瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)簡介(PPT工程46頁)

1、瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)簡介吳桂金2013.067/23/20221河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路參考書目：1. 公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范（JTG F41-2008）2.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40-2004）3.公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTG E20-2011）4.公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程（JTG E42-2005）7/23/20222河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路河南省行業(yè)政策7/23/20223河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路作用和意義瀝青路面在使用一段時(shí)間后，其整體性能不能滿足路用性能要求，但舊路面的回收料(RAP)作為路用材料仍有很高的利用價(jià)值。通過路

2、面再生，可以使其重新滿足路用性能要求，即可節(jié)省大量材料資源和資金，也可避免環(huán)境污染。7/23/20224河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路國際、國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r瀝青路面再生技術(shù)在發(fā)達(dá)國家很早就被開發(fā)利用，鑒于其環(huán)保和節(jié)能的意義，有些國家甚至立法強(qiáng)制利用。有資料顯示，日本有百分之八十的間歇式拌和站安裝有再生裝置。我國從上世紀(jì)80年代已陸續(xù)有研究、應(yīng)用報(bào)道，并在2002-01-01實(shí)施的公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范中編入了瀝青路面“翻修與再生”。為規(guī)范瀝青路面再生技術(shù)應(yīng)用，提高再生技術(shù)水平，保證再生工程質(zhì)量，交通運(yùn)輸部于2008-04-01發(fā)布了公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范（JTG F41-2008）。7/

3、23/20225河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路1、幾個(gè)應(yīng)該了解的專用術(shù)語（一）（1）回收瀝青路面材料（RAP）采用銑刨、開挖等方式從瀝青路面上獲取的舊路面材料。（2）瀝青路面再生采用專用機(jī)械設(shè)備對(duì)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溫度的不同可分為熱再生和冷再生；按照施工場(chǎng)合和工藝不同可分為廠拌再生和就地再生。因此可組合為四種基本再生形式：廠拌熱再生、廠拌冷再生、就地?zé)嵩偕?、就地冷再生?/23/20226河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路幾個(gè)需要了解的專用術(shù)語（二）（3）廠拌熱再生

4、將RAP運(yùn)至瀝青拌和站，經(jīng)破碎、篩分，以一定的比例與新集料、新瀝青、再生劑（必要時(shí)）等拌制成熱拌再生混合料鋪筑路面的技術(shù)。（4）瀝青再生劑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。（5）再生混合料含有RAP的混合料。7/23/20227河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路廠拌熱再生拌和站7/23/20228河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路幾個(gè)應(yīng)該了解的專用術(shù)語（三）（6）RAP的礦料級(jí)配用抽提法或者燃燒法除去RAP中的瀝青材料得到的礦料級(jí)配。（7）再生混合料礦料級(jí)配對(duì)于廠拌熱再生，再生混合料級(jí)配即再生混合料礦料級(jí)配，是指RAP中的礦料與新礦料的合成級(jí)配。7/23/20229河南省

5、試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路2、RAP的回收、加工與貯存（一）廠拌熱再生瀝青混合料的生產(chǎn)采用的是直接添加法，即將經(jīng)過初步加工的RAP直接加入拌和缸與新集料和新瀝青一同拌和，拌和過程也是新老瀝青的調(diào)和過程。RAP的品質(zhì)和性能直接影響再生混合料的品質(zhì)和性能。因此，RAP的回收、貯運(yùn)、加工質(zhì)量是保證廠拌熱再生瀝青混合料技術(shù)性質(zhì)和成品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。7/23/202210河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路RAP的場(chǎng)內(nèi)加工7/23/202211河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路RAP的回收、加工與貯存（二）按回收方式的不同，RAP一般有兩種形態(tài)，一種是由銑刨機(jī)冷銑刨得到的散狀物，另一種是通過挖掘機(jī)

6、、裝載機(jī)或其它掘除設(shè)備得到的塊狀物。 7/23/202212河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路RAP的回收、加工與貯存（三） （1）銑刨機(jī)冷銑刨冷銑刨法多用于日常維修、小修的局部挖補(bǔ)，也用于中修工程的面層翻修。擬回收的舊瀝青路面銑刨前應(yīng)清除表面雜質(zhì)，必要時(shí)可用高壓空氣清理表面浮土，防止RAP二次污染。對(duì)因唧泥污染嚴(yán)重的部位應(yīng)廢棄，不得回收。路面全厚度整層銑刨時(shí)，應(yīng)防止基層材料混入，一般應(yīng)預(yù)留1cm左右路面材料，然后進(jìn)行人工清理槽底。7/23/202213河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路冷銑刨7/23/202214河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路RAP的回收、加工與貯存（四） （2）全

7、厚度整層開挖全厚度整層開挖方式適用于復(fù)合路面、粒料類半剛性基層瀝青路面。細(xì)粒土基層瀝青路面不宜使用整層挖掘方式，如需整層開挖應(yīng)事先論證RAP不被基層材料污染。多層路面宜分層開挖，分別存放。如分層開挖困難，也可整層開挖，粉碎后分級(jí)使用。開挖前的表面清理同冷銑刨法，開挖時(shí)應(yīng)輔以人工清理路緣石、鑲邊帶等雜物。7/23/202215河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路RAP的回收、加工與貯存（五） （3）RAP的運(yùn)輸拋灑在路面上的瀝青廢料經(jīng)車輪碾壓后易粘結(jié)在路面上，影響路面平整度和行車舒適性，運(yùn)輸RAP時(shí)裝車高度不得超出車廂，并應(yīng)嚴(yán)格覆蓋篷布，謹(jǐn)防沿路拋撒。宜使用大噸位自卸汽車運(yùn)輸。7/23/2022

8、16河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路RAP的回收、加工與貯存（六）（4）RAP的加工回收至拌和站的RAP應(yīng)進(jìn)行破碎和粒徑預(yù)分級(jí)后才能使用。分解與破碎可采用反擊式或錘式石料破碎機(jī)。機(jī)械開挖法回收的RAP中常含有較大體積板塊，不能直接進(jìn)入破碎機(jī)時(shí)，需采用人工方法預(yù)分解處理。破碎時(shí)要注意調(diào)整機(jī)械參數(shù)，防止過度破碎。破碎時(shí)可適當(dāng)噴水降塵，減少對(duì)環(huán)境的污染。2.RAP的廠內(nèi)加工7/23/202217河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路RAP的粉碎與分級(jí)7/23/202218河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路RAP的回收、加工與貯存（七） （5）RAP的粒徑分級(jí)不能直接使用未經(jīng)預(yù)處理的回收瀝青路面材

9、料生產(chǎn)熱再生瀝青混合料。對(duì)于多層瀝青路面全厚度整層回收的RAP，碎石規(guī)格差別較大，且并非連續(xù)級(jí)配，破碎后的混和料容易離析，用于配制中粒式或細(xì)粒式再生混合料時(shí)，容易出現(xiàn)超粒徑顆粒；對(duì)于冷銑刨回收的RAP，由于銑刨厚度和銑刨速度的關(guān)系，常含有較大尺寸的舊瀝青混合料團(tuán)塊，其中可能含有超粒徑顆粒，并且當(dāng)團(tuán)塊較大時(shí)無法在短時(shí)間內(nèi)加熱分解，造成舊料夾生現(xiàn)。因此，不論是破碎后的RAP還是冷銑刨回收的RAP都應(yīng)進(jìn)行預(yù)分級(jí)處理 。7/23/202219河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路RAP的回收、加工與貯存（八）RAP的分級(jí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：第一，分級(jí)數(shù)不多于RAP冷倉數(shù)。第二，RAP最大粒徑不應(yīng)大于再生混合

10、料最大粒徑。RAP經(jīng)銑刨或破碎機(jī)破碎后對(duì)原級(jí)配都有不同程度的破壞，碎石粒徑變細(xì)，對(duì)于中粒式或細(xì)粒式RAP，通常4.75mm篩孔通過率約在50左右，按照各倉供料相對(duì)平衡原則，采用4.75mm篩孔作為粗細(xì)RAP的分界篩孔是合適的，使用時(shí)，粗細(xì)RAP各設(shè)1個(gè)冷料倉。如有特殊需要，也可將RAP分為3個(gè)粒級(jí)。RAP在進(jìn)入拌和缸之前并不經(jīng)過二次篩分過程，因此無法在拌和過程中限制最大粒徑，這一過程應(yīng)在材料預(yù)處理階段完成。通常的做法是，以再生混合料最大粒徑為控制篩孔，將大于此篩孔尺寸的顆粒篩除。7/23/202220河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路RAP的場(chǎng)內(nèi)分級(jí)7/23/202221河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)

11、行教育培訓(xùn) 公路RAP的回收、加工與貯存（九） （5）RAP成品料的貯存經(jīng)過分級(jí)預(yù)處理的RAP應(yīng)分批次存放。同一粒級(jí)、回收瀝青針入度（或粘度）指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果接近的為一批。分堆存放時(shí)不得竄料混堆并應(yīng)具備防雨措施。7/23/202222河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路3.RAP的廠內(nèi)檢驗(yàn)（一）（1）油石比檢驗(yàn) RAP中所含瀝青將替代等量的新瀝青，因此油石比（或?yàn)r青用量）檢驗(yàn)應(yīng)準(zhǔn)確，建議采用燃燒法。（2）回收礦料級(jí)配檢驗(yàn) 回收礦料級(jí)配檢驗(yàn)可結(jié)合油石比檢驗(yàn)一并進(jìn)行，可將同一批RAP兩次回收礦料混合使用。 回收礦料級(jí)配檢驗(yàn)結(jié)果直接參與再生混合料級(jí)配調(diào)整，并作為確定RAP摻配比例的重要依據(jù)之一。 回收礦

12、料的篩分應(yīng)采用水洗法，以求證0.075mm顆粒含量。7/23/202223河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路RAP的廠內(nèi)檢驗(yàn)（二）（3）回收瀝青粘度檢驗(yàn) 從RAP中回收舊瀝青共需三個(gè)步驟： 第一步，用離心法瀝青抽提儀將大部分礦物料顆粒分離出去，得到含礦粉、瀝青、三氯乙烯溶液（同離心法測(cè)定瀝青含量）； 第二步，用高速離心機(jī)（醫(yī)用）將瀝青溶液中的礦粉分離出來； 第三步，用阿布森法將三氯乙烯從瀝青中分離出來。7/23/202224河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路RAP的廠內(nèi)檢驗(yàn)（三）（4）回收礦料砂當(dāng)量由于RAP仍處于礦料級(jí)配和瀝青膠結(jié)狀態(tài)，所含礦粉（0.075顆粒）已和瀝青混合成瀝青馬蹄脂，

13、不可能像新集料一樣通過拌和站除塵手段除去含黏土粉塵，有效控制礦粉用量，因此應(yīng)對(duì)RAPG中的細(xì)集料檢驗(yàn)砂當(dāng)量，以確定RAP潔凈程度，并通過調(diào)整原生礦料比例使再生礦料達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。這也是確定RAP摻量的重要參考因素之一。7/23/202225河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路RAP的廠內(nèi)檢驗(yàn)（四）（5）回收礦料（RAPG）壓碎值回收礦料在生產(chǎn)過程中已經(jīng)過180200高溫烘烤并經(jīng)過反復(fù)碾壓，部分碎石內(nèi)部存在裂隙，影響石料的抗壓強(qiáng)度。對(duì)回收的RAPG（宜使用溶劑法回收）應(yīng)進(jìn)行壓碎值檢驗(yàn)，如單純的RAPG壓碎值不能滿足規(guī)范要求，應(yīng)與新礦料按RAP占再生瀝青混合料比例摻配進(jìn)行壓碎值檢驗(yàn)，如仍不合格，

14、應(yīng)降低RAP的摻配比例。7/23/202226河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路4、配合比設(shè)計(jì)與驗(yàn)證（一）廠拌熱再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)目的和主要方法與全新瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)基本一致。但由于再生混合料中需摻入一定比例的RAP而改變新瀝青用量（必要時(shí)需加入再生劑）和新礦料比例，因此需增加下述環(huán)節(jié)：7/23/202227河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路配合比設(shè)計(jì)與驗(yàn)證（二）（1）確定再生瀝青標(biāo)號(hào)再生瀝青目標(biāo)標(biāo)號(hào)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、當(dāng)?shù)貧夂驐l件、交通量、軸載、設(shè)計(jì)車速等因素綜合確定，這與當(dāng)?shù)赝葪l件使用全新瀝青道路并無區(qū)別。7/23/202228河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路配合比設(shè)計(jì)與驗(yàn)

15、證（三）（2）確定RAP摻配比例RAP摻量的確定應(yīng)綜合考慮多種因素，主要應(yīng)考慮的因素有：擬選擇的再生瀝青目標(biāo)標(biāo)號(hào)、回收舊瀝青現(xiàn)有黏度（或針入度）、舊礦料級(jí)配、舊礦料壓碎值、舊礦粉含量（粉膠比）、RAPG砂當(dāng)量等，同時(shí)還應(yīng)符合規(guī)范的相關(guān)規(guī)定。7/23/202229河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路配合比設(shè)計(jì)與驗(yàn)證（四）當(dāng)初步選定了RAP的摻配比例后，應(yīng)將回收的舊瀝青和新瀝青按比例混合成再生瀝青，檢驗(yàn)其針入度，判定是否符合預(yù)定標(biāo)號(hào)；將RAPG和原生礦料按比例混合，檢驗(yàn)壓碎值、砂當(dāng)量等指標(biāo)。全部指標(biāo)滿足公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范原材料要求和設(shè)計(jì)時(shí)的比例，即為RAP摻量的設(shè)計(jì)值。7/23/202230

16、河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路配合比設(shè)計(jì)與驗(yàn)證（五）（3）確定新瀝青標(biāo)號(hào)和再生劑用量新瀝青標(biāo)號(hào)的選擇是一個(gè)較為復(fù)雜的問題。公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范規(guī)定了再生混合料新瀝青標(biāo)號(hào)選定原則： RAP含量 回收瀝青等級(jí) （） 建議新瀝青等級(jí)P30P2030P1020瀝青選擇不需要變化201510選擇新瀝青標(biāo)號(hào)比正常高半個(gè)等級(jí)203015251015根據(jù)新舊瀝青混合料調(diào)和法則確定3025157/23/202231河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路配合比設(shè)計(jì)與驗(yàn)證（六）（4）混合調(diào)和法則計(jì)算新瀝青標(biāo)號(hào)根據(jù)新舊瀝青現(xiàn)有黏度（或針入度），按照新舊瀝青調(diào)和法則，經(jīng)計(jì)算確定再生瀝青標(biāo)號(hào)，計(jì)算式如下：lglg

17、newlglgmix（1-）lglgold/式中：new混合前新瀝青或再生劑的60粘度（Pas），當(dāng)采用針入度計(jì)算時(shí)，即為新瀝青的25針入度值。mix混合后瀝青的60粘度（Pas），當(dāng)采用針入度計(jì)算時(shí)，即為再生瀝青的25針入度值，也即選定的再生瀝青標(biāo)號(hào)。old混合前舊瀝青的60粘度（Pas），當(dāng)采用針入度計(jì)算時(shí)，即為舊瀝青的25針入度值。新瀝青的比例。7/23/202232河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路配合比設(shè)計(jì)與驗(yàn)證（七）（5）再生瀝青標(biāo)號(hào)的驗(yàn)證應(yīng)對(duì)計(jì)算得到的新舊瀝青摻配比例或再生劑摻量（如果有）進(jìn)行摻配試驗(yàn)，以驗(yàn)證再生瀝青標(biāo)號(hào)滿足設(shè)計(jì)預(yù)期。7/23/202233河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行

18、教育培訓(xùn) 公路配合比設(shè)計(jì)與驗(yàn)證（八）（6）再生混合料配合比設(shè)計(jì)原則廠拌熱再生瀝青混合料工程級(jí)配設(shè)計(jì)范圍的確定，以及混合料技術(shù)要求和性能檢驗(yàn)，應(yīng)符合現(xiàn)行公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40）對(duì)熱拌瀝青混合料的相關(guān)規(guī)定，也即廠拌熱再生瀝青混合料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)不低于同類型的原生瀝青混合料。廠拌熱再生瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持質(zhì)量可靠，工藝可行，降低成本，有利環(huán)保的設(shè)計(jì)原則，根據(jù)RAP的檢驗(yàn)結(jié)果，合理選擇RAP的摻配比例。7/23/202234河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路配合比設(shè)計(jì)與驗(yàn)證（九）（7）廠拌熱再生瀝青混合料設(shè)計(jì)方法A、礦料配合比設(shè)計(jì)RAPG作為再生混合料中的一種礦料，按選定的RAP

19、摻配比例，與原生粗、細(xì)集料及礦粉一同進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。事實(shí)上可以將RAPG了解為一種符合某種級(jí)配礦料，宜采用4.75mm篩孔將混合料分成粗細(xì)兩級(jí)，用不同的方法分別測(cè)定毛體積相對(duì)密度，并用加權(quán)平均的方法計(jì)算RAPG的平均毛體積密度，用以計(jì)算馬歇爾試件的體積指標(biāo)。7/23/202235河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路配合比設(shè)計(jì)與驗(yàn)證（十）B、最佳新瀝青用量的確定新瀝青用量是再生瀝青用量減去舊瀝青用量（用油石比表示亦然），因此確定最佳新瀝青用量的過程亦即確定再生最佳瀝青用量的過程，與公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40）的馬歇爾方法確定最佳瀝青用量OAC相同，這里不再贅述。7/23/20223

20、6河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路配合比設(shè)計(jì)與驗(yàn)證（十一）C、配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)完成以后，還應(yīng)根據(jù)道路的等級(jí)、交通量、軸載等因素，確定驗(yàn)證再生瀝青混合料路用性能指標(biāo)。對(duì)于高、一級(jí)公路，或交通量較大、軸載較重的二級(jí)公路，驗(yàn)證項(xiàng)目應(yīng)遵從公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40）之規(guī)定。二級(jí)區(qū)劃的冬冷區(qū)至冬嚴(yán)寒區(qū)的其它等級(jí)公路宜至少驗(yàn)證混合料的低溫抗裂性。這是因?yàn)?，再生混合料的水穩(wěn)定性、抗?jié)B水性與再生瀝青關(guān)系不大，但由于再生瀝青混合料中的舊瀝青已相對(duì)老化，粘彈性降低，抗車轍能力提高，而抗裂性相對(duì)減弱，因此應(yīng)對(duì)再生瀝青混合料的低溫抗裂性給與特別關(guān)注。7/23/202237河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路熱再生瀝青混合料拌和（一）連續(xù)式拌和站： 特點(diǎn)：1、生產(chǎn)能力強(qiáng) 2、對(duì)原材料規(guī)格要求高 3、設(shè)備投資費(fèi)用高7/23/202238河南省試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行教育培訓(xùn) 公路連續(xù)式拌和站7/23/202