瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)簡介(蒼松書屋)課件

瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)簡介吳桂金2013.061深層分析參考書目：1.公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范（JTGF41-2008）2.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTGF40-2004）3.公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程（JTGE20-2011）4.公路工程集料試驗規(guī)程（JTGE42-2005）2深層分析河南省行業(yè)政策3深層分析作用和意義瀝青路面在使用一段時間后，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值。通過路面再生，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。4深層分析國際、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)用報道，并在2002-01-01實施的《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》（JTGF41-2008）。5深層分析1、幾個應(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）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?深層分析幾個需要了解的專用術(shù)語（二）（3）廠拌熱再生將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）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深層分析廠拌熱再生拌和站8深層分析幾個應(yīng)該了解的專用術(shù)語（三）（6）RAP的礦料級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配。（7）再生混合料礦料級配對于廠拌熱再生，再生混合料級配即再生混合料礦料級配，是指RAP中的礦料與新礦料的合成級配。9深層分析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)。10深層分析RAP的場內(nèi)加工11深層分析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)、裝載機(jī)或其它掘除設(shè)備得到的塊狀物。12深層分析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)，必要時可用高壓空氣清理表面浮土，防止RAP二次污染。對因唧泥污染嚴(yán)重的部位應(yīng)廢棄，不得回收。路面全厚度整層銑刨時，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。13深層分析冷銑刨14深層分析RAP的回收、加工與貯存（四）

（2）全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，粉碎后分級使用。開挖前的表面清理同冷銑刨法，開挖時應(yīng)輔以人工清理路緣石、鑲邊帶等雜物。15深層分析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。16深層分析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，需采用人工方法預(yù)分解處理。破碎時要注意調(diào)整機(jī)械參數(shù)，防止過度破碎。破碎時可適當(dāng)噴水降塵，減少對環(huán)境的污染。2.RAP的廠內(nèi)加工17深層分析RAP的粉碎與分級18深層分析RAP的回收、加工與貯存（七）

（5）RAP的粒徑分級不能直接使用未經(jīng)預(yù)處理的回收瀝青路面材料生產(chǎn)熱再生瀝青混合料。對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，容易出現(xiàn)超粒徑顆粒；對于冷銑刨回收的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)塊較大時無法在短時間內(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)分級處理。19深層分析RAP的回收、加工與貯存（八）RAP的分級應(yīng)注意以下兩點：第一，分級數(shù)不多于RAP冷倉數(shù)。第二，RAP最大粒徑不應(yīng)大于再生混合料最大粒徑。RAP經(jīng)銑刨或破碎機(jī)破碎后對原級配都有不同程度的破壞，碎石粒徑變細(xì)，對于中粒式或細(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，粗細(xì)RAP各設(shè)1個冷料倉。如有特殊需要，也可將RAP分為3個粒級。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。20深層分析RAP的場內(nèi)分級21深層分析RAP的回收、加工與貯存（九）

（5）RAP成品料的貯存經(jīng)過分級預(yù)處理的RAP應(yīng)分批次存放。同一粒級、回收瀝青針入度（或粘度）指標(biāo)檢驗結(jié)果接近的為一批。分堆存放時不得竄料混堆并應(yīng)具備防雨措施。22深層分析3.RAP的廠內(nèi)檢驗（一）（1）油石比檢驗

RAP中所含瀝青將替代等量的新瀝青，因此油石比（或瀝青用量）檢驗應(yīng)準(zhǔn)確，建議采用燃燒法。（2）回收礦料級配檢驗回收礦料級配檢驗可結(jié)合油石比檢驗一并進(jìn)行，可將同一批RAP兩次回收礦料混合使用?；厥盏V料級配檢驗結(jié)果直接參與再生混合料級配調(diào)整，并作為確定RAP摻配比例的重要依據(jù)之一?；厥盏V料的篩分應(yīng)采用水洗法，以求證＜0.075mm顆粒含量。23深層分析RAP的廠內(nèi)檢驗（二）（3）回收瀝青粘度檢驗從RAP中回收舊瀝青共需三個步驟：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。24深層分析RAP的廠內(nèi)檢驗（三）（4）回收礦料砂當(dāng)量由于RAP仍處于礦料級配和瀝青膠結(jié)狀態(tài)，所含礦粉（＜0.075顆粒）已和瀝青混合成瀝青馬蹄脂，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RAPG中的細(xì)集料檢驗砂當(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。25深層分析RAP的廠內(nèi)檢驗（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180℃～200℃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。對回收的RAPG（宜使用溶劑法回收）應(yīng)進(jìn)行壓碎值檢驗，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，如仍不合格，應(yīng)降低RAP的摻配比例。26深層分析4、配合比設(shè)計與驗證（一）廠拌熱再生瀝青混合料配合比設(shè)計目的和主要方法與全新瀝青混合料配合比設(shè)計基本一致。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（必要時需加入再生劑）和新礦料比例，因此需增加下述環(huán)節(jié)：27深層分析配合比設(shè)計與驗證（二）（1）確定再生瀝青標(biāo)號再生瀝青目標(biāo)標(biāo)號應(yīng)根據(jù)公路等級、當(dāng)?shù)貧夂驐l件、交通量、軸載、設(shè)計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。28深層分析配合比設(shè)計與驗證（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、回收舊瀝青現(xiàn)有黏度（或針入度）、舊礦料級配、舊礦料壓碎值、舊礦粉含量（粉膠比）、RAPG砂當(dāng)量等，同時還應(yīng)符合規(guī)范的相關(guān)規(guī)定。29深層分析配合比設(shè)計與驗證（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，檢驗其針入度，判定是否符合預(yù)定標(biāo)號；將RAPG和原生礦料按比例混合，檢驗壓碎值、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)計時的比例，即為RAP摻量的設(shè)計值。30深層分析配合比設(shè)計與驗證（五）（3）確定新瀝青標(biāo)號和再生劑用量新瀝青標(biāo)號的選擇是一個較為復(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)號選定原則：RAP含量回收瀝青等級（％）

建議新瀝青等級P≥30P＝20～30P＝10～20瀝青選擇不需要變化＜20＜15＜10選擇新瀝青標(biāo)號比正常高半個等級20～3015～2510～15根據(jù)新舊瀝青混合料調(diào)和法則確定＞30＞25＞1531深層分析配合比設(shè)計與驗證（六）（4）混合調(diào)和法則計算新瀝青標(biāo)號根據(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)計算確定再生瀝青標(biāo)號，計算式如下：lglgηnew＝〔lglgηmix－（1-а）lglgηold〕/а式中：ηnew—混合前新瀝青或再生劑的60℃粘度（Pa·s），當(dāng)采用針入度計算時，即為新瀝青的25℃針入度值。ηmix—混合后瀝青的60℃粘度（Pa·s），當(dāng)采用針入度計算時，即為再生瀝青的25℃針入度值，也即選定的再生瀝青標(biāo)號。ηold—混合前舊瀝青的60℃粘度（Pa·s），當(dāng)采用針入度計算時，即為舊瀝青的25℃針入度值。а—新瀝青的比例。32深層分析配合比設(shè)計與驗證（七）（5）再生瀝青標(biāo)號的驗證應(yīng)對計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，以驗證再生瀝青標(biāo)號滿足設(shè)計預(yù)期。33深層分析配合比設(shè)計與驗證（八）（6）再生混合料配合比設(shè)計原則廠拌熱再生瀝青混合料工程級配設(shè)計范圍的確定，以及混合料技術(shù)要求和性能檢驗，應(yīng)符合現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40）對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)計應(yīng)堅持質(zhì)量可靠，工藝可行，降低成本，有利環(huán)保的設(shè)計原則，根據(jù)RAP的檢驗結(jié)果，合理選擇RAP的摻配比例。34深層分析配合比設(shè)計與驗證（九）（7）廠拌熱再生瀝青混合料設(shè)計方法A、礦料配合比設(shè)計RAPG作為再生混合料中的一種礦料，按選定的RAP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。事實上可以將RAPG了解為一種符合某種級配礦料，宜采用4.75mm篩孔將混合料分成粗細(xì)兩級，用不同的方法分別測定毛體積相對密度，并用加權(quán)平均的方法計算RAPG的平均毛體積密度，用以計算馬歇爾試件的體積指標(biāo)。35深層分析配合比設(shè)計與驗證（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》（JTGF40）的馬歇爾方法確定最佳瀝青用量OAC相同，這里不再贅述。36深層分析配合比設(shè)計與驗證（十一）C、配合比設(shè)計檢驗配合比設(shè)計完成以后，還應(yīng)根據(jù)道路的等級、交通量、軸載等因素，確定驗證再生瀝青混合料路用性能指標(biāo)。對于高、一級公路，或交通量較大、軸載較重的二級公路，驗證項目應(yīng)遵從《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40）之規(guī)定。二級區(qū)劃的冬冷區(qū)至冬嚴(yán)寒區(qū)的其它等級公路宜至少驗證混合料的低溫抗裂性。這是因為，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老化，粘彈性降低，抗車轍能力提高，而抗裂性相對減弱，因此應(yīng)對再生瀝青混合料的低溫抗裂性給與特別關(guān)注。37深層分析熱再生瀝青混合料－－拌和（一）連續(xù)式拌和站：特點：1、生產(chǎn)能力強(qiáng)

2、對原材料規(guī)格要求高

3、設(shè)備投資費(fèi)用高38深層分析連續(xù)式拌和站39深層分析熱再生瀝青混合料－－拌和（二）間歇式拌和站：特點：1、生產(chǎn)能力相對低

2、可通過二次篩分達(dá)到預(yù)期的級配要求

3、改造設(shè)備費(fèi)用低，設(shè)備費(fèi)用攤銷少40深層分析連續(xù)式