沥青路面就地热再生

沥青路面就地热再生,一、前言,我国大量高等级公路已经进入路面维修期，而这些路面中的绝大多数又是沥青路面。随着筑路材料价格上涨，交通流量日益增大以及环境保护的日益严格，如何经济、高效、环保地维修沥青路面就成为越来越重要的课题。,二、沥青路面维修方式,维修方式,1.传统维修方式 将破损的沥青路面用铣刨机冷铣刨，经清扫、喷洒粘结油，,2.再生维修方式,集中再生,集中冷再生：将破损的沥青路面用铣刨机冷铣刨，经破碎、筛分，然后运至工厂，用冷再生设备进行集中冷再生。,集中热再生：将破损的沥青路面用铣刨机冷铣刨，经破碎、筛分，然后将可利用的合格骨料运至工厂，用热再生剂进行集中再生。,就地再生,就地冷再生：利用就地冷再生机组在现场就地将破损的沥青路面铣刨、喷洒粘结剂，经搅拌、摊铺、压实成型。,就地热再生：利用就地热再生机组在现场将破损的沥青路面就地加热、翻松，添加再生剂、新沥青混合料或沥青，经搅拌、摊铺、压实成型。,然后用全新的沥青混合料铺筑路面。,三、我国就地热再生的现状,我国公路沥青路面就地热再生起步较晚，70年代开始渣油路面再生利用试验研究，80年代对沥青路面再生进行试验研究，90年代对世界上沥青路面再生设备进行考察和引进，但均为技术研究。直到2002年华北高速才引进一套设备正式用于路面再生生产。到目前，已有北京、上海、江苏、河北、湖北、吉林等地相继引进了就地热再生设备。洋浦华宇路桥科技有限公司已完成了350万M2的就地热再生施工，积累了一些理论和施工实践经验。,四、就地热再生含义,沥青路面就地热再生包括两方面的含义： 1、一方面是废旧沥青混合料重新利用; 2、另一方面是对废旧沥青混合料中沥青路用性能的恢复，使之达到或接近新沥青的路用性能。,五、就地热再生的适用条件 就地热再生只对沥青路面表层3-5cm进行再生，所以路面只要就地再生必须适合一定的条件,5,20,40,龟裂率%,车辙深度,六、就地热再生的类型,类 型,整形型再生,复拌型再生,加铺型再生,整形型再生： 用就地热再生机组将路面加热、翻松、搅拌、摊铺、压实。一般不添加再生剂和新沥青混合料。可消除车辙，有限地改善路面横坡，较适用于刚通车不久而有施工缺陷的沥青路面。,复拌型再生: 用就地热再生机组将路面加热、翻松、添加再生剂、新 沥青 混 合料，然后经搅拌、摊铺、压实。此法可消除车辙，改善横坡，改善原路面级配，改善原路面沥青的老化状况。,加铺型再生： 用就地热再生机组将路面加热、翻松、添加再生剂，经搅拌、摊铺，同时将新沥青混合料用再生机铺于再生混合料之上，两层同时压实成型。此法可消除车辙、改善横坡，改善原路面沥青的老化状况，加铺层可彻底改善原路面的使用功能。,七、就地热再生的工艺流程,就地热再生工艺流程简图,八、就地热再生的实施步骤,资料调查：设计资料、施工资料、养护资料,路况调查：车辙、损坏调查、横坡等,路面评价：病害分析及路面评价,热再生技术适用性,采用其他养护方式,NO,YES,详细调查,路面车辙类型及深度、裂缝的类型及性质、湾沉以及层间联结等病害,旧面层材料质量,选择再生方法,横断面设计,再生混合料设计,确定再生剂类型、用量,确定新沥青混合料的级配和用量,检验再生混合料质量,施 工,现场调查,九、热再生的室内试验,1、旧沥青性能试验：,1、取样：取具有代表性的原路面面层，一般深度5cm,一个样品50kg,2、回收：先抽提，后用阿步森法回收沥青,3、试验：测沥青针入度、延度、软化点等指标,2、旧沥青再生试验：,1、再生沥青的技术标准的确定2、选择再生剂，将旧沥青按不同比例添加再生剂测其三大指标，确定再生剂用量，并检验再生沥青的抗老化性能,3、旧沥青混合料级,配试验：,测定旧沥青混合料级配,4、再生沥青混合料,配合比设计：,2、如果旧沥青混合料级配不可用，确定需加入的新沥青混合料的级配和新混合料的比例，并通过马氏试验确定最佳油石比。,5、再生沥青混合料,做再生沥青混合料车辙试验、冻融试验，以检验再生沥青混合料的力学性能和水稳性,性能检验：,1、如果旧沥青混合料级配可用，按2确定的再生剂用量加入旧沥青混合料内，做马氏试验，看是否需要添加新沥青，以确定再生沥青的最佳油石比。,表1 取样部位路面状态,表2 旧路面回收沥青常规试验结果,表3 再生剂掺量试验结果,表4 掺加新沥青的再生沥青试验结果,表5 旧沥青混合料级配,原沥青路面级配线图,表6 再生沥青混合料的合成级配,原沥青路面及再生路面级配曲线图,十、就地热再生的施工,1、再生剂喷洒剂量要 准确：,这是保证再生质量的关键之一。再生剂太多，路面太柔软以致产生车辙，再生剂太少沥青路面性能恢复不好，路面使用寿命降低，而且施工中还会出现离析，压实困难等现象。,2、加热温度要适度：,普通沥青再生时摊铺温度一般控制在130左右。温度太低，会出现离析、压实困难，再生效果不佳等问题；温度太高，会降低功效，引起沥青老化严重。,3、翻松深度和摊铺,4、保证纵缝温度和,就地热再生是一个车道施工，加热宽度一般要比翻松宽度宽20cm左右，以保证接缝温度，从而保证接缝压实质量。,、保证压实质量：,再生沥青混合料的和易性往往差于新沥青混合料，具有较好的劲度，而温度下降比新沥青混合料快，比新沥青混合料压实困难，要用大吨位压路机予以充分压实。,均匀的翻松深度和摊铺厚度是保证再生质量的又一关键因素。,厚度要均匀：,压实质量：,十一、就地热再生与传统工艺的比较,1、技术比较：,直接罩面,由于原路面往往有车辙，而且纵向不均匀沉降，如果直接加铺罩面，罩面层横向、纵向的厚度都不均匀，从而造成路面强度不均匀；原路面通过多年的行车使用，路面往往光滑而且有污染，罩面层和原路面仅靠一层粘结油粘结，结合面没有碎石骨料上下嵌挤，往往会出现粘结不良而造成罩面层剪切破坏。原路面已有的病害也会加速罩面层破坏。,新路面,原路面,铣刨罩面,由于原路面往往有车辙，如果只铣刨原路面面层的厚度，原路面面层往往会留下一个松散三角区（冷铣刨的松动效应，图中阴影部分），要保证质量，必须将松散部分全部铣掉。所以往往原路面只有厚的面层，而冷铣刨时却要铣掉甚至，大大地增加了维修的成本。冷铣刨还可能造成清扫不干净而引起新旧路面结合不良，造成路面剪切破坏。,就地热再生,有利于沥青混凝土路面层间连接。沥青路面是完全连续弹性体系，如果层间连接不好，层间剪应力显著增加，极易造成路面剪切破坏。就地热再生使得再生面层和下面层热连接，完全为一体，杜绝层间连接不良现象。,改善路面级配，降低孔隙率，延长路面寿命。路面级配不好，孔隙率过大，路面早期损坏严重，这类早期病害在我国公路上普遍存在。就地热再生复拌型可针对原路面的级配作配合比设计，使再生混合料的级配得以改善。,愈合路面深层的裂纹。再生施工时，路表以下处的温度往往有左右，经路面压实机械碾压后，再生层结合部原有的裂纹可以愈合，从而延长路面的使用寿命。,杜绝接缝漏水：再生施工时的接缝为热接缝，完全杜绝了接缝漏水现象。,恢复原路面沥青的性能和沥青路面的柔韧性：原沥青路面在车载、光、热、雨水等因素的作用下，沥青老化，延度大大降低，其柔韧性越来越差，变得脆硬，容易开裂。再生可恢复沥青的路面性能，使路面重新变得柔韧。,2环保优势,沥青路面就地热再生具有巨大的环保优势。在对环保要求日益严格的今天，大量的道路需要养护维修，采用就地热再生技术，一方面我们不从自然界开采大量的砂、石、沥青等原材料，另一方面不向自然界倾倒大量废沥青混合料。沥青混合料是有毒物质，自然分解时间极长，将对环境造成很大的影响。,3经济优势,由于所有旧路面材料全部利用，对旧路面进行热再生维修时只添加少量的新沥青混合料和再生剂，使得路面再生维修成本显著下降，仅占传统维修方式(挖补维修方式)的60-80