旧沥青路面厂拌热再生技术.ppt

旧沥青路面厂拌热再生技术,交流内容,厂拌热再生混合料的施工,厂拌热再生混合料配合比设计,老路调查与材料评价,间歇式拌和楼改造技术,概述,沥青路面在服务几年后，由于路面的老化、行车的重载作用，其破坏速度会大大加快。但进行及时的维修，如重新罩面或循环利用等措施，可以保持路面的质量或进一步延长路面的使用寿命。,再生前的路面再生后的路面,再生技术的应用情况,美国、日本、西欧、前苏联沥青路面再生技术在国外得到了广泛的应用，研究也日趋深入，正逐步形成一套比较完整的再生实用技术，并且达到了规范化和标准化的程度我国在这方面的研究尚处于起步阶段，一些地方引进了再生技术与设备：河北、广东、江苏、上海、陕西、江西,由于我国地域广阔，材料、环境和路面结构等方面存在一定的差异性，加上再生技术的多样性及各地区施工条件和技术、研究水平的不同，再生技术的部分环节仍存在许多不足或需要进一步研究的工作。,热厂拌再生冷厂拌再生热现场再生冷现场再生全深再生,沥青路面再生技术的分类,我们的研究,沥青路面再生技术调查研究沥青路面现场热再生应用研究沥青路面再生剂的研制与应用沪宁高速公路扩建工程再生技术的应用研究沥青路面厂拌热再生的应用研究沥青路面就地热再生的试验研究,参与编写了部颁沥青路面再生技术规范。负责冷再生方式部分的编写。参与了江苏省地方养护、施工和再生技术方面规范的编写。,沥青路面再生技术调查研究,在现阶段，我国比较适用的技术主要是热厂拌再生，基本不增加设备的费用，只需对原有拌和设备进行相关改造即可，摊铺与碾压设备都与常规沥青混合料一致。冷现场再生和全深再生，作为下一步引进的重点。热现场再生技术尚不成熟，适应性差，引进技术要慎重。,厂拌再生技术,在旧沥青路面所有的再生方式中，厂拌热再生技术是目前世界上应用最为广泛的沥青路面再生方法，已经是一种成熟的技术。据统计，美国公路部门每年回收超过5000万吨的混合料，其中33%用于厂拌热再生。,厂拌热再生技术的适用性较广，可以再生层位较高的沥青面层。,厂拌再生技术,柔性基层下面层中面层上面层,厂拌热再生在我国的应用,广东省广佛高速公路大修工程采用双滚筒连续式沥青混凝土拌和设备，成功应用了沥青路面厂拌热再生技术。这是国内应用较早的厂拌热再生工程。上海、江苏、山东在部分沥青路面维修改造中均成功使用了间歇式热厂拌再生技术国内的一些拌和设备厂商成功开发了适用于间歇式拌和设备的厂拌热再生加热设备，间歇式拌和楼的厂拌热再生技术也得到了逐步的推广。,热厂拌再生的优点主要在于：热厂拌再生沥青混合料质量较稳定，质量控制相对于其它再生技术也较容易，配合比设计、施工质量控制、质量保证都比较成熟，便于推广应用。但缺点是：需要对国内目前使用的拌和楼进行改造才可使用。且拌和楼设备改造难度大、时间长、生产效率低。,厂拌再生技术,交流内容,厂拌热再生混合料的施工,厂拌热再生混合料配合比设计,老路调查与材料评价,间歇式拌和楼改造技术,概述,厂拌热再生（连续式拌合楼）,连续式拌合楼,广佛高速公路大修工程厂拌热再生,厂拌热再生（间歇式拌合楼）,ACP4000控制图,Benninghoven,按照路面不同层位的技术要求，灵活调整旧沥青混合料、新集料和新沥青的加入比例，边加热边搅拌，使成品再生沥青混合料达到铺设沥青路面的技术标准，是对厂拌热再生拌和设备的基本要求。,间歇式拌和楼改造基本要求,新集料需加热烘干，而旧料中的沥青在高温下会分解，因此，旧沥青混合料不能在烘干筒里与新集料同时加热，旧沥青混合料的加入地点和升温方式成为主要矛盾。旧沥青混合料的组成成分预先检验后，根据沥青的老化程度和使用条件确定再生沥青混合料的配合比（新添沥青、集料及旧沥青混合料的配比），以及沥青再生剂的种类和加入量。沥青路面再生的质量还取决于旧沥青混合料的计量方法及计量装置。,间歇式拌和楼改造技术要求,所有配料的均匀搅拌和充分混和是获得优质再生沥青混合料的重要条件。旧沥青混合料经破碎、筛分、计量，加入到再生拌和设备中，在与热的新集料及沥青混和之前尽量加温到100以上。而且要求加热时不能用明火加热，因此，需要用较长的时间对旧沥青混合料进行间接加热，以保证旧沥青能够彻底熔化。,间歇式拌和楼改造技术要求,旧料的筛分和计量最好在加热之前进行，否则会污染筛网和计量装置。在旧沥青混合料的加温、搅拌过程中应去除旧沥青混合料中的水蒸气，并消除在水蒸气环境中沥青轻质油分挥发产生的蓝烟问题。处理好加热旧沥青混合料时产生的废气，以免造成环境的二次污染。,间歇式拌和楼改造技术要求,间歇式拌和楼改造方式一,RAP材料通过新集料秤称重计量后直接卸入搅拌缸中与加热后新集料、新沥青混和搅拌。RAP材料的用量最高一般只有20%。,RAP进称计量螺旋,新集料,RAP,优点RAP材料经集料秤计量后卸入搅拌缸，可以非常精确地控制RAP材料的添加量。缺点新集料需超高温加热，容易导致集料性能降级；拌和时间将大大延长，拌和设备的产量下降；水蒸气主要在搅拌缸中被蒸发，导致水蒸气排放困难；RAP用量低（最高20%）。,间歇式拌和楼改造方式二,优点RAP材料和加热新集料的热交换时间较RAP直接加入拌和缸的方式长，对新集料的加热温度要求较方式一低，拌和时间也较短。缺点新集料的加热温度仍然很高，拌和时间仍需要延长；新集料和RAP材料一起通过旁通仓进入拌和缸，新集料不经过二次筛分；RAP用量低（最高20%）。,间歇式拌和楼改造方式三,优点RAP材料在烘干筒中与新集料混和并烘干加热，RAP材料和新集料热交换时间进一步延长。RAP材料可达到35%。缺点RAP材料和新集料一起加入热料提升机，通过旁通仓进入拌和缸中，热料不经过筛分系统，对新集料的规格要求较高。,间歇式拌和楼改造方式四,RAP材料高位专用烘干筒,利用增加一个平行的高位烘干滚筒，专门用于加热RAP材料。RAP材料的最高用量可达到50%。,优点可以对新集料进行筛分；通过对RAP的称重计量，可以非常精确地控制RAP的添加比例；对RAP的加热更方便和有效控制；RAP利用比例高（可高达50%）；拌和设备的产量不受影响；烟尘排放同常规间歇式拌和设备工作时完全一样缺点改造资金投入较大。,交流内容,厂拌热再生混合料的施工,厂拌热再生混合料配合比设计,老路调查与材料评价,间歇式拌和楼改造技术,概述,老路调查与材料评价,沥青路面经过几年的服务后，沥青在各种环境因素的作用下，性能发生了一定的变化；旧路的集料在交通荷载及环境的作用下，性能也会有一定程度的衰减。因此，对沥青路面再生路段进行调查与原材料性状分析，是非常有必要的。,老路调查与材料评价,资料收集路况调查路面取样室内试验老路评价,旧沥青路面的结构形式，结构层厚度，结构层采用的沥青类型和沥青性能指标，结构层采用的石料类型和石料性能指标，使用年限内进行修的情况等。,老路调查与材料评价,资料收集路况调查路面取样室内试验老路评价,老路面的破损情况、交通状况、路面平整度及路面的承载力等。对路面的破损情况，应详细记录其破损的类型、破损程度及破损数量。,老路调查与材料评价,资料收集路况调查路面取样室内试验老路评价,应制定科学的取样方法。如果可以查询旧路铺筑、维修的历史资料，把道路分成不同铺筑、维修工程段，每1个工程段分成68个等长的区间，每个区间随机取一组钻芯样品，用以确定老路材料特性。如果各分段存在很大的差异，则需要对各段分别进行再生处理。,老路调查与材料评价,资料收集路况调查路面取样室内试验老路评价,在室内进行旧沥青路面各项材料的物理指标评价，试验项目包括旧路面的集料级配、沥青含量、旧沥青的回收、旧沥青试验以及回收集料的物理性能指标试验。,老路调查与材料评价,资料收集路况调查路面取样室内试验老路评价,表1回收沥青试验项目,表2回收集料试验项目,老路调查与材料评价,资料收集路况调查路面取样室内试验老路评价,最后，对完成的老路面材料试验结果进行统计，运用数理统计方法，进行均值及显著性的分析。评价该路段进行厂拌热再生的可行性。并可指导路面的铣刨措施。,交流内容,厂拌热再生混合料的施工,厂拌热再生混合料配合比设计,老路调查与材料评价,间歇式拌和楼改造技术,概述,厂拌热再生混合料配合比设计,RAP掺量30一般不需加入再生剂可考虑选用标号高一级的沥青RAP掺量30一般需加入再生剂，恢复老化沥青的性能需确定再生剂的种类和用量,新添沥青及再生剂的确定,随机取样,厂拌热再生混合料配合比设计方法,马歇尔设计方法Superpave设计方法,厂拌热再生混合料配合比设计,配合比设计一般流程,配合比设计技术要求,经过配合比设计的厂拌热再生沥青混合料，应满足同类型常规热拌沥青混合料的技术要求。,AC-25配合比设计实例-马歇尔方法,RAP材料试验,表1沥青混合料的抽提试验结果,表2RAP材料抽提后集料密度试验结果表,新加原材料试验,表3新加集料相对密度试验结果表,初选级配,表4三种矿料的合成级配通过率明细表,注：再生剂掺量为铣刨料内沥青含量的10%。,级配曲线,表5马歇尔试验结果汇总表,注：*要求空隙率3、4、5、6所对应的VMA最小值分别为11、12、13、14，当空隙率不是整数时，由内插确定要求的VMA最小值。,马歇尔试验,性能验证浸水马歇尔：88.1%，80；冻融劈裂：86.8%，75；动稳定度：2007次/mm，1000。,配合比设计关键技术,老化沥青的回收与性能评价回收：应确保回收的沥青不含有溶剂与矿粉等杂质。性能评价：通过性能评价确定掺加再生剂的种类和用量。针入度粘度,lglgmix=(1-)lglgold+Lglgnew,RAP回收集料密度的测定RAP材料经采用工业用三氯乙烯溶剂进行溶解后，集料表面的吸水性大大降低，导致集料的毛体积密度较难测准确。,厂拌热再生路面的路用性能,主要影响因素RAP中老化的沥青的性质RAP的用量。老化速率通常比新拌混合料的低。抗车辙能力优于新鲜的混合料其耐久性也比传统的混合料好。,交流内容,厂拌热再生混合料的施工,厂拌热再生混合料配合比设计,老路调查与材料评价,间歇式拌和楼改造技术,概述,厂拌热再生的第一步是刨除需要再生的沥青路面，然后将RAP材料运至拌和厂。由于铣刨工艺存在较大差异，尤其对于部分粗铣刨的情形，RAP材料中常会掺杂一定比例的大颗粒RAP材料或者是RAP材料的成团料，所以要求RAP材料运至拌和厂后应进行集中的破碎、筛分。不允许使用未经预处理的RAP材料。,RAP材料的破碎与筛分,RAP材料具有粘性，其供给装置也有特殊要求,RAP材料破碎、筛分装置,RAP材料的储存,RAP材料储存高度不能太高（一般不超过2米）储存场地必须硬化，且面积应足够大料堆采取覆盖措施,新添加沥青沥青面层采用优质道路石油沥青，其技术要求应满足公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-2004）的要求。新加粗集料采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石，粒径大于2.36mm。下面层采用石灰岩等碱性石料，应选用反击式破碎机轧制的碎石，严格控制细长扁平颗粒含量，以确保粗集料的质量。,新加原材料要求,新加细集料采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制米砂，石质为石灰岩，不能采用山场的下脚料。新加矿粉宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁。拌和机回收的粉料不能用于拌制沥青混合料，以确保沥青面层的质量。,新加原材料要求,施工工艺,拌和改造后的间歇式拌和机(准确的温度控制)摊铺采用两台新旧程度相近的摊铺机梯队摊铺钢丝引导的高程控制方式压实大吨位的压路机3台25t/30t胶轮压路机3台12T以上的钢轮振动压路机,路面施工中最关键的三个环节是：路面压实路面压实路面压实,施工要点,AC型混合料特点,结构特点：悬浮密实结构，中间粒径的集料少，集料间的摩阻力小，易于压实。碾压要求：层厚适宜时容易压实；高温碾压易推移，不能紧跟摊铺机；使用胶轮压路机进行复压，以提高压实度；不一定需要振动碾压。,施工要点,和同类型的热拌沥青混合料相比，施工温度一般要高515,沥青混合料可压实时间,不要把每料车的料都铺完,卡车末端温度离析,料车上的温度离析,施工温