沥青路面再生技术应用现状及展望

沥青路面再生技术应用现状及展望 汇报人 郑炳锋苏交科集团股份有限公司新型道路材料国家工程实验室道路工程研究所 主要内容 展望 第五部分 一 概述 一 概述 再过十年 我国高速公路年产废旧沥青混合料4000万吨仅干线公路大中修工程 年产沥青路面旧料1 6亿吨目前公路路面材料循环利用率不到30 现状目标 十二五 末 一 概述 DITECT MAT 2009 2011 RE ROAD 2009 2012 欧洲 一 概述 一 概述 一 概述 厂拌热再生 2009 5600万吨 2010 6200万吨相当于节省300万吨沥青 5 沥青用量 美国 一 概述 美国 一 概述 允许RAP超过25 的州 美国 一 概述 红色 已经制定冷再生规范或标准的州浅绿色 正在发展冷再生技术的州 美国 一 概述 苏交科已研 在研项目 苏交科已研 在研项目 二 再生技术分类及适用性 旧沥青路面材料 RAP 沥青 集料 黑色集料 二 再生技术分类及适用性 全深式冷再生 F41 2008 F41 修订版 一 概述 就地热再生 高速公路 普通干线公路 市政道路等就地冷再生 普通干线公路为主 高速公路等厂拌热再生 高速公路 普通干线公路 市政道路等厂拌冷再生 高速公路 普通干线公路为主全深式冷再生 普通干线公路 农村公路等 二 再生技术分类及适用性 三 再生技术应用案例 3 1厂拌热再生 南京 常州 镇江 扬州 淮安 徐州 苏州 泰州 盐城 宿迁 连云港总施工里程数 272km 三 再生技术应用案例 3 1厂拌热再生 RAP预处理 针对大中修养护工程 铣刨速度宜控制在4m min内RAP的破碎 筛分装置 一般轻型的破碎机即可满足要求RAP分档越多 均匀性更好 三 再生技术应用案例 RAP贮存 RAP材料含水量应不得超过3 宜干燥 RAP料堆的高度不能太高RAP材料应覆盖尽量缩短RAP材料破碎筛分后的贮存时间 3 1厂拌热再生 三 再生技术应用案例 三 再生技术应用案例 331省道K171 100 K176 100大修工程 3 1厂拌热再生 三 再生技术应用案例 246省道溧水段K58 810 K58 980 高掺量RAP厂拌热再生Sup 25下面层试验段 RAP 新料 50 50ARA再生剂 老化沥青 10 90沥青用量3 9 3 1厂拌热再生 三 再生技术应用案例 沥青加热温度为160 集料加热温度为200 RAP加热温度为120 再生混合料出料温度160 170 3 1厂拌热再生 三 再生技术应用案例 无裂缝 水损害 车辙深度6mm 3 1厂拌热再生 三 再生技术应用案例 碾压后路面效果 AC 16 RAP25 AC 16 RAP40 Sup13 RAP15 3 1厂拌热再生 三 再生技术应用案例 3 1厂拌热再生 存在问题 RAP均匀性和热再生混合料均匀性高掺量RAP 再生剂 温拌剂 泡沫温拌 高掺量厂拌热再生耐久性 有待进一步验证 红外摄像仪 3 1 1温拌沥青技术温度 100 140 施工温度比热拌低20 30 用物理或化学手段 增加混合料的施工和易性 而不对路面性能产生负面影响美国温拌沥青混合料用量 三 再生技术应用案例 2013年美国温拌沥青混合料占其总沥青混合料用量的30 3 美国温拌技术应用状况 三 再生技术应用案例 2013年美国机械发泡温拌技术占比达86 9 泡沫沥青温拌技术在江苏的工程应用高速公路养护工程京沪高速 高速公路养护公司 沿海高速 市政道路工程友谊路花园路中山南路 三 再生技术应用案例 三 再生技术应用案例 泡沫沥青温拌技术在江苏的工程应用 三 再生技术应用案例 试验路1 试验路2 拌合温度130C 相对热拌降低温度30C 空隙率相当 对泡沫沥青温拌技术的认识泡沫温拌沥青混合料性能满足要求混合料设计 工厂与实验室沥青发泡设备的匹配泡沫温拌与泡沫冷再生的区别缺乏标准或规范的支撑 三 再生技术应用案例 三 再生技术应用案例 预防性养护措施 快速处治车辙10 15mm大流量高速公路 快速开放交通312国道无锡段 沪宁高速公路镇江段 苏州段 3 2就地热再生 SMA 三 再生技术应用案例 3 2就地热再生 鞍山森远SY4500再生列车示意图 英达再生机组示意图 三 再生技术应用案例 3 2就地热再生 三 再生技术应用案例 3 2就地热再生 三 再生技术应用案例 粘贴聚酯玻纤布 贴缝处平整度处理 3 2就地热再生 三 再生技术应用案例 温度上限需严格控制 在保证混合料压实度前提下 可适当放宽温度下限为防止两边集料的破碎可适当加宽两侧加热范围 且各加热机尽量保持紧跟 加热温度 3 2就地热再生 三 再生技术应用案例 集料通过率差值及破碎率结果 铣刨方式对RAP集料破碎较耙松方式严重 边部较中间的破碎严重4 75mm以上和4 75mm以下筛孔通过率允许波动范围分别为 4 和 2 破碎主要发生在4 75mm以上 RAP集料破碎率 现场抽检值 取芯值 100 取芯值 3 2就地热再生 三 再生技术应用案例 3 2就地热再生 三 再生技术应用案例 3 2就地热再生 三 再生技术应用案例 加热温度控制 温度上限和铣刨面温度裂缝贴布处治时的平整度控制新料质量的控制添加材料温拌剂 再生剂 新沥青 保证均匀性旧沥青的二次老化和新旧沥青的融合 3 2就地热再生 存在问题 三 再生技术应用案例 3 3厂拌冷再生 乳化沥青 泡沫沥青 乳化沥青厂拌冷再生工程 三 再生技术应用案例 泡沫沥青厂拌冷再生工程 3 3厂拌冷再生 乳化沥青 泡沫沥青 三 再生技术应用案例 沪宁改扩建无锡段乳化沥青厂拌冷再生基层 3 3 1乳化沥青厂拌冷再生 三 再生技术应用案例 3 3 1乳化沥青厂拌冷再生 宁高高速联网收费改造工程 三 再生技术应用案例 3 3 1乳化沥青厂拌冷再生 目标配合比设计结果 生产配合比设计结果 三 再生技术应用案例 试铺路段为22标下面层K38 204 5 K38 406南京方向 RAP筛分预处理 拌合 3 3 1乳化沥青厂拌冷再生 三 再生技术应用案例 3 3 1乳化沥青厂拌冷再生 三 再生技术应用案例 取芯测试压实度90 3 及厚度 芯样完整 成型良好 3 3 1乳化沥青厂拌冷再生 三 再生技术应用案例 摊铺后路表部分部位出现裂纹路边缘位置没有得到有效的压实 表面松散 水分的离析导致 拌合充分 保证水分均匀分布 散失过快部位应及时补充建议施工单位对压路机操作手进行培训 确保碾压均匀 3 3 1乳化沥青厂拌冷再生 三 再生技术应用案例 养护时间相对较长3 7天 高性能乳化沥青乳化冷再生层厚12cm以上 碾压不充分 可能存在底部有1 2cm松散冷再生路面设计时要注意排水设计 3 3 1乳化沥青厂拌冷再生 存在问题 3 3 2泡沫沥青厂拌冷再生常州S340改造工程扬州G328大修工程广东佛开高速公路扩建工程 三 再生技术应用案例 3 3 2泡沫沥青厂拌冷再生扬州G328大修工程 三 再生技术应用案例 泡沫沥青冷再生段路面结构图 3 3 2泡沫沥青厂拌冷再生扬州G328大修工程 三 再生技术应用案例 3 3 2泡沫沥青厂拌冷再生扬州G328大修工程 三 再生技术应用案例 试验段碾压后情况 养生后路面情况 五天养生后现场取芯情况 3 3 2泡沫沥青厂拌冷再生广东佛开高速公路扩建工程全线用于再生的铣刨料总量约为38746吨将老路面沥青面层的铣刨料通过厂拌冷再生后 用于扩建后路面的柔性基层 三 再生技术应用案例 3 3 2泡沫沥青厂拌冷再生广东佛开高速公路扩建工程沥青发泡性能发泡温度为160 发泡用水量控制在2 5 三 再生技术应用案例 3 3 2泡沫沥青厂拌冷再生广东佛开高速公路扩建工程拌和用水量的确定振动成型得到的最佳含水量明显低于重型击实最大干密度有所提高振动成型更能模拟现场压实状态 三 再生技术应用案例 3 3 2泡沫沥青厂拌冷再生广东佛开高速公路扩建工程最佳沥青用量的选择马歇尔击实75次 旋转压实30次旋转压实30次的试件的密度增大 空隙率减小无论是采用旋转压实30次 还是采用马歇尔击实75次 沥青用量为2 5 时 干湿劈裂强度均较高 三 再生技术应用案例 旋转压实30次 3 3 2泡沫沥青厂拌冷再生广东佛开高速公路扩建工程养生再生层可以取出完整芯样或再生层含水率低于2 受改扩建工程原路面结构厚度影响 并经试验段验证 确定泡沫沥青再生混合料基层施工中采用一次摊铺 压实厚度为22cm 三 再生技术应用案例 3 3 2泡沫沥青厂拌冷再生 存在问题 沥青发泡效果的影响混合料应用层位最大压实厚度的探讨 三 再生技术应用案例 三 再生技术应用案例 3 4就地冷再生 乳化沥青 泡沫沥青水泥 2007 10 2010 6 江苏省八个城市实施乳化沥青就地冷再生施工面积为71 5万m2 三 再生技术应用案例 3 4 1乳化沥青就地冷再生 S336海门段乳化沥青就地冷再生 三 再生技术应用案例 3 4 1乳化沥青就地冷再生 三 再生技术应用案例 3 4 1乳化沥青就地冷再生 三 再生技术应用案例 3 4 1乳化沥青就地冷再生 三 再生技术应用案例 3 4 1乳化沥青就地冷再生 三 再生技术应用案例 3 4 1乳化沥青就地冷再生 三 再生技术应用案例 养护时间相对较长3 7天含水量实时调整 避免水量过大出现弹簧现象非重载路面 冷再生路面可通车一段时间后再铺筑面层水泥剂量不宜超过2 3 4 1乳化沥青就地冷再生 存在问题 3 4 2水泥就地冷再生扬州S233大修工程采用水泥就地冷再生二灰碎石基层铣刨料级配满足再生规范 不需添加新料P O42 5水泥4 2 剂量 7d无侧限抗压强度 3 5MPa7d取芯60 成型 其余芯样松散 开裂 三 再生技术应用案例 水泥就地冷再生技术存在一定的局限性 3 4 3泡沫沥青就地冷再生 三 再生技术应用案例 3 4 3泡沫沥青就地冷再生 二灰碎石 扬州S233大修工程泡沫沥青再生二灰碎石混合料设计级配A级配B 10 5 10mm新集料 三 再生技术应用案例 方案A在2 5 沥青用量下的干劈裂强度和干湿劈裂强度比均较高 因此选择级配方案A作为设计级配 不添加新集料 3 4 3泡沫沥青就地冷再生泡沫沥青再生二灰碎石混合料设计最佳含水量最佳含水量OWC为11 0 最佳泡沫沥青用量最佳泡沫沥青用量约为2 5 三 再生技术应用案例 3 4 3泡沫沥青就地冷再生泡沫沥青再生二灰碎石基层施工 三 再生技术应用案例 3 4 3泡沫沥青就地冷再生泡沫沥青再生二灰碎石基层施工 三 再生技术应用案例 5d现场取芯效果来看 芯样较完整 3 4 3泡沫沥青就地冷再生 存在问题 混合料应用的层位混合料级配变异性较大 对性能的影响与水泥就地冷再生的比较 三 再生技术应用案例 三 再生技术应用案例 3 5全深式冷再生 水泥 S226滨海段 施工桩号 K43 680 K49 000 K52 000 K52 900再生长度 6220m再生宽度 整幅路面宽9m再生厚度 20cm 三 再生技术应用案例 3 5全深式冷再生 三 再生技术应用案例 3 5全深式冷再生 三 再生技术应用案例 3 5全深式冷再生 三 再生技术应用案例 3 5全深式冷再生 四 再生技术效益分析 倡导低碳公路 节能减排能力建设再生技术的环境效益如何评估LCA生命周期分析方法 四 再生技术效益分析 节能减排评价体系的边界条件 四 再生技术效益分析 就地热再生与铣刨重铺相比 可节约能耗30 以上厂拌冷再生的节能减排效益最显著厂拌热