分析RAP的场内分级21深层分析RAP的回收、加工与贮存（九）

（5）RAP成品料的贮存经过分级预处理的RAP应分批次存放。同一粒级、回收沥青针入度（或粘度）指标检验结果接近的为一批。分堆存放时不得窜料混堆并应具备防雨措施。22深层分析3.RAP的厂内检验（一）（1）油石比检验

RAP中所含沥青将替代等量的新沥青，因此油石比（或沥青用量）检验应准确，建议采用燃烧法。（2）回收矿料级配检验回收矿料级配检验可结合油石比检验一并进行，可将同一批RAP两次回收矿料混合使用。回收矿料级配检验结果直接参与再生混合料级配调整，并作为确定RAP掺配比例的重要依据之一。回收矿料的筛分应采用水洗法，以求证＜0.075mm颗粒含量。23深层分析RAP的厂内检验（二）（3）回收沥青粘度检验从RAP中回收旧沥青共需三个步骤：第一步，用离心法沥青抽提仪将大部分矿物料颗粒分离出去，得到含矿粉、沥青、三氯乙烯溶液（同离心法测定沥青含量）；第二步，用高速离心机（医用）将沥青溶液中的矿粉分离出来；第三步，用阿布森法将三氯乙烯从沥青中分离出来。24深层分析RAP的厂内检验（三）（4）回收矿料砂当量由于RAP仍处于矿料级配和沥青胶结状态，所含矿粉（＜0.075颗粒）已和沥青混合成沥青马蹄脂，不可能像新集料一样通过拌和站除尘手段除去含黏土粉尘，有效控制矿粉用量，因此应对RAPG中的细集料检验砂当量，以确定RAP洁净程度，并通过调整原生矿料比例使再生矿料达到技术标准要求。这也是确定RAP掺量的重要参考因素之一。25深层分析RAP的厂内检验（四）（5）回收矿料（RAPG）压碎值回收矿料在生产过程中已经过180℃～200℃高温烘烤并经过反复碾压，部分碎石内部存在裂隙，影响石料的抗压强度。对回收的RAPG（宜使用溶剂法回收）应进行压碎值检验，如单纯的RAPG压碎值不能满足规范要求，应与新矿料按RAP占再生沥青混合料比例掺配进行压碎值检验，如仍不合格，应降低RAP的掺配比例。26深层分析4、配合比设计与验证（一）厂拌热再生沥青混合料配合比设计目的和主要方法与全新沥青混合料配合比设计基本一致。但由于再生混合料中需掺入一定比例的RAP而改变新沥青用量（必要时需加入再生剂）和新矿料比例，因此需增加下述环节：27深层分析配合比设计与验证（二）（1）确定再生沥青标号再生沥青目标标号应根据公路等级、当地气候条件、交通量、轴载、设计车速等因素综合确定，这与当地同等条件使用全新沥青道路并无区别。28深层分析配合比设计与验证（三）（2）确定RAP掺配比例

RAP掺量的确定应综合考虑多种因素，主要应考虑的因素有：拟选择的再生沥青目标标号、回收旧沥青现有黏度（或针入度）、旧矿料级配、旧矿料压碎值、旧矿粉含量（粉胶比）、RAPG砂当量等，同时还应符合规范的相关规定。29深层分析配合比设计与验证（四）当初步选定了RAP的掺配比例后，应将回收的旧沥青和新沥青按比例混合成再生沥青，检验其针入度，判定是否符合预定标号；将RAPG和原生矿料按比例混合，检验压碎值、砂当量等指标。全部指标满足《公路沥青路面施工技术规范》原材料要求和设计时的比例，即为RAP掺量的设计值。30深层分析配合比设计与验证（五）（3）确定新沥青标号和再生剂用量新沥青标号的选择是一个较为复杂的问题。《公路沥青路面再生技术规范》规定了再生混合料新沥青标号选定原则：RAP含量回收沥青等级（％）

建议新沥青等级P≥30P＝20～30P＝10～20沥青选择不需要变化＜20＜15＜10选择新沥青标号比正常高半个等级20～3015～2510～15根据新旧沥青混合料调和法则确定＞30＞25＞1531深层分析配合比设计与验证（六）（4）混合调和法则计算新沥青标号根据新旧沥青现有黏度（或针入度），按照新旧沥青调和法则，经计算确定再生沥青标号，计算式如下：lglgηnew＝〔lglgηmix－（1-а）lglgηold〕/а式中：ηnew—混合前新沥青或再生剂的60℃粘度（Pa·s），当采用针入度计算时，即为新沥青的25℃针入度值。ηmix—混合后沥青的60℃粘度（Pa·s），当采用针入度计算时，即为再生沥青的25℃针入度值，也即选定的再生沥青标号。ηold—混合前旧沥青的60℃粘度（Pa·s），当采用针入度计算时，即为旧沥青的25℃针入度值。а—新沥青的比例。32深层分析配合比设计与验证（七）（5）再生沥青标号的验证应对计算得到的新旧沥青掺配比例或再生剂掺量（如果有）进行掺配试验，以验证再生沥青标号满足设计预期。33深层分析配合比设计与验证（八）（6）再生混合料配合比设计原则厂拌热再生沥青混合料工程级配设计范围的确定，以及混合料技术要求和性能检验，应符合现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40）对热拌沥青混合料的相关规定，也即厂拌热再生沥青混合料质量标准应不低于同类型的原生沥青混合料。厂拌热再生沥青混合料配合比设计应坚持质量可靠，工艺可行，降低成本，有利环保的设计原则，根据RAP的检验结果，合理选择RAP的掺配比例。34深层分析配合比设计与验证（九）（7）厂拌热再生沥青混合料设计方法A、矿料配合比设计RAPG作为再生混合料中的一种矿料，按选定的RAP掺配比例，与原生粗、细集料及矿粉一同进行配合比设计。事实上可以将RAPG了解为一种符合某种级配矿料，宜采用4.75mm筛孔将混合料分成粗细两级，用不同的方法分别测定毛体积相对密度，并用加权平均的方法计算RAPG的平均毛体积密度，用以计算马歇尔试件的体积指标。35深层分析配合比设计与验证（十）B、最佳新沥青用量的确定新沥青用量是再生沥青用量减去旧沥青用量（用油石比表示亦然），因此确定最佳新沥青用量的过程亦即确定再生最佳沥青用量的过程，与《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40）的马歇尔方法确定最佳沥青用量OAC相同，这里不再赘述。36深层分析配合比设计与验证（十一）C、配合比设计检验配合比设计完成以后，还应根据道路的等级、交通量、轴载等因素，确定验证再生沥青混合料路用性能指标。对于高、一级公路，或交通量较大、轴载较重的二级公路，验证项目应遵从《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40）之规定。二级区划的冬冷区至冬严寒区的其它等级公路宜至少验证混合料的低温抗裂性。这是因为，再生混合料的水稳定性、抗渗水性与再生沥青关系不大，但由于再生沥青混合料中的旧沥青已相对老化，粘弹性降低，抗车辙能力提高，而抗裂性相对减弱，因此应对再生沥青混合料的低温抗裂性给与特别关注。37深层分析热再生沥青混合料－－拌和（一）连续式拌和站：特点：1、生产能力强

2、对原材料规格要求高

3、设备投资费用高38深层分析连续式拌和站39深层分析热再生沥青混合料－－拌和（二）间歇式拌和站：特点：1、生产能力相对低

2、可通过二次筛分达到预期的级配要求

3、改造设备费用低，设备费用摊销少40深层分析连续式