沥青路面厂拌热再生技术2

辽宁省交通科学研究院

厂拌热再生技术由于具有矿料配合比容易控制，混合料性能容易保证等诸多优势而被广泛使用。特别是在热融状态下，通过利用加入再生剂等手段，可使旧沥青性能能够得到一定程度的恢复，从而循环利用这些旧沥青资源。第一部分目的和意义防止“黑色污染”促进交通行业发展节约沥青（石料）资源改善人们出行环境降低工程造价辽宁省交通科学研究院第一部分目的和意义交流内容

厂拌热再生材料组成第二部分辽宁省交通科学研究院辽宁省交通科学研究院第二部分厂拌热再生材料组成

RAP材料要求

——回收沥青路面材料（RAP）最大粒径应小于再生沥青混合料最大公称粒径，并根据需要筛分成几档。——回收沥青路面材料（RAP）应干燥、洁净，不得混入基层废料。——不同来源、不同沥青含量、不同矿料级配的回收沥青路面材料（RAP）应分开堆放，不得混杂，保证材料品质均匀。——回收沥青路面材料（RAP）应堆放在硬地面上，场地平整、坚实、排水良好，确保铲运工具在进行作业时不致混入杂质。——经过预处理的回收沥青路面材料（RAP）用装载机将其运至堆放场均匀放置，转运和放置过程中应避免回收沥青路面材料（RAP）离析。——回收沥青路面材料（RAP）应尽快使用，避免长时间堆放，特别是料仓中的回收沥青路面材料（RAP）。——使用回收沥青路面材料（RAP）时应从料堆的一端开始在全高范围内铲料。辽宁省交通科学研究院第二部分厂拌热再生材料组成

RAP级配确定

辽宁省交通科学研究院第二部分厂拌热再生材料组成

RAP矿料试验

项目沈铁沈山规范要求石料压碎值(%)20.822.1≤28针片状颗粒含量(%)9.811.4≤18棱角性（s）4247≥30砂当量（%）7173≥60辽宁省交通科学研究院第二部分厂拌热再生材料组成LAC-20I旧料沥青含量SMA-16旧料沥青含量

RAP沥青含量测定

辽宁省交通科学研究院第二部分厂拌热再生材料组成不同路面深度回收旧沥青三大指标图形

1.沥青老化(针入度降低、延度降低、软化点升高)；2.不同路面深度沥青老化程度是不同的，距离路表以下1cm较严重,超出1cm相对平缓。

两种信息

RAP中沥青性能辽宁省交通科学研究院

朝阳再生沥青性质对比第二部分厂拌热再生材料组成再生沥青废旧沥青90号

标准沥青再生沥青废旧沥青90号

标准沥青辽宁省交通科学研究院

黑大线再生沥青性质对比第二部分厂拌热再生材料组成辽宁省交通科学研究院第二部分厂拌热再生材料组成

再生沥青混合料中新加入矿料要求

新加入的矿料应按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）中粗集料、细集料、填料的要求进行。细集料宜采用专用制砂机制造的机制砂，并选用优质石灰岩生产。如采用天然砂应为河砂，用量不宜超过集料总量的8%。机制砂的规格见下表。公称粒径(mm)通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）9.54.752.361.180.60.30.150.0752.5～510090～1000～100～5———1.2～2.510085～1000～150～50～1.210080～10050～8020～505～300～10辽宁省交通科学研究院第二部分厂拌热再生材料组成

再生沥青混合料中新加入沥青胶结料要求

再生沥青混合料用沥青胶结料包括新加入沥青和旧料中的旧沥青两部分。无论是新加入沥青胶结料还是经过再生剂性能恢复的回收沥青路面材料（RAP）中的旧沥青指标均按照以下标准控制：

——基质沥青技术指标按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）表4.2.1-2要求。

——SBS改性沥青技术指标按照按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）表4.6.2中SBS类I-C要求。辽宁省交通科学研究院辽宁省交通科学研究院

回收沥青路面材料（RAP）性能测定

——矿料级配组成及矿料的表观相对密度、毛体积相对密度、压碎值、针片状颗粒含量、棱角性、砂当量；——旧沥青含量；——回收旧沥青针入度、延度、软化点、粘度等指标；——最大理论相对密度；——含水率。第三部分再生混合料配合比设计辽宁省交通科学研究院

回收沥青路面材料（RAP）最佳掺配比例确定——对回收沥青路面材料（RAP）性能进行分析、评价

；——根据再生沥青混合料使用要求，选择不同的回收沥青路面材料（RAP）掺配比例进行新旧矿料合成级配调整，保证合成级配基本一致，并满足工程设计级配要求；——通过马歇尔试验以及高低温、抗水损害等试验验证，得到掺加不同回收沥青路面材料（RAP）的再生沥青混合料性能；

——对照再生沥青混合料的技术要求，兼顾再生沥青混合料高低温、抗水损害等路用性能，选定回收沥青路面材料（RAP）最佳掺配比例。第三部分再生混合料配合比设计辽宁省交通科学研究院

再生剂掺配率确定——回收RAP中旧沥青的方法采用《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）中T0726-1993阿布森法或者T0727-1993旋转蒸发器法。

——测定回收旧沥青的针入度、延度、软化点、粘度等指标；——向回收旧沥青中掺加不同比例的再生剂，并测定再生沥青的性能；

——分析评价出再生沥青各项指标均满足沥青胶结料的规定，通过技术经济比较后获得的再生剂掺配比例，此比例为再生剂用量；

——在实际生产时，通过施工工艺填加再生剂后，再生沥青混合料的性能也要满足有关要求。

第三部分再生混合料配合比设计辽宁省交通科学研究院

目标配比设计流程厂拌热再生混合料以回收沥青路面材料（RAP）中的旧矿料与新矿料二者的合成级配作为设计级配的依据辽宁省交通科学研究院第三部分再生混合料配合比设计

配合比设计标准

厂拌热再生采用马歇尔试验配合比设计方法，再生沥青混合料技术要求应符合下表的规定，并有良好的路用性能。如果采用其他设计方法，应参照马歇尔设计方法进行设计检验，满足要求时方可使用。试验指标单位技术标准击实次数(双面)次75试件尺寸mmΦ101.6mm×63.5mm空隙率VV％3～5稳定度MS不小于kN8流值FLmm2～4矿料间隙率VMA(％)相应于以下公称最大粒径(mm)的最小VMA及VFA技术要求(％)191613.29.5≥13≥13.5≥14≥15沥青饱和度VFA(％)65～7575～80辽宁省交通科学研究院第三部分再生混合料配合比设计旧料掺配率：新加入的沥青用量：VMA、VFA、VV计算：

参数计算辽宁省交通科学研究院第三部分再生混合料配合比设计VMA计算方法1——计算法（新旧料合成法）：

第一步：回收沥青路面材料（RAP）采用真空饱水法测定最大理论相对密度，按下式反算RAP旧合成矿料的有效相对密度。

第二步：新加矿料根据以下两个公式分别计算合成毛体积相对密度和合成表观相对密度。辽宁省交通科学研究院第三部分再生混合料配合比设计

第三步：按下面三个公式计算新加入矿料的有效相对密度。

第四步：按下式计算新旧合成矿料的有效相对密度。第五步：根据下式计算再生沥青混合料矿料间隙率VMA。

VMA计算方法1——计算法（新旧料合成法）：辽宁省交通科学研究院第三部分再生混合料配合比设计VMA计算方法2——实测法：

第一步：采用真空饱水法测定再生沥青混合料的最大理论相对密度。第二步：根据下式求出再生沥青混合料新旧合成矿料的有效相对密度。

第三步：根据下式计算再生沥青混合料矿料间隙率VMA。

辽宁省交通科学研究院第三部分再生混合料配合比设计

配合比设计标准级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075粗粒式RAC-2510090~10077～

8967～

8059～

7246～

6028～

4319～

3214～

2410～

187～

134～

103～

7中粒式RAC-20—10090～

10080～

9265～

7852～

6530～

4420～

3314～

2510～

197～

144～

103～

7中粒式RAC-16——10090～10078～

9064～

7838～

5224～

3815～

2710～

207～

165～

124～

8细粒式RAC-13———10090～

10070～

8340～

5826～

4017～

3012～

239～

187～

135～

8细粒式RAC-10————10090～10054～

7233～

4823～

3616～

2711～

197～

135～

8再生沥青混合料矿料级配推荐范围辽宁省交通科学研究院第三部分再生混合料配合比设计

配合比设计标准项目

温度（℃）基质沥青改性沥青矿料加热温度170180旧料加热温度135135沥青加热温度150165再生剂温度120120击实成型温度140160试验指标单位技术要求试验方法基质沥青改性沥青动稳定度DS次/mm≥800≥2400T0719低温弯曲试验破坏应变CBµε≥2000≥2500T0728浸水马歇尔试验残留稳定度MS0%≥80≥85T0790冻融劈裂试验的残留强度比TSR%≥75≥80T0729辽宁省交通科学研究院第三部分再生混合料配合比设计高温性能辽宁省交通科学研究院第三部分再生混合料配合比设计低温性能辽宁省交通科学研究院第三部分再生混合料配合比设计抗水损害性能试件类型TSR（%）LAC-20I20%94.930%90.640%79.850%75.360%71.6SMA-1620%97.630%94.140%82.250%78.660%74.2辽宁省交通科学研究院第三部分再生混合料配合比设计疲劳试验疲劳次数与应力关系(对比)疲劳次数与应力关系(再生)疲劳次数与模量关系(对比)疲劳次数与模量关系(再生)辽宁省交通科学研究院第三部分再生混合料配合比设计

生产配合比设计流程及内容——根据实际使用的级配类型、合成级配结果，确定各档回收沥青路面材料（RAP）的掺配比例；——按照目标配合比确定的冷料仓比例上料，同时将石料加热到正常生产时所需的温度，通过热料仓筛分后，从各热料仓取料进行毛体积相对密度、表观相对密度以及筛分试验；

——回收沥青路面材料（RAP）级配组成参考室内抽提筛分结果；——进行生产配合比矿料级配设计；——参照目标配合比设计结果，调整好级配后，以目标配合比确定的OAC±0.3%进行马歇尔击实试验，确定混合料生产配合比的最佳沥青用量；——通过动稳定度、低温弯曲试验破坏应变等指标验证再生沥青混合料性能。辽宁省交通科学研究院第三部分再生混合料配合比设计

生产配合比设计验证

拌和机按照生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段，并取样进行马歇尔试验，钻取芯样测定压实度、空隙率大小，由此确定生产用标准配合比，并对其再次进行高低温性能和抗水损害性能检验。通过试验路段总结，得到各档料进料速度、拌和时间、混合料级配、油石比、再生沥青混合料的松铺系数、合理的机械组合及碾压次数等。为规模化施工做好准备。

交流内容

再生路面施工工艺第四部分辽宁省交通科学研究院再生料提升机燃烧室顺流式干燥滚筒废气室储存桶再生料计量称送料皮带成品料逆流式干燥滚筒沥青桶石粉仓RAP加热温度辽宁省交通科学研究院※RAP不能接触明火；※施工温度同比普通沥青混合料高5~10℃。第四部分再生路面施工工艺再生工艺一再生工艺二再生工艺三旧料比例拌合工艺一拌合工艺二拌合工艺三设计空隙率/%4.04.04.0马歇尔稳定度/kN9.578.998.24流值/mm2.83.43.6

马歇尔模数/kN/mm3.422.642.29动稳定度/次·mm-1283847787680冻融劈裂强度比TSR/%95.084.084.9最大弯拉应变/με2665.52475.21992.8第四部分再生路面施工工艺

三种工艺再生沥青混合料试验结果比较辽宁省交通科学研究院

利用沈山LAC-20I旧料，掺量为30%，进行拌和工艺研究。对拌和后的再生沥青混合料进行高、低温、抗水损害等试验验证。试验结果如下表。

普通再生沥青混合料正常温度辽宁省交通科学研究院施工工序石油沥青的标号

7090沥青加热温度℃155~165150~160

间歇式拌和机矿料加热温度℃集料加热温度比沥青温度高10~30

RAP加热温度℃130~150

再生剂加热温度℃100~140

再生沥青混合料出料温度℃150~170145~165

混合料废弃温度℃，高于195190

运输到现场温度℃，不低于150145

混合料摊铺温度℃，不低于正常温度140135

低温施工155145开始碾压混合料内部温度℃，不低于正常温度135130

低温施工150140碾压终了表面温度℃，不低于钢轮压路机7570

轮胎压路机8580开放交通路表温度℃，不高于5050

第四部分再生路面施工工艺

改性再生沥青混合料正常温度辽宁省交通科学研究院施工工序SBS改性沥青品种改性沥青现场制作温度℃175~185成品改性沥青加热温度℃，不大于185集料加热温度℃190~220RAP加热温度130~150再生剂加热温度100~140SBS改性再生沥青混合料出料温度170~185混合料废弃温度℃，高于195混合料摊铺温度℃，不低于160开始碾压混合料内部温度℃，不低于150碾压终了表面温度℃，不低于90开放交通路表