瀝青混合(hùnhé)料的就地?zé)嵩偕?**#######共五十三頁主要(zhǔyào)內(nèi)容

一、再生(zàishēng)的意義及國內(nèi)外發(fā)展二、再生技術(shù)的機(jī)理三、就地?zé)嵩偕夹g(shù)原理四、就地?zé)嵩偕夹g(shù)施工方法五、再生技術(shù)發(fā)展趨勢共五十三頁共五十三頁再生(zàishēng)的意義

隨著使用期的延長，我國的高等級(jí)公路大量進(jìn)入維修養(yǎng)護(hù)期，維修養(yǎng)護(hù)、翻修重建的任務(wù)越來越重，路面(lùmiàn)維修產(chǎn)生的廢舊路面(lùmiàn)材料的再生利用問題日益顯現(xiàn)。

我國的高速公路，一、二級(jí)公路絕大部分為瀝青路面結(jié)構(gòu)，瀝青路面的設(shè)計(jì)年限一般為15年，并通常在10年左右需要大修一次。按照國家公路發(fā)展規(guī)劃，我國每年將有6000-7000km的高速公路需要大修，大修的規(guī)模將超過目前高速公路的在建規(guī)模。按照高速公路路面寬度為22m、翻修厚度為10cm計(jì)算，全國高速公路平均每年將產(chǎn)生接近4000萬噸的廢舊瀝青混合料。大量的廢舊瀝青材料如果當(dāng)作建筑垃圾遺棄，必然造成巨大的資源浪費(fèi)、經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)保壓力。在這樣的形勢下，要求我們必須大力推廣應(yīng)用路面再生利用技術(shù)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少資源浪費(fèi)。共五十三頁舊路再生(zàishēng)技術(shù)的優(yōu)越性1)節(jié)省大量天然原材料,節(jié)約資源;2)節(jié)約大量礦料,同時(shí)具有減少礦料開采的環(huán)保意義;3)舊瀝青混合料再生利用可大大減少舊瀝青混合料廢棄所占用的土地及對(duì)環(huán)境的污染,保護(hù)寶貴的土地資源;4)可減少大部分瀝青溶化、加熱工序能源消耗,同時(shí)大大改善勞動(dòng)條件,保護(hù)勞動(dòng)者健康;5)對(duì)舊原材料的二次回收利用,降低了道路的綜合養(yǎng)護(hù)成本,創(chuàng)造(chuàngzào)了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。共五十三頁共五十三頁共五十三頁共五十三頁共五十三頁共五十三頁共五十三頁共五十三頁共五十三頁共五十三頁共五十三頁主要(zhǔyào)內(nèi)容

一、再生(zàishēng)的意義及國內(nèi)外發(fā)展二、再生技術(shù)的機(jī)理三、就地?zé)嵩偕夹g(shù)原理四、就地?zé)嵩偕夹g(shù)施工方法五、再生技術(shù)發(fā)展趨勢共五十三頁再生(zàishēng)技術(shù)的機(jī)理瀝青(lìqīng)的老化瀝青的再生機(jī)理共五十三頁1、瀝青(lìqīng)的老化

弄清瀝青老化的機(jī)理是研究再生的基礎(chǔ),國內(nèi)外對(duì)老化效應(yīng)的研究主要是從物理性能方面著手,通過研究瀝青老化前后的物理性能變化規(guī)律,得出的結(jié)論為：

隨著瀝青的老化,其粘度和軟化點(diǎn)增高,針入度和延度降低(jiàngdī)。通常認(rèn)為,瀝青在受到光、熱、氧、水等多因素耦合效應(yīng)影響后,結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)生一系列物理和化學(xué)變化,如蒸發(fā)、脫氫、氧化等,化學(xué)組成發(fā)生變化且含氧官能團(tuán)增多,最后瀝青逐漸硬化變脆,瀝青所表現(xiàn)出的這種結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的不可逆變化稱為老化。隨著研究手段的進(jìn)步,對(duì)瀝青的研究更多的是從分子結(jié)構(gòu)、組分等更基礎(chǔ)的層面著手,其中最主要的是組分遷移理論和相容性理論。共五十三頁組分(zǔfèn)遷移理論

組分的變化是由于瀝青內(nèi)部發(fā)生了氧化縮合作用,總的趨勢是低分子化合物轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿踊衔铩Ｔ跒r青組分中,飽和分和芳香分都屬于(shǔyú)低分子化合物,飽和分性能較穩(wěn)定,一般情況下不會(huì)發(fā)生化學(xué)變化。組分遷移主要是芳香分在氧化縮合作用下分子量增大,向膠質(zhì)轉(zhuǎn)變,膠質(zhì)在自然情況下又會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闉r青質(zhì),瀝青質(zhì)又可以聚合成更大的分子。因此可以將瀝青老化歸納為芳香分—膠質(zhì)—瀝青質(zhì)的轉(zhuǎn)變過程,瀝青組分轉(zhuǎn)移程度越高,瀝青老化程度越深。共五十三頁相容性理論(lǐlùn)

相容性理論假設(shè)瀝青是一種高分子濃溶液,該溶液以瀝青質(zhì)為溶質(zhì),以軟瀝青質(zhì)為溶劑(róngjì)。一種瀝青能否形成穩(wěn)定的溶液,關(guān)鍵在于溶質(zhì)在溶劑中的溶解度或溶劑對(duì)溶質(zhì)的溶解能力,這就是所謂的相容性理論。優(yōu)良的瀝青其溶質(zhì)和溶劑有很好的相容性,隨著瀝青的老化其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,溶質(zhì)與溶劑的溶解度參數(shù)變化幅度不同,溶解度參數(shù)差變大,導(dǎo)致相容性變差,表現(xiàn)為瀝青路用性能的衰減。共五十三頁2、瀝青的再生(zàishēng)機(jī)理

舊瀝青的再生一定程度上可以(kěyǐ)認(rèn)為是老化的逆過程,是將舊瀝青中摻入一定量的再生劑或適當(dāng)粘度的新瀝青進(jìn)行調(diào)配,使調(diào)配后的混合瀝青具有適當(dāng)?shù)恼扯群退杪酚眯阅?以滿足筑路的要求。

共五十三頁再生(zàishēng)機(jī)理

老化瀝青的再生就是將芳香分組分含量較高的新瀝青(或再生劑)按一定比例與老化瀝青調(diào)和,使瀝青組分匹配的更合理,使舊料中的瀝青質(zhì)和膠質(zhì)等高分子化合物更均勻(jūnyún)的分散在芳香分和飽和分中,形成穩(wěn)定的膠體結(jié)構(gòu),使瀝青性能得以恢復(fù)。共五十三頁主要(zhǔyào)內(nèi)容一、再生的意義及國內(nèi)外發(fā)展二、再生技術(shù)的機(jī)理三、就地?zé)?dìrè)再生技術(shù)原理四、就地?zé)嵩偕夹g(shù)施工方法五、再生技術(shù)發(fā)展趨勢共五十三頁共五十三頁

1、就地?zé)?dìrè)再生技術(shù)原理

就地?zé)嵩偕ㄊ且环N現(xiàn)場修復(fù)破損路面的技術(shù)。利用一套大型“瀝青路面熱再生聯(lián)合機(jī)組”,先把瀝青路面加熱到要求的深度(shēndù)并翻松路面,再對(duì)舊瀝青混合料噴灑適量再生劑,將其收集起來輸送到該機(jī)組中的連續(xù)攪拌機(jī)上,通過添加新骨料、補(bǔ)充新瀝青,攪拌后排到機(jī)組的攤鋪器上,經(jīng)過攤鋪,再用壓路機(jī)碾壓而成路面的施工方法。共五十三頁共五十三頁共五十三頁共五十三頁共五十三頁2、就地?zé)嵩偕?zàishēng)技術(shù)特點(diǎn)1、環(huán)保

瀝青混凝土路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的第一個(gè)優(yōu)勢就是其環(huán)保功能。在對(duì)環(huán)保要求日益嚴(yán)格的今天(jīntiān)，大量的道路需要養(yǎng)護(hù)維修。采用就地?zé)嵩偕夹g(shù)，一方面我們不需要從自然界開采大量的砂、石、瀝青等原材料;另一方面也不向自然界傾倒大量的廢舊瀝青混合料。大家知道，瀝青混合料是有毒物質(zhì)，靠自然分解時(shí)間比較長，將對(duì)環(huán)境造成極大的影響。因此，就地?zé)嵩偕夹g(shù)可以帶來非常顯著的社會(huì)效益。共五十三頁2、就地?zé)?dìrè)再生技術(shù)特點(diǎn)2、節(jié)約投資目前，傳統(tǒng)的瀝青混凝土路面的養(yǎng)護(hù)方法是將舊路面冷銑刨，撒一層粘層油，然后用全新的瀝青混合料攤鋪。瀝青混凝土路面的就地?zé)嵩偕?zàishēng)百分之百利用了舊瀝青混合料，再生維修時(shí)只添加再生劑和部分新瀝青混合料，使得路面的維修的成本顯著降低，因此，就地?zé)嵩偕夹g(shù)可以帶來非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)業(yè)主來說，可以減少資金的投入和減少風(fēng)險(xiǎn)。共五十三頁2、就地?zé)嵩偕夹g(shù)(jìshù)特點(diǎn)3、交通干擾較小瀝青混凝土路面的就地?zé)嵩偕梢灾粚?duì)一個(gè)車道進(jìn)行維修，維修時(shí)只需封閉一個(gè)車道，其余車道可以開放交通，最大限度地減少了路面維修給交通帶來的干擾和影響，特別是對(duì)收費(fèi)(shōufèi)的高速公路，其優(yōu)越性更加顯著。共五十三頁2、就地?zé)?dìrè)再生技術(shù)特點(diǎn)4、技術(shù)優(yōu)勢（1）有利于瀝青混凝土路面層間連接瀝青混凝土路面的設(shè)計(jì)理論是完全彈性體系，如果層間不連接或連接不好，層間剪應(yīng)力將顯著增大，極容易造成瀝青混凝土面層的剪切破壞。瀝青混凝土路面的破壞往往是因?yàn)閷娱g出現(xiàn)了剪應(yīng)力而產(chǎn)生的。采用瀝青混凝土路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)，由于再生層與老路面的連接時(shí)熱連接，幾乎為一體，杜絕了層間連接不良的問題。（2）改善路面級(jí)配，降低(jiàngdī)孔隙率，延緩路面老化，延長路面壽命路面級(jí)配不好，或者孔隙率過大，路面早期損壞嚴(yán)重，這類早期病害在我國公路上幾乎是普遍存在的。瀝青混凝土路面就地加熱再生可以針對(duì)舊路面的級(jí)配來設(shè)計(jì)，使再生后的路面級(jí)配得以改善，延長路面的使用壽命。共五十三頁2、就地?zé)嵩偕夹g(shù)(jìshù)特點(diǎn)4、技術(shù)優(yōu)勢（3）恢復(fù)瀝青的性能和瀝青混凝土路面的柔韌性瀝青混凝土路面經(jīng)過多年的使用，在荷載、光照、熱、雨水等各種因素的作用下，瀝青老化，延度大大降低，瀝青混凝土柔韌性越來越差，變得脆硬，抗變形能力下降，容易開裂。就地?zé)嵩偕夹g(shù)可恢復(fù)或大部分恢復(fù)瀝青的路用性能，使瀝青混凝土路面重新變得柔韌，從而延長路面的使用壽命。（4）有利于瀝青混凝土路面深層裂紋(lièwén)的治愈瀝青混凝土路面就地?zé)嵩偕鷷r(shí)，在路表以下5cm處的溫度約有1000C，經(jīng)路面碾壓后，再生路面以下的原有的細(xì)小裂紋可以愈合，從而延長了路面的使用壽命。共五十三頁2、就地?zé)嵩偕?zàishēng)技術(shù)特點(diǎn)4、技術(shù)優(yōu)勢（5）可以避免接縫漏水的問題傳統(tǒng)的冷銑刨方式，如果是全路面銑刨后全寬攤鋪新瀝青混凝土路面，不存在接縫問題:如果是只銑刨攤鋪一個(gè)車道，就存在接縫問題。由于冷銑刨時(shí)，接縫處原有路面粒料往往會(huì)被銑松，新舊路面結(jié)合不好，極容易漏水，使路面在接縫處過早破壞。采用就地?zé)嵩偕夹g(shù)時(shí)，縱向接縫是熱接縫，徹底杜絕(dùjué)了接縫漏水而產(chǎn)生的病害。共五十三頁3、就地?zé)?dìrè)再生技術(shù)設(shè)備路面再生加熱機(jī)

路面再生加熱機(jī)的作用是現(xiàn)場加熱瀝青路面，使舊路面的材料軟化并達(dá)到理想的施工溫度，它應(yīng)具有較高的熱效率及足夠(zúgòu)的加熱能力，且加熱溫度可調(diào)節(jié)，路面的加熱溫度能滿足施工要求而不使瀝青變質(zhì)，有較高的經(jīng)濟(jì)性等功能。共五十三頁加熱機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,該機(jī)主要有燃燒系統(tǒng)、加熱裝置、燃料罐、液壓系統(tǒng)、動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、行走(xíngzǒu)系統(tǒng)等組成，并且有完善的消防安全保護(hù)系統(tǒng)。共五十三頁3、就地?zé)?dìrè)再生技術(shù)設(shè)備路面再生機(jī)(shēnjī)

路面再生機(jī)一般由新加混合料供給裝置、銑刨裝置、混合裝置和攤鋪裝置等組成,。由于選擇熱再生方式的不同其具體的組成也不同，路面再生機(jī)按施工工藝的不同可分為復(fù)拌機(jī)和重鋪機(jī)，這里主要介紹復(fù)拌機(jī)，復(fù)拌機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。共五十三頁復(fù)拌機(jī)主要(zhǔyào)包括料斗、刮板輸送機(jī)、路面加熱器、翻松切削器、攪拌器、螺旋布料器、熨平板、行走系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等裝置。共五十三頁主要(zhǔyào)內(nèi)容一、再生的意義及國內(nèi)外發(fā)展(fāzhǎn)二、再生技術(shù)的機(jī)理三、就地?zé)嵩偕夹g(shù)原理四、就地?zé)嵩偕夹g(shù)施工方法五、再生技術(shù)發(fā)展趨勢共五十三頁施工(shīgōng)方法（1）病害處理

瀝青路面就地?zé)嵩偕荒?zhīnénɡ)處理上面層的輕微車轍、表面磨光、輕微裂縫等路面病害，對(duì)于中面層以下的路面病害不能進(jìn)行徹底修復(fù)。因而，在進(jìn)行就地?zé)嵩偕ぷ髑埃枰獙?duì)施工路段進(jìn)行全線的病害調(diào)查，并對(duì)下面層、中面層和基層等出現(xiàn)病害的提前進(jìn)行病害處理。共五十三頁施工(shīgōng)方法（2）鋪筑試驗(yàn)路

選擇位置合理的一段長200m的地方進(jìn)行試驗(yàn)路的鋪筑。在鋪筑試驗(yàn)路過程中，要求能夠通過試驗(yàn)路段獲取各項(xiàng)施工參數(shù)?？偨Y(jié)設(shè)備的性能、拌和工藝、壓實(shí)工藝、溫度控制工藝等，總結(jié)出不足，提出改正措施，最終制定出更優(yōu)的施工方案。據(jù)試驗(yàn)段收集(shōují)的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)熱再生正常施工作業(yè)。共五十三頁施工(shīgōng)方法（3）舊路面清掃

在正式施工前，要求對(duì)路面進(jìn)行認(rèn)真清掃，用大功率的吹風(fēng)機(jī)對(duì)路面清掃，對(duì)于大的磚塊、石頭等用人工揀出施工區(qū)域，對(duì)于頑固的污跡(wūjì)需要用高壓水槍進(jìn)行沖洗，總之在施工前必須要保證路面的干凈，沒有浮塵、泥土和石塊等。共五十三頁施工(shīgōng)方法（4）加熱

在施工過程中要對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，要保證溫度既能滿足瀝青攤鋪的需要，又能防止舊混合料不被過加熱、燒焦，瀝青和骨料被燒黑等現(xiàn)象的產(chǎn)生。因此，要求選用合理的施工加熱機(jī)組(jīzǔ)，使得加熱方式和加熱速度相協(xié)調(diào)。路面加熱溫度以再生混合料攤鋪后的溫度130～140℃作為控制溫度，極端低溫不低于120℃，加熱的寬度要比再生銑刨的寬度兩邊各寬20cm，既不能過高，過高會(huì)加劇瀝青路面的老化，又不能過低，過低會(huì)影響再生質(zhì)量和壓實(shí)質(zhì)量。共五十三頁施工(shīgōng)方法（5）耙松

由于再生面層厚度較小，要求嚴(yán)格控制銑刨厚度的準(zhǔn)確性，要安排專人負(fù)責(zé)(fùzé)檢查銑刨深度，隨時(shí)檢查，銑刨深度誤差為3mm。（6）再生劑噴灑

再生劑的噴灑在舊料加熱耙松后進(jìn)行，這樣有效延長再生劑在舊料中的反應(yīng)時(shí)間，提高再生效果。同時(shí)施工過程中，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行檢查，盡量保證再生劑噴灑的準(zhǔn)確性。對(duì)再生劑的噴灑裝置必須每天進(jìn)行清理，防止噴嘴堵塞。共五十三頁施工(shīgōng)方法（7）復(fù)拌

通過瀝青混合料再生機(jī)，將舊料收集到拌和倉中與需加入的熱瀝青混合料一起，拌制成再生瀝青混合料。（8）攤鋪

由于舊路面是厚度不規(guī)則的路面，再生過程中，可能(kěnéng)會(huì)因?yàn)榕f路面的不平整而造成再生路面厚度的不均等，從而影響路面的平整度。因而為保證路面的平整度，在必要時(shí)要通過減少舊料的量來控制平整度。共五十三頁施工(shīgōng)方法（9）碾壓

瀝青路面就地?zé)嵩偕哪雺汗ば蚝推胀r青混凝土的碾壓方式(fāngshì)并無多大差別，要求在試驗(yàn)段期間總結(jié)出合適的碾壓方式(fāngshì)，在大規(guī)模施工中按照既定的壓實(shí)工藝進(jìn)行碾壓，同時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際檢測情況對(duì)碾壓工藝進(jìn)行調(diào)整。共五十三頁施工(shīgōng)方法（10）開放交通

熱再生瀝青混合料路面應(yīng)待攤鋪層完全自然(zìrán)冷卻，混合料表面溫度低于50℃后，方可開放交通。需要提早開放交通時(shí)，可灑水冷卻降低混合料溫度。共五十三頁主要(zhǔyào)內(nèi)容一、再生的意義及國內(nèi)外發(fā)展二、再生技術(shù)的機(jī)理三、就地?zé)?dìrè)再生技術(shù)原理四、就地?zé)?/p>