沥青路面厂拌冷再生循环利用关键配套技术

沥青路面厂拌拌冷再生循环环利用关键配配套技术一什么是沥青路面RAP已经不能满足使用用要求的、通通过各种措施施进行必要的的再生处理后后，可以重新新被利用沥青青混凝土路面面材料称为沥沥青路面RAP。路面分层剥落落路面裂裂纹二沥青路路面RAP再生生的的意意义义据统统计计，，截截至至2007年年年底底，，全全国国高高速速公公路路的的通通车车里里程程已已经经达达到到5.4万公公里里，，逐逐渐渐形形成成了了一一个个覆覆盖盖全全国国大大部部分分省省区区的的高高速速公公路路骨骨架架网网。。按按照照《重庆庆市市高高速速公公路路网网规规划划》，到到2020年，，重重庆庆市市的的高高速速公公路路密密度度将将达达到到每每百百平平方方公公里里4.4公里里，，每每万万人人拥拥有有约约1公里里，，达达到到欧欧洲洲现现有有平平均均水水平平，，基基本本达达到到目目前前发发达达国国家家高高速速公公路路目目标标。。根根据据新新的的规规划划，，重重庆庆市市高高速速公公路路将将在在原原有有“二环环八八射射”的基基础础上上，，到到2020年完完成成总总投投资资1990亿元元，，形形成成总总规规模模3600公里里，，基基本本建建成成高高速速公公路路网网，，形形成成"三环环、、十十射射、、三三联联线线"的布布局局。。1高速速公公路路情情况况：：截至至06年底底，，我我国国二二级级以以上上高高等等级级公公路路已已经经突突破破35万公公里里，，达达到到35.33万公公里里，，总总里里程程跃跃居居世世界界第第二二。。近年年来来，，随随着着国国民民经经济济的的快快速速发发展展，，道道路路交交通通流流量量的的大大幅幅增增长长，，加加上上交交通通荷荷载载的的日日益益重重型型化化、、超超载载车车辆辆日日趋趋严严重重，，这这些些因因素素加加速速了了路路面面的的损损坏坏，，在在路路面面远远未未达达到到设设计计年年限限时时，，就就出出现现损损坏坏的的症症状状。。目前前的的道道路路的的养养护护工工作作量量越越来来越越大大，，公公路路建建设设已已呈呈现现“建养并重重”，不久的的将来，，道路建建设将是是“以养为主主，兼顾顾新建”的势态。。我国的的高速公公路已进进入建设设与养护护并重的的时期，，公路养养护里程程不断增增加，截截至2005年底，全全国公路路养护里里程达184.01万公里，，占公路路总里程程的95.3%。这其中中沥青混混凝土路路面占了了绝大比比例。2公路总里里程与养养护总里里程情况况：按沥青路路面设计计使用年年限15年计，每每年约10%的沥青路路面需要要翻新，，可再生生利用的的沥青混混合料预预计达到到1700万吨/年。按照沥青青混合料料的施工工配比，，沥青占占4％左右，，各种石石料占85％以上。。沥青和石石料资源源作为高高等级公公路建设设中必需需的主要要原料，，其需求求量随着着大规模模公路路路网建设设的实施施和道路路养护量量的增加加而急剧剧增大。3可以利用用的沥青青、石料料以及数数量：4国内外研研究与应应用概况况：1981年美国交交通运输输研究委委员会编编制出版版了《路面废料料再生指指南》，1983年又出版版了《沥青路面面冷拌再再生技术术手册》。1984年日本道道路协会会出版了了《路面废料料再生利利用技术术指南》，且专门门针对厂厂拌再生生技术编编制成了了手册。。前苏联1984年出版了了《再生路用用沥青混混凝土》，详细阐阐述了路路拌再生生和厂拌拌再生的的方法。。德国首先先将厂拌拌再生技技术应用用于高速速公路的的路面养养护，到到1978年已经能能够将全全部旧沥沥青路面面材料加加以再生生利用。。法国对沥沥青路再再生技术术的研究究也颇为为重视，，现在几几乎所有有的城镇镇组织废废旧路面面材料的的收集和和储存工工作，过过去路面面再生材材料主要要用于轻轻型交通通的面层层和基层层，近年年来在高高速公路路和一些些重交通通道路的的修复工工程中也也开始逐逐步推广广应用这这项技术术。随着着铣刨机机械与拌拌和装置置等筑路路机械制制造水平平的不断断提高，，沥青混混凝土材材料再生生技术已已趋于成成熟，并并达到规规范化和和标准化化的成熟熟程度。。年份国家出版物1966前苏联沥青混凝土旧料再生利用技术的建议1979前苏联旧沥青混凝土再生混合料技术准则1981美国路面旧料再生指南1981美国沥青路面热拌再生技术手册1983联邦德国沥青路面冷拌再生技术手册1984日本路面旧料再生利用技术指南1981联邦德国热拌再生沥青混凝土施工规范1983英国热拌沥青混凝土基本规范1997台湾再生沥青混凝土施工规范1994联邦德国再生沥青混凝土施工指南我国从20世纪80年代初开开始研究究沥青混混凝土材材料再生生技术。。1983年，建设设部下达达“废旧沥青青混合料料的再生生利用”课题，在在苏州、、武汉、、天津、、南京四四城市率率先对旧旧沥青路路面再生生利用技技术进行行试验研研究。当当时是把把旧渣油油路面加加入适当当的轻油油使之软软化，来来代替常常规沥青青混合料料，铺筑筑层次是是解决沥沥青混合合料用量量最多的的路面下下面层。。进入21世纪，我我国一批批早期建建成的高高速公路路路面陆陆续进入入维修阶阶段，沥沥青混凝凝土路面面材料再再生技术术重新引引起重视视。冷再再生技术术在河南南濮阳、、天津津津围路、、京津103国道维修修、无锡锡及石家家庄等公公路工程程维修中中相继得得到应用用；2005年4月，国内内引进维维特根的的KMA200厂拌冷再再生设备备，首次次采用厂厂拌冷再再生工艺艺在西（（安）-宝(鸡)高速杨凌凌段高速速公路上上翻修施施工。随随后湖北北高科交交通工程程咨询有有限公司司与湖北北京珠高高速公路路管理处处进行厂厂拌冷再再生成套套技术的的研究，，并于2005年8月在湖北北孝襄高高速铺筑筑了厂拌拌冷再生生柔性基基层的试试验路，，取得了了系列的的研究成成果。时

间单

位内

容备

注上世纪50～70年代山西、湖北、河北等省公路部门渣油路面中+新沥青+新集料热拌施工。主要应用轻交通道路、人行道或高等级公路的垫层1982年山西--铺筑80km试验路段1983年上海、天津、武汉轻油软化旧渣油热拌施工，铺筑30000m2以上的试验路段。应用于下面层湖南乳化沥青+旧渣油表处面层料冷拌施工1983年--甘肃阳离子乳化沥青冷拌施工1983—1988年云南再生沥青路面试验研究--1985年建设部组织研究专题研究1991年6月发布《热拌再生沥青混合料路面施工及验收规程》（CJJ43-91）1992年淮阜路阳离子乳化沥青冷法施工1997年江苏淮阴市公路处阳离子乳化沥青冷法施工2000年沈大高速公路营口轻油+树脂再生剂--2003年长安大学、重庆交通大学泠再生、然再生工艺、材料、机理5国内以往往研究与与应用中中的不足足虽然国内内公路科科研、生生产单位位已开始始重视沥沥青路面面厂拌冷冷再生技技术的研研究，但但以往的的研究与与应用技技术，由由于受机机械设备备以及相相关技术术条件的的制约，，其沥青青路面RAP只是作为为修筑道道路路面面材料的的一种添添充物和和支撑层层在使用用，并没没有对沥沥青路面面RAP的循环再再生与使使用做进进一步研研究，对对沥青路路面RAP本身性能能的恢复复和沥青青性能的的还原，，更没有有太多的的涉及。。从某种程程度上说说，以往往沥青路路面RAP冷再生技技术算不不上真正正的沥青青路面RAP再生，仅仅仅是在在利用废废旧路面面材料的的异地移移动，实实现高等等级公路路废旧路路面材料料在低等等级公路路路面以以下结构构层的使使用，从从而达到到路面废废料循环环利用的的目的。。从长远来来看，随随着公路路网的建建设与完完善，以以及沥青青道路路路面技术术指标的的限制，，这样的的技术并并不能解解决大规规模道路路养护对对沥青和和石料资资源需求求的急剧剧增大。。三沥青路面面RAP再生的方方式与发发展趋势势按照不同同的工艺艺可分为为：现场场冷再生生、厂拌拌冷再生生、现场场热再生生和厂拌拌热再生生。其中，厂厂拌冷再再生、厂厂拌热再再生均是是将旧沥沥青路面面经过挖挖除或铣铣刨后运运回沥青青制品循循环再生生加工厂厂，根据据路面不不同层次次的质量量要求，，加入相相应的沥沥青再生生剂，按按照一定定的工艺艺进行循循环再生生处理，，从而获获得优良良的再生生沥青混混凝土的的技术方方法。就地现场场冷再生生是在自自然环境境温度下下,连续完成成旧路面面材料的的铣刨、、添加定定量的新新材料(水泥、水水、骨料料)、充分拌拌和后就就地碾压压成型,经养生形形成满足足路用强强度等指指标要求求的新型型路面基基层。特点：①全部旧料料就地再再生，简简化施工工工序，，不存在在旧路材材料的运运输和弃弃置问题题，减少少了新料料的用量量，节省省了运输输费用；；在翻修修路面的的补强问问题上有有着很大大的灵活活性，可可以在再再生的路路面上只只铺一层层稀浆封封层，也也可在其其上加铺铺一层热热沥青混混合料磨磨耗层，，也可以以将再生生路面作作为底面面层在其其上加铺铺中面层层和上面面层，构构成三层层结构的的路面，，还可以以将再生生路面作作为第一一层结构构层面在在其上铺铺多层结结构的沥沥青路面面。②质量不能能达到沥沥青面层层的质量量标准，，而对于于高速公公路来讲讲，原先先的优质质旧沥青青混合料料如果仅仅仅用来来作为基基层的骨骨料，其其利用效效率是比比较低的的。只有有对原有有的等级级较低的的沥青路路面进行行升级时时，采用用这种方方法才能能带来比比较好的的效益。。另外由由于其只只适用于于路面标标高不受受限制的的道路，，而对于于高等级级公路和和大部分分城市道道路的路路面标高高在新路路完成后后己经基基本确定定，其可可增加的的幅度很很小。1现场冷再再生现场冷再再生2现场热再再生现场热再再生是将将旧路面面铺层材材料就地地加热软软化，铲铲起路面面废料，，增加适适当的新新拌沥青青混合料料和再生生剂进行行机内热热搅拌，，随即摊摊铺、熨熨平、辗辗压，形形成新的的路面结结构。特点：①旧路路面混合合料就地地再生利利用，减减少了废废料—运输过程程及废弃弃物堆放放场地；；基本能能保存骨骨料的完完好，保保留沥青青的组成成及性能能，100%的利用旧旧料，就就地热再再生新的的设备能能够产生生产高质质量的沥沥青，再再生沥青青混合料料和新的的沥青混混合料具具有一样样的生命命周期；；国外研研究表明明，再生生路面的的高温稳稳定性和和抗车辙辙性能优优于相同同等级和和相同集集料组成成的新沥沥青混合合料路面面。②这这种方方法虽虽然将将旧沥沥青层层全部部利用用，但但加上上新骨骨料搅搅拌重重铺后后会改改变原原路面面的标标高，，不符符合原原高速速公路路的纵纵断面面标准准。此此外，，旧沥沥青混混合料料的再再生质质量往往往难难以达达到高高速公公路沥沥青面面层的的要求求。因因此，，现场场热再再生路路面主主要用用于路路基完完好，，路面面破损损深度度小于于6cm的沥青青混凝凝土路路面的的维修修。并并且要要求原原有沥沥青材材料经经再生生处理理后，，能恢恢复其其原有有的性性能和和寿命命。此此外此此方法法是在在现场场加热热旧沥沥青路路面，，施工工容易易受气气候影影响，，寒冷冷季节节不宜宜施工工。重铺再再生法法复拌再再生法法厂拌热热再生生是将将旧沥沥青路路面用用普通通铣刨刨机铣铣刨后后运回回拌和和厂储储存备备用，，通过过集中中破碎碎、筛筛分(必要时时)，分析析旧料料中沥沥青含含量、、沥青青老化化程度度、碎碎石级级配等等指标标，根根据高高等级级公路路路面面不同同层次次质量量要求求，进进行配配合比比设计计，确确定旧旧沥青青混合合料添添加比比例，，掺入入一定定数量量的新新集料料、沥沥青和和再生生剂(必要时)进行加热拌和和，成为达到到规范规定的的各项指标的的新混合料，，从而获得优优良的再生沥沥青混凝土，，最后按照与与新建沥青路路面完全相同同的方法重新新铺筑。特点：①它所用的的设备除了拌拌和设备再生生部分外，其其它部分与拌拌和新的热沥沥青混合料的的拌和设备相相同，其它设设备也基本相相同；通过实实验确定再生生废旧混合料料中沥青的含含量与性能，，以及集料的的级配比例，，从而确定再再生剂的数量量和新混合料料的级配，具具有良好的施施工和易性；；摊铺碾压的的沥青混合料料和新沥青混混合料的路面面基本一样，，能较好的恢恢复路面的承承受力，平整整、美观。其其施工标准不不会因使用了了废旧混合料料而降低。②旧沥青混混合料的利用用低于50％，对新料的的需求大于50％，加工成本本高；由于混混合料要加热热到150℃，加速了沥青青的老化；旧沥青路面用用铣刨机铣刨刨，破坏了原原混合料中的的部分石料。3厂拌热再生第二烘干筒式式拌和设备再再生工艺4厂拌冷再生厂拌冷再生是是将旧沥青路路面用特定设设备破松、用用运输车辆运运回搅拌厂储储存备用，通通过集中破碎碎、筛分，分分析旧料中沥沥青含量、沥沥青老化程度度、碎石级配配等指标，使使旧沥青混合合料变成沥青青再生料；根根据高等级公公路路面不同同层次的质量量要求，进行行配合比设计计，掺入一定定数量的新集集料、沥青和和再生剂进行行拌和、拌和和后的混合料料经过在特定定反应罐（不不超过100℃内）的物理化化学反应后，，成为达到规规范规定的各各项指标的新新混合料，从从而获得优良良的再生沥青青混凝土，最最后按照与新新建沥青路面面完全相同的的方法重新铺铺筑。特点：①使用厂拌冷再再生方式，旧旧料的利用率率可以达到100％；减轻环境境污染、减少少能源消耗；；把旧料当作作是一种集料料来使用，所所以，施工程程序和稳定土土的生产有类类似之处，有有成套的施工工程序和成熟熟的经验；通过实验确定定再生废旧混混合料中沥青青的含量与性性能，以及集集料的级配比比例，从而确确定再生剂的的数量和新混混合料的级配配，具有良好好的施工和易易性；摊铺碾碾压的沥青混混合料和新沥沥青混合料的的路面基本一一样，能较好好的恢复路面的的承受力，平平整、美观。。其施工标准准不会因使用用了废旧混合合料而降低。。②这种再生方式式能有效地用用于除高速公公路以外的各各种条件旧沥沥青路面的再再生利用，是是一种实用、、灵活、简便便而又能保证证质量的沥青青路面再生技技术。厂拌冷再生工工艺流程厂拌冷再生涉涉及到的设备备将沥青路面RAP作为一个整体体，从混合料料再生机理的的角度出发，，通过适当的的方法，使沥沥青路面RAP不仅充分发挥挥本身所具备备物理性能，，同时使再生生还原后的再再生混合料达达到新的路面面结构层对混混合料的要求求，并以冷拌拌方法将其实实现并应用方方面的研究，，已开始引起起国内的高度度关注。与沥青路面就就地冷再生相相比，厂拌冷冷再生技术拌拌和效果好、、路面平整度度高、可保持持原路面标高高，能及时发发现和处理下下承层病害，，保障路面的的质量。与沥沥青厂拌热再再生相比，厂厂拌冷再生旧旧料的利用率率可以达到100％；减轻环境境污染与破坏坏、减少能源源消耗。同时时，厂拌冷再再生将旧沥青路面面用特定设备备破松、用运运输车辆运回回搅拌厂储存存备用，可避免封闭交交通，对周围围环境干扰小小。因此，开展沥沥青路面RAP厂拌冷再生循环利利用关键配套套技术研究，不仅可可以有效的解解决大量路面面材料废弃后后造成的污染染问题，变废废为宝，达到到保护环境、、节约资源的的目的，同时时也为我国沥沥青再生制品品商品化基地地的形成，即即集沥青制品品“废料回收—生产—加工—销售—配送”一体化的集约约型“沥青产品超市市”打下坚实的基基础。5发展的趋势四沥青路路面RAP厂拌冷再生循循环利用关键键配套技术工工艺沥青路面RAP厂拌冷再生循循环利用关键键配套技术工工艺过程主要要由：①旧旧路面破松、、旧混合料运运输，废旧混混合料储存；；②废旧混混合料检测、、分析，破碎碎、筛分、存存贮；③根根据路面不同同层次的质量量要求，进行行配合比设计计，掺入一定定数量的新集集料、沥青和和再生剂进行行拌和，在特特定反应罐内内进行物理化化学反应，成成为达到规范范规定的新混混合料。废旧沥青路面面经①②工艺艺过程，成为为沥青再生料料沥青再生料经经③工艺过程，成成为新沥青混合料料四沥青路面RAP厂拌冷再生涉涉及到的主要要设备旧路面破松机机、旧混合料料运输车废旧混合料破破碎机、筛分分机组再生料和再生生剂拌和机再生混合料反反应罐五本项目要要解决的主要要问题1旧沥青混合料料厂拌冷再生生的技术机理理研究：包括：原沥青青路面结构层层对混合料性性能要求分析析；旧沥青混混凝土路面混混合料性能现现状与原性能能差异分析；；旧沥青混合合料厂拌冷再再生机理研究究。2旧沥青混合料料厂拌冷再生生技术特点及及技术适用性性研究：在国内外厂拌拌冷再生技术术机理与应用用现状的基础础上，结合各各种道路沥青青养护剂的再再生还原以及及再生混合料料的路用性能能的形成机理理，对厂拌冷冷再生技术进进行分析，提提出不同厂拌拌冷再生技术术方案的技术术适用性。3旧沥沥青青混混合合料料厂厂拌拌冷冷再再生生技技术术施施工工工工艺艺与与过过程程控控制制：：包括括：：厂厂拌拌冷冷再再生生技技术术施施工工工工艺艺及及设设备备配配置置研研究究；；旧旧料料的的筛筛分分、、破破碎碎、、贮贮存存研研究究；；；；再再生生混混合合料料的的拌拌和和与与养养生生工工艺艺研研究究；；摊摊铺铺-碾压压工工艺艺研研究究；；厂厂拌拌冷冷再再生生技技术术的的过过程程控控制制研研究究;厂拌拌冷冷再再生生技技术术施施工工设设备备研研制制与与改改造造。。4旧沥沥青青混混合合料料厂厂拌拌冷冷再再生生技技术术的的社社会会经经济济效效益益分分析析与与评评价价：：以上上述述技技术术内内容容为为基基础础，，从从施施工工工工序序、、工工程程造造价价、、工工期期比比较较等等方方面面出出发发，，对对厂厂拌拌冷冷再再生生技技术术的的技技术术经经济济效效益益进进行行分分析析；；从从原原材材料料利利用用情情况况、、保保护护环环境境等等方方面面出出发发，，对对厂厂拌拌冷冷再再生生技技术术带带来来的的社社会会和和环环境境效效益益进进行行分分析析。。相对对于于沥沥青青混混凝凝土土材材料料热热再再生生技技术术，，冷冷再再生生技技术术不不需需要要对对旧旧材材料料加加热热，，具具有有减减少少废废气气排排放放，，减减轻轻环环境境污污染