沥青冷再生基础知识及质量控制要点

沥青冷再生基础知识及质量控制要点让世界更畅通目录二、冷再生技术现状一、冷再生历史背景三、术语、代号四、原材料检测及质量要求五、冷再生配合比设计六、冷再生的施工工艺七、冷再生质量控制要求一、冷再生的历史背景高速公路作为一种现代化的公路运输通道在当今社会经济中正在发挥着越来越重要的作用。实践证明高速公路作为基础设施对沿线的物流、资源开发、招商引资、产业结构的调整、横向经济联合起到积极的促进作用。截至2011年底我国高速公路总里程达8.5万公里。2012年新增高速约1.1万公里,高速公路通车里程9.6万公里,世界排名第二。

近几年，伴随着我国经济建设的发展，交通量的迅速增长，载重车辆轴重的加大，原有的高等级公路路面大多数已经到达设计使用周期，新建高速公路一部分沥青路面由于设计、施工、材料性能等多方面的原因，也产生了早期的损坏，如炎热季节在重车作用下造成的车辙、推拥的永久性变形，冬季低温开裂和半刚性基层开裂的反射性裂缝，在雨季及春融季节造成的坑槽、松散等水损害破坏，路表抗滑性能的迅速下降，以及局部龟裂等等都显现出来，严重影响了路面的正常使用功能和服务水平，必须采用翻修、重建或改扩建来提高路面的使用功能和服务水平。一、冷再生的历史背景据统计，翻修或者大修每年产生的沥青混合料废旧料约有1000万吨，堆放如此多的废料不仅要占用大量的土地，而且对环境也能产生恶劣的影响。如何对这一部分废旧的沥青混合料进行再利用已经成了一个很重要的研究课题，如能解决这一问题，将产生巨大的经济效益和社会效益。

沥青再生技术的最早研究开始于1915年的美国，其他发达国家对在生技术的研究也同期开展。由于1973年的石油危机的爆发，美国于次年对该项技术开始研究，并在全国范围内迅速推广使用。据美国联邦公路管理局的统计，1980年美国25个州共使用了200万吨沥青再生料，到1985年再生沥青混合料的应用就猛增到近2亿吨，占当年全部路用沥青混合料的一半。沥青路面废旧料的利用率达到了80%，并在随后几年里出版了相关的沥青废旧料利用的的规范和指南。

在其他欧洲国家，废旧料的再生利用也都得到不同程度的发展，废旧料的利用率均在80%以上，其中法国、瑞典、芬兰等国家普遍采用厂拌冷再生的利用方式。二、冷再生的技术现状美国：NCAT(国家沥青技术中心）1997年《国家和地方政府路面再生指南》日本：

日本道路协会《厂拌再生沥青铺装技术指南》前苏联：《再生路用沥青混凝土》中国：80年代开始研究1991年建设部CJJ43-91《热拌再生沥青混合料路面施工及验收规程》2008年交通部JTGF41-2008《公路沥青路面再生技术规范》

地方省份

广东省《广东省高等级公路沥青路面厂拌热再生技术指南》试行版2010年

江西省《沥青路面乳化沥青厂拌冷再生技术规范》DB36T573-2010二、冷再生的技术现状

沥青路面再生技术不是单一的技术，而是一类技术的总称各国的分类不完全相同，我国沥青路面再生应用技术和美国的比较接近。我国一般分为以下几类：冷再生CR(coldrecycling）：

厂拌冷再生CCPR

设备较简单，绿色洁净，污染较少，材料利用比列较高，可用于修复路面和基层病害，也可以改善路面的几何线形，修复任何类型的裂缝，

就地冷再生CIR

铣刨,复原和替代HMA层的表面层(不加热)，能改正表面破坏，改善纵断面路拱和横坡热再生HR(hotrecycling）

厂拌热再生再生技术成熟，技术难度小，适用范围广，质量控制简单，再生材料利用比列低、能源消耗大，能产生温室气体排放

就地热再生HIR

京津塘高速、京石高速、成渝高速、京福高速山东段、沪宁高速公路上海段，等等。累计施工面积超过700万m2

再生深度小，一般为2-6cm,无法除去已经不能再生的混合料，混合料的级配范围调节有限

二、冷再生的技术现状时间省份项目名称工程量(KM)面积(m2)层位2005江苏宁沪高速改扩建24480000下基层2006江西昌九高速25550000上基层2007江西昌九高速721584000上基层2007河北京沪高速沧州段23120000上基层2007江苏干线公路11121000下面层2008陕西铜黄高速18180000下面层2008江西九景高速15330000上基层2009江苏干线公路15150000下面层2009江西九景高速1052310000上基层2009陕西铜黄高速50500000下面层2010河南漯河高速220000下面层2010江西昌九高速连接线16144000下面层二、冷再生的技术现状

乳化沥青、水泥等作为新的胶结材料铣刨料充分、循环利用工程特点厂拌冷再生技术特点旧路面材料种类多、数量多旧料利用100%高温采用一定的措施提高冷再生层的抗车辙能力多雨采用一定的措施提高再生混合料的抗水损害能力需要产量大、效率高连续式厂拌施工进度快采用一定的措施，冷再生混合料强度发展较快技术难度适中设备改造难度低，技术成熟，质量控制简单二、冷再生的技术现状工程意义节省原材料节约能源，减少空气污染，保护自然环境提高路面的整体结构性能有效的处治沥青面层内的病害提高路面的行驶质量工作效率高，工程费用较低技术难度较低，设备改造简单

三、术语、代号1.RAP——回收沥青路面材料reclaimedasphaltpavement采用铣刨、开挖等方式从沥青路面上获得的旧路面材料2.沥青路面再生asphaltpavementrecycling

采用专用机械设备对旧沥青路面或者回收沥青路面材料（RAP）进行处理，并掺加一定比例的新集料、新沥青、再生剂（必要时）等形成路面结构层的技术。按照再生混合料拌制和施工温度的不同，可以分为热再生和冷再生；按照施工场合和工艺，可以分为厂拌再生和就地再生。

3.厂拌冷再生centralplantcoldrecycling

将回收沥青路面材料（RAP）运至拌合厂（场、站），经破碎、筛分，以一定的比例与新集料、沥青类再生结合料、活性填料（水泥、石灰等）、水进行常温拌和，常温铺筑形成路面结构层的沥青路面再生技术。

4.沥青再生剂rejuvenatingagent

掺加到再生混合料中，用于恢复已老化沥青性能的添加剂三、术语语、代号号5.最佳含水水率optumumwatercontent(OWC)冷再生混混合料中中水（包包括乳化化沥青或或泡沫沥沥青中的的水、外外加水、、矿料和和回收沥沥青路面面材料中中的水））占干固固体（矿矿料、回回收沥青青路面材材料、水水泥、石石灰等））的质量量百分比比。6.乳化沥青青emulsifiedasphalt石油沥青青与水在在乳化剂剂、稳定定剂等的的作用下下，经乳乳化加工工制得的的均匀沥沥青产品品。四、原材材料检测测及质量量要求一般规定定用于乳化化沥青冷冷再生混混合料的的原材料料有：RAP、乳化沥沥青、水水泥、矿矿粉、集集料和水水等。各各种材料料到场后后必须进进行质量量检验，，经评定定合格后后方可使使用。回收沥青青路面材材料（RAP）用于厂拌拌冷再生生的RAP必须经过过破碎、、筛分后后方可使使用。一一般将RAP筛分成0-10mm和10-30mm两档（由由于铣刨刨机性能能优越，，铣刨原原沥青面面层得到到的RAP约97%可以直接接筛分使使用，只只有约3%的RAP需要再次次破碎，，而且破破碎生产产效率很很高、成成本很低低）。回回收的RAP需要对其其含水率率（不大大于3%）、级配配、沥青青含量和和砂当量量（不小小于60）进行检检测。四、原材材料检测测及质量量要求乳化沥青青通常情况况下，厂厂拌冷再再生宜采采用慢裂裂型阳离离子乳化化沥青，，具体指指标见右右表。四、原材材料检测测及质量量要求水泥水泥的初初凝时间间应在3h以上，终终凝时间间宜在6h以上，不不应使用用快硬、、早强水水泥。水水泥应疏疏松、干干燥、无无聚团、、结块、、受潮变变质。水水泥强度度等级可可为32.5或42.5.集料和填填料应通过掺掺加新集集料和填填料改善善冷再生生混合料料的级配配，集料料和填料料应满足足《公路沥青青路面施施工技术术规范》（JTGF40）的质量量技术要要求。水应纯洁、、不含有有机物等等其他杂杂志。确定最佳佳乳化沥沥青用量量四、原材材料检测测及质量量要求《公路沥青青路面再再生技术术规范》，推荐采采用粗粒粒式级配配。筛孔（mm）质量通过率（％）粗中细31.510026.580~10010019—90~10010013.260~80—90~1009.5—60~8060~804.7525~6035~6545~752.3615~4520~5025~550.33~203~216~250.0751~72~82~9五、冷再再生的配配合比设设计配合比设设计的基基本流程程随机取样样，低温温烘干确确定含水水量分析得出出铣刨料料级配及及沥青含含量确定最佳佳用水量量乳化沥青青最佳用用量的确确定乳化沥青青冷再生生混合料料性能验验证试验验五、冷再再生的配配合比设设计试验准备备工作铣刨料含含水量测测试铣刨料抽抽提、级级配混合料级级配优选选室内拌合合控制压实成型型毛体积密密度、最最大理论论密度试试验五、冷再再生的配配合比设设计确定最佳佳含水量量拟定乳化化沥青掺掺量为3.0%以含水量量间距为为0.5%-1.0%进行土工工重型击击实试验验干密度与与实际含含水量的的关系曲曲线，确确定最佳佳含水量量OWC五、冷再再生的配配合比设设计确定最佳佳乳化沥沥青用量量以上述步步骤得到到的最佳佳含水量量为基础础乳化沥青青含量取取4-5个（2.0%-4%），水泥泥用量取取3-4个（1%-2%）进行浸水水马歇尔尔试验和和劈裂强强度试验验得到劈裂裂强度与与乳化沥沥青含量量的关系系曲线，，确定最最佳乳化化沥青含含量六、冷再再生的施施工工艺艺刨料施工工艺艺一般规定定RAP堆放和存存储要求求施工工艺艺现场施工工检测与与质量控控制要求求施工质量量检查与与验收六、冷再再生的施施工工艺艺一般规定定气候条件件：最低气气温应不不小于10°C交通管制：施工标志、、减速标志、、严禁超车标标志等材料堆放：硬地面应有有良好的排水水措施和防水水设施施工队伍：专业、技术术过硬的队伍伍施工步骤：施工准备－拌和－运输-摊铺－碾压－－养生－开放放交通六、冷再生的施施工工艺RAP堆放、储存1、不同回收的的RAP料应分开堆放放、不得混杂杂，保证材料料均匀一致。。不同料源、、品种、规格格的新集料不不得混杂堆放放。2、RAP料的堆放高度度以材料不结结块成团为宜宜。村料场要要布置排水系系统、露天存存放必须覆盖盖帆布防雨防防晒。六、冷再生的施施工工艺拌和1、矿粉、水泥泥、水和乳化化沥青的添加加设备必须经经常检查，保保持畅通。料料仓应装配机机械振捣设备备，必要时加加以人工振捣捣，确保各种种材料均匀出出料。2、当拌和设备备中途发生故故障时，应立立即通知运输输车司机将已已装入车内的的冷再生混合合料送到工地地，不宜等装装满再走。3、停止拌和冷冷再生混合料料后，在拌和和机停机前应应用水冲洗干干净拌缸和乳乳化沥青输送送管道。六、冷再生的施施工工艺装车、运输1、宜采用载重重量不小于20吨的大吨位自自卸车运输。。运输车的数数量应根据拌拌和机的生产产能力、运输输距离、道路路状况、车辆辆吨位综合确确定运料车的的运力应稍有有富余，施工工过程中摊铺铺机的前方应应有运料车等等候，多余3辆后开始摊铺铺。2、从拌和机向向车厢内卸料料时，应从车车厢前、后、、中部分三次次装料，每次次汽车应至少少移动二次位位置，平衡装装料，以减少少冷再生混合合料离析现象象。装满混合合料的车辆不不得随意中途途停留，汽车车在卸料前方方可撤除覆盖盖物，在等待待其他车辆卸卸料的过程中中，不能撤除除覆盖物。卸卸料时，汽车车在后轴轮胎胎与摊铺机前前10-30cm处停车车，严严防撞撞击摊摊铺机机，此此时汽汽车应应挂空空挡等等候摊摊铺机机推动动前行行。3、离析析、结结成团团块、、卸料料时滞滞留于于车上上的冷冷再生生混合合料，，以及及低于于规定定铺筑筑温度度或被被雨水水淋湿湿的冷冷再生生混合合料都都应废废弃。。运至至铺筑筑现场场的冷冷再生生混合合料，，应在在当天天或当当班完完成压压实。。六、冷再再生的的施工工工艺艺摊铺1、摊铺铺前对对下承承层的的处理理：用硬扫扫帚或或鼓风风机清清扫下下层表表面，，有泥泥土等等不洁洁物污污染时时，应应一边边清扫扫一边边用高高压水水冲洗洗干净净，并并待下下层表表面的的水分分基本本蒸发发后铺铺筑。。若下下层表表面不不平整整，应应铣刨刨或用用水稳稳料或或冷再再生料料铺筑筑整平平层，，恢复复横断断面。。2、现场场摊铺铺：冷再生生混合合料可可采用用热拌拌沥青青混合合料摊摊铺方方法进进行摊摊铺。。一台摊摊铺机机的摊摊铺宽宽度不不宜超超过7.5m，通常常采用用两台台性能能接近近的摊摊铺机机组成成梯队队联合合摊铺铺，两两幅之之间应应有30cm-60cm左右宽宽度的的搭接接，保保证搭搭接缝缝为湿湿接缝缝，并并躲开开车道道轮迹迹。六、冷再再生的的施工工工艺艺摊铺2、现场场摊铺铺：摊铺速速度应应调整整到与与供料料速度度平衡衡，必必须缓缓慢、、均匀匀、连连续不不断地地摊铺铺。摊摊铺过过程中中不应应随意意变换换速度度或中中途停停顿。。如果果拌和和机生生产率率降低低，则则可采采取放放慢摊摊铺机机的摊摊铺速速度的的办法法相对对应。。摊铺铺速度度宜控控制在在3-4m/min，容许许放慢慢到1-2m/min。冷再生生混合合料摊摊铺前前，不不必将将熨平平板加加热，，只需需涂少少量防防粘剂剂（柴柴油：：水=1:3）即可可。熨熨平板板加宽宽铰接接处的的缝隙隙应仔仔细调调节紧紧密，，防止止摊铺铺后路路表面面留有有痕迹迹。冷再生生混合合料的的松铺铺系数数（1.3左右））和松松铺厚厚度，，必须须从实实际施施工中中测得得。首首先在在试验验段施施工中中求取取，随随后在在大面面积施施工中中进行行校核核调整整。在在摊铺铺过程程中，，技术术员应应随时时检查查摊铺铺的松松铺厚厚度，，并及及时通通知操操作手手。六、冷再再生的的施工工工艺艺摊铺2、现场场摊铺铺：应指派派专人人清扫扫干净净摊铺铺机两两条轨轨链板板的行行驶路路线，，使摊摊铺机机能平平稳前前进，，已保保证摊摊铺平平整度度。摊铺机机在摊摊铺过过程中中，一一定要要控制制好料料位传传感器器的高高程，，使储储料箱箱中的的螺旋旋送料料器始始终埋埋入冷冷再生生混合合料不不少于于3/4的高度度，以以减小小在摊摊铺过过程中中冷再再生混混合料料的离离析。。摊铺铺机后后方应应安排排专人人对离离析部部位进进行人人工处处理，，边摊摊铺边边补平平。当发现现混合合料出出现明明显的的离析析、波波浪、、裂痕痕、拖拖痕时时，应应分析析原因因，予予以消消除。。六、冷再再生的的施工工工艺艺摊铺六、冷再再生的的施工工工艺艺碾压碾压可可参考考下述述工序序进行行碾压工序压路机类型碾压遍数速度（Km/h)初压双钢轮振动式压路机静压1遍，振压1遍1.5~3复压单钢轮振动式压路机振压3遍2~4轮胎式压路机揉压3遍2~4终压双钢轮振动式压路机静压1遍3~4六、冷再再生的的施工工工艺艺碾压1、初压压：采用1—2台8t——12t钢轮压压路机机静压压1遍、中中或低低档位位振压压1遍（轮轮迹重重叠轮轮宽的的1/2左右，，往返返1个来回为为1遍），紧紧跟摊铺铺机进行行碾压，，并保持持较短的的初压区区长度（（30—50m）。2、复压：：宜先采用用2台35t以上单钢钢轮压路路机低或或中档位位振压3遍，不宜宜开高档档振动。。在采用用2台30t以上轮胎胎式压路路机揉压压3遍，以基基本消除除轮迹为为宜。复复压应紧紧跟在初初压后开开始，且且不宜随随意停顿顿。压路路机碾压压段的总总长度应应尽量缩缩短，通通常不超超过60-80m。六、冷再生生的施工工工艺碾压2、复压：：采用不同同型号的的压路机机组合碾碾压时宜宜安排每每一台压压路机作作全面碾碾压，防防止不同同部位的的压实度度不均匀匀。在复复压过程程中，用用3m直尺连续续检测碾碾压平整整度。3、终压：：采用1台8—12t双钢轮压压路机静静压1遍。终压压应紧跟跟复压，，经终压压后已无无明显轮轮迹时，，可完成成终压。。六、冷再生生的施工工工艺碾压其他应注注意事项项：1、需配备备1t—2t手扶式小小型振动动压路机机，沿着着缘石以以及边角角或狭窄窄路段的的处理，，将冷再再生混合合料充分分压实。。2、碾压原原则：从从外侧向向中心碾碾压，超超高段则则由低向向高碾压压，在坡坡道上应应将驱动动轮从低低处向高高处碾压压。3、碾压时时，应将将压路机机的驱动动轮面向向摊铺机机，行驶驶路线和和碾压方方向不宜宜任意改改变，不不允许突突然加速速、急刹刹车、中中途掉头头、左右右摇摆进进行。在在回程过过程中，，要做到到慢起步步、慢回回程、慢慢停。振振动压路路机必须须先停振振回程后后在起振振，防止止冷再生生混合料料在碾压压过程中中形成退退役、印印痕和拥拥包等病病害。六、冷再生生的施工工工艺摊铺、碾碾压六、冷再生生的施工工工艺摊铺、碾碾压六、冷再生生的施工工工艺养生、开开放交通通铺筑好的的冷再生生层应严严格控制制交通，，做好保保护，保保持整洁洁，不得得造成污污染，在在较好的的气候条条件下，，一般养养生期为为3~7天。养生生期头72h，禁止一一切车辆辆行驶。。72h后，可视视情况允允许施工工用2t一下小型型车辆匀匀速慢性性通过，，车速不不高于20km/h，不得急急刹车和和原地掉掉头。养生过程程中应及及时检测测路面含含水量，，当路面面含水量量小于2%或者用钻钻孔取芯芯机能取取出完整整样时，，可铺进进行下