瀝青冷再生基礎(chǔ)知識及質(zhì)量控制要點(diǎn)

1、瀝青冷再生基礎(chǔ)知識及質(zhì)量控制要點(diǎn)讓世界更暢通目 錄二、冷再生技術(shù)現(xiàn)狀一、冷再生歷史背景三、術(shù)語、代號四、原材料檢測及質(zhì)量要求五、冷再生配合比設(shè)計(jì)六、冷再生的施工工藝七、冷再生質(zhì)量控制要求一、冷再生的歷史背景 高速公路作為一種現(xiàn)代化的公路運(yùn)輸通道在當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)中正在發(fā)揮著越來越重要的作用。實(shí)踐證明高速公路作為基礎(chǔ)設(shè)施對沿線的物流、資源開發(fā)、招商引資、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、橫向經(jīng)濟(jì)聯(lián)合起到積極的促進(jìn)作用。截至2011年底我國高速公路總里程達(dá)8.5萬公里。2012年新增高速約1.1萬公里,高速公路通車?yán)锍?.6萬公里,世界排名第二。 近幾年，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，交通量的迅速增長，載重車輛軸重的加大，

2、原有的高等級公路路面大多數(shù)已經(jīng)到達(dá)設(shè)計(jì)使用周期，新建高速公路一部分瀝青路面由于設(shè)計(jì)、施工、材料性能等多方面的原因，也產(chǎn)生了早期的損壞，如炎熱季節(jié)在重車作用下造成的車轍、推擁的永久性變形，冬季低溫開裂和半剛性基層開裂的反射性裂縫，在雨季及春融季節(jié)造成的坑槽、松散等水損害破壞，路表抗滑性能的迅速下降，以及局部龜裂等等都顯現(xiàn)出來，嚴(yán)重影響了路面的正常使用功能和服務(wù)水平，必須采用翻修、重建或改擴(kuò)建來提高路面的使用功能和服務(wù)水平。一、冷再生的歷史背景 據(jù)統(tǒng)計(jì)，翻修或者大修每年產(chǎn)生的瀝青混合料廢舊料約有1000萬噸，堆放如此多的廢料不僅要占用大量的土地，而且對環(huán)境也能產(chǎn)生惡劣的影響。如何對這一部分廢舊的瀝

3、青混合料進(jìn)行再利用已經(jīng)成了一個(gè)很重要的研究課題 ，如能解決這一問題，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 瀝青再生技術(shù)的最早研究開始于1915年的美國，其他發(fā)達(dá)國家對在生技術(shù)的研究也同期開展。由于1973年的石油危機(jī)的爆發(fā)，美國于次年對該項(xiàng)技術(shù)開始研究，并在全國范圍內(nèi)迅速推廣使用。據(jù)美國聯(lián)邦公路管理局的統(tǒng)計(jì)，1980年美國25個(gè)州共使用了200萬噸瀝青再生料，到1985年再生瀝青混合料的應(yīng)用就猛增到近2億噸，占當(dāng)年全部路用瀝青混合料的一半。瀝青路面廢舊料的利用率達(dá)到了80%，并在隨后幾年里出版了相關(guān)的瀝青廢舊料利用的的規(guī)范和指南。 在其他歐洲國家，廢舊料的再生利用也都得到不同程度的發(fā)展，廢舊料的利

4、用率均在80%以上，其中法國、瑞典、芬蘭等國家普遍采用廠拌冷再生的利用方式。二、冷再生的技術(shù)現(xiàn)狀美國： NCAT(國家瀝青技術(shù)中心） 1997年國家和地方政府路面再生指南日本： 日本道路協(xié)會 廠拌再生瀝青鋪裝技術(shù)指南前蘇聯(lián)： 再生路用瀝青混凝土中國： 80年代開始研究 1991年 建設(shè)部 CJJ 43-91熱拌再生瀝青混合料路面施工及驗(yàn)收規(guī)程 2008年 交通部 JTG F41-2008公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范 地方省份 廣東省 廣東省高等級公路瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)指南試行版2010年 江西省 瀝青路面乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)規(guī)范DB 36 T573-2010二、冷再生的技術(shù)現(xiàn)狀 瀝青路面再生

5、技術(shù)不是單一的技術(shù)，而是一類技術(shù)的總稱各國的分類不完全相同，我國瀝青路面再生應(yīng)用技術(shù)和美國的比較接近。我國一般分為以下幾類：冷再生CR(cold recycling）： 廠拌冷再生CCPR 設(shè)備較簡單，綠色潔凈，污染較少，材料利用比列較高，可用于修復(fù)路面和基層病害，也可以改善路面的幾何線形，修復(fù)任何類型的裂縫， 就地冷再生CIR 銑刨, 復(fù)原和替代HMA層的表面層(不加熱)，能改正表面破壞，改善縱斷面路拱和橫坡熱再生HR(hot recycling） 廠拌熱再生 再生技術(shù)成熟，技術(shù)難度小，適用范圍廣，質(zhì)量控制簡單，再生材料利用比列低、能源消耗大，能產(chǎn)生溫室氣體排放 就地?zé)嵩偕鶫IR 京津塘高速

6、、京石高速、成渝高速、京福高速山東段、滬寧高速公路上海段，等等。累計(jì)施工面積超過700萬m2 再生深度小，一般為2-6cm,無法除去已經(jīng)不能再生的混合料，混合料的級配范圍調(diào)節(jié)有限 二、冷再生的技術(shù)現(xiàn)狀時(shí)間省份項(xiàng)目名稱工程量(KM)面積(m2)層位2005江蘇寧滬高速改擴(kuò)建24480000下基層2006江西昌九高速25550000上基層2007江西昌九高速721584000上基層2007河北京滬高速滄州段23120000上基層2007江蘇干線公路11121000下面層2008陜西銅黃高速18180000下面層2008江西九景高速15330000上基層2009江蘇干線公路15150000下面層20

7、09江西九景高速1052310000上基層2009陜西銅黃高速50500000下面層2010河南漯河高速220000下面層2010江西昌九高速連接線16144000下面層二、冷再生的技術(shù)現(xiàn)狀 乳化瀝青、水泥等作為新的膠結(jié)材料 銑刨料充分、循環(huán)利用工程特點(diǎn)廠拌冷再生技術(shù)特點(diǎn)舊路面材料種類多、數(shù)量多舊料利用100%高溫采用一定的措施提高冷再生層的抗車轍能力多雨采用一定的措施提高再生混合料的抗水損害能力需要產(chǎn)量大、效率高連續(xù)式廠拌施工進(jìn)度快采用一定的措施，冷再生混合料強(qiáng)度發(fā)展較快技術(shù)難度適中設(shè)備改造難度低，技術(shù)成熟，質(zhì)量控制簡單二、冷再生的技術(shù)現(xiàn)狀工程意義 節(jié)省原材料 節(jié)約能源，減少空氣污染，保護(hù)自

8、然環(huán)境 提高路面的整體結(jié)構(gòu)性能 有效的處治瀝青面層內(nèi)的病害 提高路面的行駛質(zhì)量 工作效率高，工程費(fèi)用較低 技術(shù)難度較低，設(shè)備改造簡單 三、術(shù)語、代號 1.RAP回收瀝青路面材料 reclaimed asphalt pavement 采用銑刨、開挖等方式從瀝青路面上獲得的舊路面材料 2.瀝青路面再生 asphalt pavement recycling 采用專用機(jī)械設(shè)備對舊瀝青路面或者回收瀝青路面材料（RAP）進(jìn)行處理，并摻加一定比例的新集料、新瀝青、再生劑（必要時(shí)）等形成路面結(jié)構(gòu)層的技術(shù)。按照再生混合料拌制和施工溫度的不同，可以分為熱再生和冷再生；按照施工場合和工藝，可以分為廠拌再生和就地再生

9、。 3.廠拌冷再生 central plant cold recycling 將回收瀝青路面材料（RAP）運(yùn)至拌合廠（場、站），經(jīng)破碎、篩分，以一定的比例與新集料、瀝青類再生結(jié)合料、活性填料（水泥、石灰等）、水進(jìn)行常溫拌和，常溫鋪筑形成路面結(jié)構(gòu)層的瀝青路面再生技術(shù)。 4.瀝青再生劑 rejuvenating agent 摻加到再生混合料中，用于恢復(fù)已老化瀝青性能的添加劑 三、術(shù)語、代號 5.最佳含水率 optumum water content (OWC) 冷再生混合料中水（包括乳化瀝青或泡沫瀝青中的水、外加水、礦料和回收瀝青路面材料中的水）占干固體（礦料、回收瀝青路面材料、水泥、石灰等）的質(zhì)

10、量百分比。 6.乳化瀝青 emulsified asphalt 石油瀝青與水在乳化劑、穩(wěn)定劑等的作用下，經(jīng)乳化加工制得的均勻?yàn)r青產(chǎn)品。四、原材料檢測及質(zhì)量要求 一般規(guī)定用于乳化瀝青冷再生混合料的原材料有：RAP、乳化瀝青、水泥、礦粉、集料和水等。各種材料到場后必須進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，經(jīng)評定合格后方可使用?；厥諡r青路面材料（RAP）用于廠拌冷再生的RAP必須經(jīng)過破碎、篩分后方可使用。一般將RAP篩分成0-10mm和10-30mm兩檔（由于銑刨機(jī)性能優(yōu)越，銑刨原瀝青面層得到的RAP約97%可以直接篩分使用，只有約3%的RAP需要再次破碎，而且破碎生產(chǎn)效率很高、成本很低）?；厥盏腞AP需要對其含水率（不大

11、于3%）、級配、瀝青含量和砂當(dāng)量（不小于60）進(jìn)行檢測。四、原材料檢測及質(zhì)量要求乳化瀝青通常情況下，廠拌冷再生宜采用慢裂型陽離子乳化瀝青，具體指標(biāo)見右表。四、原材料檢測及質(zhì)量要求 水泥水泥的初凝時(shí)間應(yīng)在3h以上，終凝時(shí)間宜在6h以上，不應(yīng)使用快硬、早強(qiáng)水泥。水泥應(yīng)疏松、干燥、無聚團(tuán)、結(jié)塊、受潮變質(zhì)。水泥強(qiáng)度等級可為32.5或42.5.集料和填料應(yīng)通過摻加新集料和填料改善冷再生混合料的級配，集料和填料應(yīng)滿足公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40）的質(zhì)量技術(shù)要求。水應(yīng)純潔、不含有機(jī)物等其他雜志。確定最佳乳化瀝青用量 四、原材料檢測及質(zhì)量要求公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范，推薦采用粗粒式級配。篩孔（mm

12、）質(zhì)量通過率（）粗中細(xì)31.510026.580100100199010010013.26080901009.5608060804.752560356545752.361545205025550.33203216250.075172829五、冷再生的配合比設(shè)計(jì)配合比設(shè)計(jì)的基本流程隨機(jī)取樣，低溫烘干確定含水量分析得出銑刨料級配及瀝青含量 確定最佳用水量 乳化瀝青最佳用量的確定乳化瀝青冷再生混合料性能驗(yàn)證試驗(yàn)五、冷再生的配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)準(zhǔn)備工作銑刨料含水量測試銑刨料抽提、級配混合料級配優(yōu)選室內(nèi)拌合控制壓實(shí)成型毛體積密度、最大理論密度試驗(yàn)五、冷再生的配合比設(shè)計(jì)確定最佳含水量擬定乳化瀝青摻量為3.0%以

13、含水量間距為0.5%-1.0%進(jìn)行土工重型擊實(shí)試驗(yàn)干密度與實(shí)際含水量的關(guān)系曲線，確定最佳含水量OWC五、冷再生的配合比設(shè)計(jì)確定最佳乳化瀝青用量以上述步驟得到的最佳含水量為基礎(chǔ)乳化瀝青含量取4-5個(gè)（2.0%-4%），水泥用量取3-4個(gè)（1%-2%）進(jìn)行浸水馬歇爾試驗(yàn)和劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)得到劈裂強(qiáng)度與乳化瀝青含量的關(guān)系曲線，確定最佳乳化瀝青含量六、冷再生的施工工藝刨料施工工藝一般規(guī)定RAP堆放和存儲要求施工工藝現(xiàn)場施工檢測與質(zhì)量控制要求施工質(zhì)量檢查與驗(yàn)收六、冷再生的施工工藝一般規(guī)定氣候條件：最低氣溫應(yīng)不小于10C 交通管制：施工標(biāo)志、減速標(biāo)志、嚴(yán)禁超車標(biāo)志等 材料堆放：硬地面應(yīng)有良好的排水措施和防水設(shè)

14、施 施工隊(duì)伍：專業(yè)、技術(shù)過硬的隊(duì)伍施工步驟：施工準(zhǔn)備拌和運(yùn)輸-攤鋪碾壓養(yǎng)生開放交通六、冷再生的施工工藝RAP堆放、儲存1、不同回收的RAP料應(yīng)分開堆放、不得混雜，保證材料均勻一致。不同料源、品種、規(guī)格的新集料不得混雜堆放。2、RAP料的堆放高度以材料不結(jié)塊成團(tuán)為宜。村料場要布置排水系統(tǒng)、露天存放必須覆蓋帆布防雨防曬。六、冷再生的施工工藝拌和 1、礦粉、水泥、水和乳化瀝青的添加設(shè)備必須經(jīng)常檢查，保持暢通。料倉應(yīng)裝配機(jī)械振搗設(shè)備，必要時(shí)加以人工振搗，確保各種材料均勻出料。 2、當(dāng)拌和設(shè)備中途發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)立即通知運(yùn)輸車司機(jī)將已裝入車內(nèi)的冷再生混合料送到工地，不宜等裝滿再走。 3、停止拌和冷再生混合

15、料后，在拌和機(jī)停機(jī)前應(yīng)用水沖洗干凈拌缸和乳化瀝青輸送管道。六、冷再生的施工工藝裝車、運(yùn)輸 1、宜采用載重量不小于20噸的大噸位自卸車運(yùn)輸。運(yùn)輸車的數(shù)量應(yīng)根據(jù)拌和機(jī)的生產(chǎn)能力、運(yùn)輸距離、道路狀況、車輛噸位綜合確定運(yùn)料車的運(yùn)力應(yīng)稍有富余，施工過程中攤鋪機(jī)的前方應(yīng)有運(yùn)料車等候，多余3輛后開始攤鋪。 2、從拌和機(jī)向車廂內(nèi)卸料時(shí)，應(yīng)從車廂前、后、中部分三次裝料，每次汽車應(yīng)至少移動二次位置，平衡裝料，以減少冷再生混合料離析現(xiàn)象。裝滿混合料的車輛不得隨意中途停留，汽車在卸料前方可撤除覆蓋物，在等待其他車輛卸料的過程中，不能撤除覆蓋物。卸料時(shí)，汽車在后軸輪胎與攤鋪機(jī)前10-30cm處停車，嚴(yán)防撞擊攤鋪機(jī)，此時(shí)

16、汽車應(yīng)掛空擋等候攤鋪機(jī)推動前行。 3、離析、結(jié)成團(tuán)塊、卸料時(shí)滯留于車上的冷再生混合料，以及低于規(guī)定鋪筑溫度或被雨水淋濕的冷再生混合料都應(yīng)廢棄。運(yùn)至鋪筑現(xiàn)場的冷再生混合料，應(yīng)在當(dāng)天或當(dāng)班完成壓實(shí)。六、冷再生的施工工藝攤鋪1、攤鋪前對下承層的處理： 用硬掃帚或鼓風(fēng)機(jī)清掃下層表面，有泥土等不潔物污染時(shí)，應(yīng)一邊清掃一邊用高壓水沖洗干凈，并待下層表面的水分基本蒸發(fā)后鋪筑。若下層表面不平整，應(yīng)銑刨或用水穩(wěn)料或冷再生料鋪筑整平層，恢復(fù)橫斷面。2、現(xiàn)場攤鋪： 冷再生混合料可采用熱拌瀝青混合料攤鋪方法進(jìn)行攤鋪。 一臺攤鋪機(jī)的攤鋪寬度不宜超過7.5m，通常采用兩臺性能接近的攤鋪機(jī)組成梯隊(duì)聯(lián)合攤鋪，兩幅之間應(yīng)有30

17、cm-60cm左右寬度的搭接，保證搭接縫為濕接縫，并躲開車道輪跡。六、冷再生的施工工藝攤鋪2、現(xiàn)場攤鋪： 攤鋪速度應(yīng)調(diào)整到與供料速度平衡，必須緩慢、均勻、連續(xù)不斷地?cái)備仭備佭^程中不應(yīng)隨意變換速度或中途停頓。如果拌和機(jī)生產(chǎn)率降低，則可采取放慢攤鋪機(jī)的攤鋪速度的辦法相對應(yīng)。攤鋪速度宜控制在3-4m/min，容許放慢到1-2m/min。 冷再生混合料攤鋪前，不必將熨平板加熱，只需涂少量防粘劑（柴油：水=1:3）即可。熨平板加寬鉸接處的縫隙應(yīng)仔細(xì)調(diào)節(jié)緊密，防止攤鋪后路表面留有痕跡。 冷再生混合料的松鋪系數(shù)（1.3左右）和松鋪厚度，必須從實(shí)際施工中測得。首先在試驗(yàn)段施工中求取，隨后在大面積施工中進(jìn)行校

18、核調(diào)整。在攤鋪過程中，技術(shù)員應(yīng)隨時(shí)檢查攤鋪的松鋪厚度，并及時(shí)通知操作手。 六、冷再生的施工工藝攤鋪2、現(xiàn)場攤鋪： 應(yīng)指派專人清掃干凈攤鋪機(jī)兩條軌鏈板的行駛路線，使攤鋪機(jī)能平穩(wěn)前進(jìn)，已保證攤鋪平整度。 攤鋪機(jī)在攤鋪過程中，一定要控制好料位傳感器的高程，使儲料箱中的螺旋送料器始終埋入冷再生混合料不少于3/4的高度，以減小在攤鋪過程中冷再生混合料的離析。攤鋪機(jī)后方應(yīng)安排專人對離析部位進(jìn)行人工處理，邊攤鋪邊補(bǔ)平。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)混合料出現(xiàn)明顯的離析、波浪、裂痕、拖痕時(shí)，應(yīng)分析原因，予以消除。 六、冷再生的施工工藝攤鋪六、冷再生的施工工藝碾壓碾壓可參考下述工序進(jìn)行碾壓工序壓路機(jī)類型碾壓遍數(shù)速度（Km/h)初壓雙

19、鋼輪振動式壓路機(jī)靜壓1遍，振壓1遍1.53復(fù)壓單鋼輪振動式壓路機(jī)振壓3遍24輪胎式壓路機(jī)揉壓3遍24終壓雙鋼輪振動式壓路機(jī)靜壓1遍34六、冷再生的施工工藝碾壓 1、初壓： 采用12臺8t12t鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍、中或低檔位振壓1遍（輪跡重疊輪寬的1/2左右，往返1個(gè)來回為1遍），緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行碾壓，并保持較短的初壓區(qū)長度（3050m）。 2、復(fù)壓： 宜先采用2臺35t以上單鋼輪壓路機(jī)低或中檔位振壓3遍，不宜開高檔振動。在采用2臺30t以上輪胎式壓路機(jī)揉壓3遍，以基本消除輪跡為宜。復(fù)壓應(yīng)緊跟在初壓后開始，且不宜隨意停頓。壓路機(jī)碾壓段的總長度應(yīng)盡量縮短，通常不超過60-80m。六、冷再生的施工工藝

20、碾壓2、復(fù)壓： 采用不同型號的壓路機(jī)組合碾壓時(shí)宜安排每一臺壓路機(jī)作全面碾壓，防止不同部位的壓實(shí)度不均勻。在復(fù)壓過程中，用3m直尺連續(xù)檢測碾壓平整度。3、終壓： 采用1臺812t雙鋼輪壓路機(jī)靜壓1遍。終壓應(yīng)緊跟復(fù)壓，經(jīng)終壓后已無明顯輪跡時(shí)，可完成終壓。六、冷再生的施工工藝碾壓其他應(yīng)注意事項(xiàng)： 1、需配備1t2t手扶式小型振動壓路機(jī)，沿著緣石以及邊角或狹窄路段的處理，將冷再生混合料充分壓實(shí)。 2、碾壓原則：從外側(cè)向中心碾壓，超高段則由低向高碾壓，在坡道上應(yīng)將驅(qū)動輪從低處向高處碾壓。 3、碾壓時(shí)，應(yīng)將壓路機(jī)的驅(qū)動輪面向攤鋪機(jī)，行駛路線和碾壓方向不宜任意改變，不允許突然加速、急剎車、中途掉頭、左右搖擺

21、進(jìn)行。在回程過程中，要做到慢起步、慢回程、慢停。振動壓路機(jī)必須先停振回程后在起振，防止冷再生混合料在碾壓過程中形成退役、印痕和擁包等病害。六、冷再生的施工工藝攤鋪、碾壓六、冷再生的施工工藝攤鋪、碾壓六、冷再生的施工工藝養(yǎng)生、開放交通 鋪筑好的冷再生層應(yīng)嚴(yán)格控制交通，做好保護(hù)，保持整潔，不得造成污染，在較好的氣候條件下，一般養(yǎng)生期為37天。養(yǎng)生期頭72h，禁止一切車輛行駛。72h后，可視情況允許施工用2t一下小型車輛勻速慢性通過，車速不高于20km/h，不得急剎車和原地掉頭。 養(yǎng)生過程中應(yīng)及時(shí)檢測路面含水量，當(dāng)路面含水量小于2%或者用鉆孔取芯機(jī)能取出完整樣時(shí)，可鋪進(jìn)行下道工序的施工。 工地現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)具體情況配備足夠數(shù)量的彩條布或PU薄膜類防雨圈材，在下雨前應(yīng)將養(yǎng)生路段冷再生層覆蓋嚴(yán)密，并做好路肩排水。七、冷再生質(zhì)量控制要求施工質(zhì)量控制要求（參照DB36/T 573-2010）檢查項(xiàng)目質(zhì)量要求檢驗(yàn)頻率檢驗(yàn)方法壓實(shí)度100