QC熱再生瀝青混凝土在大中修工程中的應用

熱再生瀝青混凝土在公路大中修工程中的應用據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年產生的瀝青混凝土廢料高達數(shù)千萬噸，隨著公路建設重點逐漸向升級改造及大、中修養(yǎng)護工程轉型，每年產生廢料將以10-15%的速度遞增，數(shù)年后將過億噸，這不僅造成極大地資源浪費，還帶來巨大的社會環(huán)保問題。環(huán)境保護及節(jié)約成本的需要現(xiàn)狀

選定課題

由于相關原材料大幅度上漲，公路建設成本大幅度提高。交通部辦公廳《組織實施材料節(jié)約和循環(huán)利用專項行動計劃》文件中的重要內容為“重點研究和推廣高等級路面再生資源、廢舊橡膠輪胎筑路應用技術、聚合物改性水泥混凝土技術、機制砂混凝土技術”。目前，唐山市尚未進行瀝青混凝土熱再生的鋪筑及相關研究。選定再生瀝青混凝土在我市大修工程中的鋪筑及相關研究。三、選擇課題四、確立目標及可行性分析在各項路用性能指標滿足規(guī)范要求的前提下在我市公路建設中推廣應用熱再生瀝青混凝土達到節(jié)約原材料成本、充分利用路面銑刨廢舊瀝青混合料，保護環(huán)境的目的確立目標目標一：目標二：(一）確立目標四、確立目標及可行性分析(二）可行性分析1234我們小組成員均為我處技術骨干。小組成員都已接受培訓且進行了多輪PDCA循環(huán)活動，質量意識較強。屬于創(chuàng)新思路，并得到相關單位的大力支持，認可采用熱再生瀝青砼。采用技改技革方法經過多次理論驗證，并根據(jù)各地相關經驗借鑒，得到上級領導的肯定。室內試驗、生產成品、現(xiàn)場施工、后期檢測各個環(huán)節(jié)，都有充足可靠的人、機、料、法、環(huán)條件。有利條件四、確立目標及可行性分析(二）可行性分析熱再生瀝青混凝土的應用在唐山地區(qū)尚屬空白，沒有經驗可供借鑒。如何確定舊瀝青混合料合理的摻量，以及不同摻量對瀝青混凝土各項性能的影響還是未知。舊瀝青混合料本身具有不穩(wěn)定性，即使同一條路的材料性能也有較大差異，這對用相同材料進行平行對比試驗的精度有很大影響。需要對瀝青拌合機進行改造。存在難點

面對諸多難點，小組成員集思廣益，反復論證，抓住主要矛盾，確定兩個突破口，以期獲得成功。室內確定配合比

通過大量試驗，確定舊瀝青混合料的摻量，完成適用于普通等級道路的熱再生瀝青混凝土的設計。

創(chuàng)新確定瀝青混凝土拌合機改造方案，實現(xiàn)熱再生瀝青混凝土工廠化生產。

突破結論：目標能實現(xiàn)四、確立目標及可行性分析(三）確定工作突破口五、提出方案我們QC小組的成員運用“頭腦風暴法”，經充分討論形成以下方案：設計廠拌熱再生瀝青混凝土配合比方案一：通過采用各種不同的舊瀝青混合料摻量直接適配瀝青混凝土。方案二：通過檢測舊瀝青混凝土篩分，根據(jù)篩分結果計算摻量。方案三：直接采用舊瀝青混合料添加瀝青拌和熱再生瀝青混凝土。改造瀝青混凝土拌合機方案一：目前改造瀝青混凝土拌合機使之可以生產熱再生瀝青混凝土主要是改造其加熱滾筒。方案二：利用閑置的300型水穩(wěn)拌合機的進料倉改造成廢瀝青混合料料倉，通過300型水穩(wěn)拌合機控制臺控制進料質量。在炒油機熱提升處加進料口，舊瀝青混合料直接提升到熱料倉。方案三：購買一臺新的熱再生瀝青混凝土拌合機。方案比較:項目方案分析內容評估選擇設計熱再生瀝青混凝土級配方案11、工作重復，不能保證質量2、級配不準確，容易造成質量隱患方案1：工作難度大，不可行方案2：施工簡便，能夠保證質量方案3：施工簡便，不能保證質量采用方案2方案21、操作簡便2、級配可以控制準確，能夠保證質量方案31、工作簡便2、級配不準確改造瀝青混凝土拌合機方案11、投資大2、舊料直接通過滾筒，易造成“粘料”3、上料速度可控方案1：投資大（約20萬元），進度無法保證。方案2：可以保證施工質量，投資小，進度快方案3：投資太大（約400萬元），目前條件不滿足。采用方案2方案21、投資小，利用了報廢的水穩(wěn)拌和機2、舊料不通過滾筒，避免了“粘料”現(xiàn)象3、上料速度可控方案31、投資大2、機械利用率低制表人:葛新春張立五、提出方案六、分析要因、提出對策針對熱再生瀝青混凝土生產工藝，小組成員經過充分討論認為其主要影響因素是：

怎樣確定舊瀝青混合料及再生劑的合理摻量控制原材料穩(wěn)定性根據(jù)以上原因，制定以下對策：

12加強原材料進場過程檢測2制作篩選設備把舊瀝青混合料篩分31在室內通過篩分計算初步確定瀝青混凝土中舊瀝青混合料及再生劑的摻量標定好控制臺轉速，使上料速度符合配合比要求4五、分析問題的原因熱再生瀝青混凝土質量不穩(wěn)定因果分析圖各種因素綜合作用導致污染環(huán)境廢料日益增多無專業(yè)廢舊集料篩選設備制圖人：嚴賀超、徐冰技術交底不到位設備改造難度大經驗不足材料機器專業(yè)技術人員少無成熟施工經驗關鍵工序把關不嚴利用廢舊材料，摻量不好確定缺少培訓學習操作不規(guī)范人員料人環(huán)機法再生劑摻量不好確定廢舊材料質量不穩(wěn)定存放不規(guī)范熱再生瀝青混凝土質量不穩(wěn)定序號要因對策目標措施負責人地點時間1確定舊瀝青混合料的合理摻量先計算，后試驗

確定合理摻量，制定有效試驗方法。通過篩分計算舊瀝青混凝土摻量，根據(jù)摻量在試驗室內進行拌和試驗，檢測馬歇爾穩(wěn)定度、流值、車轍趙郁唐山市交通建設試驗檢測中心2012.32原材料的不穩(wěn)定性加強控制保證平行試驗的可對比性。實地考察，加大進料過程中的檢測頻率。制作篩子對舊瀝青混凝土篩分。鄭世強灤縣砂石料廠，工地、瀝青拌合廠2012.3|2012.63控制舊瀝青混合料的上料質量標定控制臺轉速保證熱再生瀝青混凝土工廠化生產。改造舊瀝青混合料上料系統(tǒng)和控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場標定控制臺轉速，使上料速度符合配合比要求嚴賀超瀝青混凝土

拌合廠2012.7|2012.84保證瀝青及再生劑質量源頭控制確保進場材料質量達標由專人負責對進場材料嚴格把關黨曉齊生產廠家2012.2制表人：鄭世世強黨黨曉齊對策表六、分析要因、提出對策通過成員共同同討論，確定對AC-13C型級配進行配配合比設計。。檢測舊瀝青混混凝土的篩分分結果，通過過計算確定AC-13C型瀝青混凝土中中舊瀝青混凝凝土的摻量。。初步確定瀝青青混凝土中舊舊瀝青混凝土土的摻量范圍圍，在實驗室室內進行拌合合及各項瀝青青砼平行試驗驗。試驗結果分析析，確定舊瀝瀝青混凝土在在各類瀝青混混凝土總的合合理摻量范圍圍。瀝青混凝土類型AC-13C型摻量（%）30~40七、實施實施1、初試配合比進料之前對灤灤縣的砂石料料廠進行實地地考察，現(xiàn)場場取樣進行檢檢測，選定性性價比最佳的的廠家為供料料商。在原材料進場場的過程中每每200t為一批保證檢檢測頻率，按按照《公路瀝青路面面施工技術規(guī)規(guī)范》要求進行檢測測，杜絕不合合格材料進場場，確保試驗驗及生產的穩(wěn)穩(wěn)定性。七、實施實施2、全面控制原原材料的質量量瀝青混合料用細集料技術要求實測結果指定高速公路一級公路城市快速路其它公路于城市道路天然砂機制砂視密度不小于（t/m3）2.52.452.6042.818堅固性不大于（%）124.85.2砂當量不小于504090.466.4砂含泥量不大于（%）30.8

0.7制表人：嚴賀賀超徐冰冰細集料質量控制在粗集料進場場的過程中每每200t為一批保證檢檢測頻率，按按照《公路瀝青路面面施工技術規(guī)規(guī)范》要求的指標進進行檢測。七、實施制表人：范紅紅艷趙郁郁指標技術要求粗集料試驗結果10-15mm5-10mm集料壓碎值

(%)≯2614.412.8視密度

（t/m3）≮2.502.8112.825毛體積密度（t/m3）實測2.7452.727吸水率

(%)≯2.00.81.21對瀝青的粘附性

（級）≮444細長扁平顆粒含量

（%）≯1510.911.6實施2、全面控制原原材料的質量量細集料質量控制將舊瀝青混合合料進行篩分分實驗，進行行了多次的平平行試驗比較較，選取篩分分結果一致的的舊瀝青混合合料存放在瀝瀝青拌合廠院院內備用，其其篩分結果如如下：七、實施制表人：鄭世世強徐冰冰實施2、全面控制原原材料的質量量舊路瀝青材料篩孔尺寸（mm)10-20mm5-10mm0-5mm1998.89100.00100.001695.34100.00100.0013.282.86100.00100.009.545.4999.43100.004.7526.8168.8599.172.3618.9329.7172.431.1814.0621.3851.120.610.5316.4835.620.38.0812.7624.130.156.589.8116.260.0753.356.418.92檢測瀝青拌合合廠AH-70道路石油瀝青青各項指標，，檢測結果合合格。檢測結結果見下表：：七、實施制表人：鄭世世強嚴賀賀超序號試驗項目質量要求實測結果1針入度（25℃，100g，5s）60~80712延度（15℃，cm）不小于100?100延度（10℃，cm）不小于15?153軟化點（環(huán)球法）（℃）不小于4348.04閃點（COC）（℃）不小于2452835含蠟量（蒸餾法）（%）不大于30.86密度15℃（g/cm3）實測記錄1.0127溶解度（三氯乙烯）（%）不小于99.599.78薄膜加熱試驗(163℃，5h)質量損失（%）不大于0.80.05針入度比（%）不小于5462.5延度（15℃，cm）不小于20?20延度（10℃，cm）不小于6?6實施2、全面控制原原材料的質量量瀝青回收瀝青檢測測結果見下表表：七、實施制表人：鄭世世強嚴賀賀超實施2、全面控制原原材料的質量量回收瀝青項目試驗結果試驗方法

5℃針入度(0.1mm)6.4T0604—2011

15℃針入度(0.1mm)16T0604—2011

25℃針入度(0.1mm)40T0604—2011

軟化點（℃）54.3T0606—2011

10℃延度（cm）8.3T0605—2011

15℃延度（cm）13.9T0605—2011

60℃動力黏度（Pa.s）————135℃運動黏度（Pa.s）1.123T0625—2011回收瀝青的組分

飽和分（%）瀝青質（%）芳香分（%）膠質（%）33.517.011.737.8本次設計根據(jù)據(jù)下列公式：：其中：η2——再生瀝青青的粘度（135℃，Pa.s）；η1——老化瀝青青的粘度（135℃，Pa.s）；ηO——再生劑的的粘度（135℃，Pa.s）ROb——最佳再生生劑劑量(%)；k——系數(shù),對于普通瀝青青K=-5,對于SBS改性瀝青K=-6。計算了回收瀝瀝青所需添加加的再生劑劑劑量為10%。七、實施實施2、全面控制原原材料的質量量瀝青再生劑七、實施實施2、全面控制原原材料的質量量再生瀝青項目試驗數(shù)據(jù)規(guī)范值25℃針入度(0.1mm)7760-80軟化點（℃）48.3≥4315℃延度（cm）81.4≥4060℃動力黏度（Pa.s）——≥180質量損失（%）2.03≦±0.8針入度比0.45≥0.54殘留延度20.9≥15在10%再生劑劑量條條件下制備再再生瀝青，并并測試了再生生瀝青的性能能：①選擇AC-13C型瀝青混合料料進行瀝青混混合料目標配配合比設計，，采用廢舊瀝瀝青混合料的的通過百分率率與實際AC-13C型瀝青混合料料規(guī)范所規(guī)定定的質量通過百百分率中值的差值值的方法，進行礦礦料級配設計，合合成級配接近中值值。七、實施實施2、全面控制原原材料的質量量合成級配結果果見下表:型號

10mm碎石5mm碎石機制砂石屑礦粉舊瀝青料AC-1320101418434制表人：趙郁郁徐冰確定配合比②用抽提法測定定出廢舊瀝青青混合料的瀝瀝青含量,廢舊瀝青混合合料的油石比比為4.35％，經過測定定分離出的瀝瀝青各項性能能指標,不能滿足瀝青青路用性能要要求,需要加入熱再再生劑改性,通過試驗加入入0.44%的熱再生劑后后，瀝青性能能能夠滿足要要求。七、實施實施2、全面控制原原材料的質量量我們小組選擇擇AC-13C型瀝青混合料料進行瀝青混混合料目標配配合比設計，，上述兩種類類型混合料實實際經驗油石石比為4.85%，確定在熱再生瀝青混混凝土中加入入了0.44%熱再生劑和3.2％的瀝青。確定配合比根據(jù)以上配合合比進行了AC-13C型瀝青混合料料拌和并對馬馬氏穩(wěn)定度、、流值、動穩(wěn)穩(wěn)定度、凍融融劈裂強度比比、殘留穩(wěn)定定度等指標進進行驗證。試試驗結果如下下：七、實施實施2、全面控制原原材料的質量量確定配合比檢測項目AC—13C毛體積平均密度(g/cm3)2.472馬氏穩(wěn)定度(KN)8.65流值（1/10mm）26殘留穩(wěn)定度（%）83.7凍融劈裂強度比（%）96.1動穩(wěn)定度（次/mm）

2442根據(jù)室內試驗驗結果比較可可知，熱再生生瀝青混凝土土路用性能指指標滿足普通通瀝青混凝土土設計要求七、實施實施3、改造瀝青混混凝土拌合機機我們課題組利利用原有的瀝瀝青混凝土拌拌合機，采用用技改技革的的辦法,改造造瀝瀝青青混混凝凝土土拌拌合合機機,既不不耽耽誤誤普普通通瀝瀝青青混混凝凝土土的的生生產產，，又又能能滿滿足足廠廠拌拌熱熱再再生生瀝瀝青青混混凝凝土土的的生生產產要要求求。。把300型水水穩(wěn)穩(wěn)拌拌合合機機的的進進料料倉倉改造造成成廢廢瀝瀝青青混混合合料料料料倉倉，，通通過過300型水水穩(wěn)穩(wěn)拌拌合合機機控控制制臺臺控控制制進進料料質量量。。在在炒炒油油機機熱熱提提升升處處加加進進料料口，，舊舊瀝瀝青青混混合合料料直直接接提提升升到到熱熱料倉倉。。我們們課課題題組組在在省省道道遷遷曹曹公公路路大大修修工工程程瀝瀝青青砼砼底底面面層層施施工工時時，，應應用用AC-13C型熱熱再再生生瀝瀝青青砼砼鋪鋪筑筑了了18KM，應應用用效效果果良良好好。。聽取取現(xiàn)現(xiàn)場場技技術術人人員員評評價價結果果整整理理匯匯總總對鋪鋪筑筑的的試試驗驗段段進進行行現(xiàn)現(xiàn)場場檢檢測測,進行行對對比比；；對沒沒有有鋪鋪筑筑試試驗驗段段的的，，進進行行相相關關比比較較七、實施實施施4、現(xiàn)現(xiàn)場場實實施施熱再再生生瀝瀝青青混混凝凝土土現(xiàn)現(xiàn)場場技技術術指指標標對對比比表表檢測項目毛體積平均密度（g/cm3）馬氏穩(wěn)定度(KN)流值（1/10mm）殘留穩(wěn)定度（%）凍融劈裂強度比（%）動穩(wěn)定度（次/mm）規(guī)范要求實測≥815-40≥80≥75＞1000熱再生AC-13C2.4438.652683.796.12442普通AC-13C2.45210.321.490.380.41648.4制表表人人：：范范紅紅艷艷張張立立1、瀝瀝青青混混凝凝土土拌拌合合機機改改造造后后生生產產熱熱再再生生瀝瀝青青混混凝凝土土和和普普通通瀝瀝青青混混凝凝土土一一樣樣，，通通過過改改造造瀝瀝青青混混凝凝土土拌拌合合機機可可以以實實現(xiàn)現(xiàn)熱熱再再生生瀝瀝青青混混凝凝土土工工廠廠化化生生產產，，能能夠夠滿滿足足工工程程使使用用需需要要。。2、根根據(jù)據(jù)試試驗驗可可以以得得出出每每噸噸熱熱再再生生瀝瀝青青混混凝凝土土比比常常規(guī)規(guī)瀝瀝青青混混凝凝土土可可節(jié)節(jié)約約普普通通瀝瀝青青0.015t，碎碎石石0.47t，消消耗耗熱熱再再生生劑劑0.008t。按按照照目目前前市市場場價價格格瀝瀝青青5200元/t，碎碎石石50元/t,熱再再生生劑劑9800元/t計算算，，每每噸噸混混合合料料可可降降低低成成本本22.6元，，其其經經濟濟效效益益十十分分明明顯顯。。效果果檢檢查查八、效果檢查結論論本輪輪目目標標實實現(xiàn)現(xiàn)九、鞏固措施1、通通過過小小組組成成員員的的共共同同努努力力，，我我們們以熱熱再再生生瀝瀝青青混混凝凝土土在在公公路路大大中中修修工工程程中中的的應應用用為為課課題題進行行研研究究，，達達到到了了預預期期的效效果果。。2、通通過過本本次次施施工工在在唐唐山山市市已已形形成成成成熟熟的的施施工工經經驗驗,小組組將將熱熱再再生生瀝瀝青青混混凝凝土土的的