1、,瀝青再生技術(shù)在高速公路改擴(kuò)建與路面重建中的應(yīng)用,報(bào)告主要內(nèi)容,一、再生技術(shù)發(fā)展概況 二、分類與適用性分析 三、再生混合料設(shè)計(jì) 四、國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況與實(shí)例,報(bào)告主要內(nèi)容,一、再生技術(shù)發(fā)展概況 二、分類與適用性分析 三、再生混合料設(shè)計(jì) 四、國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況與實(shí)例,瀝青路面再生技術(shù),國(guó)外概況,發(fā)達(dá)國(guó)家早在上個(gè)世紀(jì)初就開始研究瀝青路面的再生技術(shù)。但真正的規(guī)模應(yīng)用開始于上個(gè)世紀(jì)70年代。目前，瀝青路面再生利用技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)達(dá)歐美國(guó)家公路建設(shè)與維修養(yǎng)護(hù)的最常用技術(shù)，普及程度高，技術(shù)成熟。,美國(guó)：在上個(gè)世紀(jì)80年代末，再生瀝青混合料的用量就已占到全部瀝青混合料的50%以上。舊路面材料的再生利用率超過(guò)80。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

2、齊全。 日本：1981年發(fā)布了再生瀝青鋪裝技術(shù)指針等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。舊瀝青路面的再生利用率超過(guò)80。,國(guó)外概況,德國(guó)：是最早將再生料應(yīng)用于高速公路路面維修的國(guó)家。早在1978年就實(shí)現(xiàn)了廢棄瀝青材料的全部回收利用。 芬蘭：幾乎所有的城鎮(zhèn)都組織舊路面材料的收集與儲(chǔ)存工作。過(guò)去再生料主要用于低等級(jí)公路的路面與基層，近幾年已應(yīng)用于重交通道路。,國(guó)外概況,前蘇聯(lián)：對(duì)瀝青路面再生技術(shù)研究也比較早，1966年起先后出版了瀝青混凝土廢料再生利用技術(shù)、舊瀝青混凝土再生混合料技術(shù)準(zhǔn)則等規(guī)范，提出了適于各種條件下路面再生利用的方法。,國(guó)外概況,97年國(guó)際經(jīng)合組織 道路工程再生利用戰(zhàn)略白皮書,最近，歐洲瀝青路面協(xié)會(huì)EAPA

3、在互聯(lián)網(wǎng)上公布，其成員國(guó)的廢舊瀝青路面材料已100%通過(guò)再生方式得以重復(fù)利用。,國(guó)外概況,上個(gè)世紀(jì)80年代，我國(guó)在不同程度上開展過(guò)舊瀝青材料的再生技術(shù)研究，再生料一般只用于輕交通道路、道路的墊層或非機(jī)動(dòng)車道等。 1991年，建設(shè)部發(fā)布了熱拌再生瀝青混合料路面施工及驗(yàn)收規(guī)程。 交通部在公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)規(guī)范中提到了部分再生技術(shù)。,國(guó)內(nèi)概況,從上個(gè)世紀(jì)80年代后期，伴隨著高等級(jí)公路的大規(guī)模建設(shè)，人們的主要精力放在了新建公路上，路面再生技術(shù)的研究基本處于停滯狀態(tài)。 近幾年，伴隨著我國(guó)公路建設(shè)的快速發(fā)展與大量高等級(jí)公路瀝青路面需要進(jìn)行翻修與重建，舊瀝青路面材料的再生利用問(wèn)題重新得到重視與廣泛關(guān)注。,國(guó)內(nèi)

4、概況,5千多公里遞增,目前，高速公路已達(dá) 5.4 萬(wàn)公里，并以每年5千多公里的速度遞增，一二級(jí)公路也超過(guò)30 萬(wàn)公里。,國(guó)內(nèi)概況,再過(guò)1020年，根據(jù)公路網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，高速公路將達(dá)8.5萬(wàn)公里，路網(wǎng)總里程也將達(dá)到600多萬(wàn)公里。,國(guó)內(nèi)概況,隨著使用期的延長(zhǎng)，我國(guó)的高等級(jí)公路大量進(jìn)入維修期，維修養(yǎng)護(hù)、翻修重建的任務(wù)越來(lái)越重。,國(guó)內(nèi)概況,公路建設(shè)與路面維修、重建、升級(jí) 改造的任務(wù)將交織在一起。,建設(shè)為主 發(fā)展階段,建養(yǎng)并舉 發(fā)展階段,國(guó)內(nèi)概況,按照每10年左右翻修一次，路面平均寬度22m、翻修厚度10cm計(jì)算，8.5萬(wàn)km的全國(guó)高速公路網(wǎng)平均每年將產(chǎn)生接近5000萬(wàn)噸的舊瀝青混合料。,國(guó)內(nèi)概況,因此

5、我們必須大力推廣路面再生應(yīng)用技術(shù)，充分發(fā)揮舊路面材料的“剩余價(jià)值”，促進(jìn)舊路面材料的循環(huán)利用，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少資源浪費(fèi)。,國(guó)內(nèi)概況,近年來(lái)，為適應(yīng)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求，北京、遼寧、廣東、江蘇、上海、河北、江西、陜西、天津、山東、吉林等省市對(duì)瀝青路面再生技術(shù)進(jìn)行了研究，并鋪筑了面積不等的再生工程。瀝青路面再生技術(shù)在我國(guó)公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)中逐步推廣應(yīng)用。,國(guó)內(nèi)概況,為促進(jìn)瀝青路面再生技術(shù)的廣泛應(yīng)用，規(guī)范再生應(yīng)用技術(shù)，保證瀝青路面再生工程質(zhì)量，交通部公路司于2006年9月下達(dá)了公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范的編制任務(wù)，由交通部公路院等單位負(fù)責(zé)編寫。2008年4月交通部發(fā)布了規(guī)范,并于7月1日

6、實(shí)施。,國(guó)內(nèi)概況,報(bào)告主要內(nèi)容,一、再生技術(shù)發(fā)展概況 二、分類與適用性分析 三、再生混合料設(shè)計(jì) 四、國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況與實(shí)例,再生規(guī)范分9章，6個(gè)附錄。 主要內(nèi)容包括：總則，再生混合料用材料技術(shù)要求，舊瀝青路面材料的回收處理及試驗(yàn)要求，再生混合料設(shè)計(jì)及技術(shù)要求，各種再生方法的施工工藝及質(zhì)量控制、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)試驗(yàn)方法等。,再生規(guī)范,再生分類,ARRA,再生分類,瀝青路面再生技術(shù)包括： 1、廠拌熱再生 2、就地?zé)嵩偕?3、廠拌冷再生 4、就地冷再生,我國(guó)規(guī)范,就地冷再生技術(shù)按照再生材料與厚度的不同分為： 1、瀝青層就地冷再生 2、全深式就地冷再生,再生分類,我國(guó)規(guī)范,規(guī)范分類,再生技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)合,就地?zé)?/p>

7、再生,1修復(fù)瀝青路面表面層 病害； 2恢復(fù)瀝青表面層物理 力學(xué)性能； 3恢復(fù)瀝青路面平整度， 修復(fù)瀝青路面車轍。,適用性分析,就地?zé)嵩偕?主要功能：,1優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)了就地的 瀝青路面再生利用， 節(jié)省了材料轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用。 2缺點(diǎn)：a.再生深度通 常限制在2.5-6cm； b.無(wú)法除去已經(jīng)不合 適進(jìn)行再生的舊混合 料，級(jí)配調(diào)整幅度有 限。,適用性分析,就地?zé)嵩偕?優(yōu)缺點(diǎn)：,路面有足夠承載能力， 瀝青路面的病害僅發(fā)生在 中、上面層(60mm以內(nèi))， 一般用于高速公路，一、 二級(jí)公路瀝青路面的修復(fù)。,適用性分析,就地?zé)嵩偕?適用場(chǎng)合：,再生規(guī)范,適用于僅存在淺層輕微病害的高速公路及一、二級(jí)公路瀝青路面表面層

8、的就地再生利用，再生層可用作上面層或者中面層。,就地?zé)嵩偕?廠拌熱再生,廠拌熱再生,Asphalt Recycling Plant,廠拌熱再生,Double Drum Asphalt Recycling Plant,廠拌熱再生,廠拌熱再生,Double Drum Asphalt Recycling Plant,廠拌熱再生,1可修復(fù)瀝青路面的幾 乎所有病害； 2恢復(fù)甚至改善瀝青路 面混合料的性能。,適用性分析,廠拌熱再生,主要功能：,1優(yōu)點(diǎn)：再生工藝易于 控制，再生后的瀝青 混合料性能比較理想， 適用范圍廣。 2缺點(diǎn)：銑刨后的舊瀝 青混合料需要來(lái)回運(yùn) 輸；RAP用量較少，一 本般為10-25%，

9、連續(xù) 式拌與樓可為30-50%。,適用性分析,廠拌熱再生,優(yōu)缺點(diǎn)：,適用性分析,廠拌熱再生,適用場(chǎng)合：,適用于各等級(jí)公路瀝青路面經(jīng)銑刨、挖除下來(lái)的瀝青層材料的再生利用，再生后的瀝青混合料可用于各等級(jí)公路瀝青路面的建設(shè)與維修養(yǎng)護(hù)工程。,再生規(guī)范,適用于對(duì)各等級(jí)公路RAP進(jìn)行熱拌再生利用，再生后的瀝青混合料根據(jù)其性能與工程情況，可用于各個(gè)等級(jí)公路的瀝青面層及柔性基層。,廠拌熱再生,場(chǎng)拌冷再生,場(chǎng)拌冷再生現(xiàn)場(chǎng)銑刨,場(chǎng)拌冷再生拌與,場(chǎng)拌冷再生拌與現(xiàn)場(chǎng),廠拌冷再生的攤鋪,適用性分析,主要功能：,廠拌冷再生,1以冷拌瀝青混合料的 形式實(shí)現(xiàn)舊路面瀝青層材料的再生利用； 2恢復(fù)與改善舊瀝青混合料路用性能。,適

10、用性分析,優(yōu)缺點(diǎn)：,廠拌冷再生,1優(yōu)點(diǎn)：a.再生工藝易于控制，再生混合料性能較好；b. 適用范圍廣；c.能耗低、污染小。 2缺點(diǎn)：a.再生混合料強(qiáng)度的形成需要較長(zhǎng)的時(shí)間；b.需要加鋪一定厚度的罩面層。,適用性分析,適用場(chǎng)合：,廠拌冷再生,可用于各等級(jí)公路舊瀝青路面材料的再生利用，再生后的混合料適用于瀝青路面的中、下面層及柔性基層。,再生規(guī)范,適用于對(duì)各等級(jí)公路的RAP進(jìn)行冷拌再生利用，再生后的瀝青混合料根據(jù)其性能與工程情況，可用于高速公路與一、二級(jí)公路瀝青路面的下面層及基層、底基層，三、四級(jí)公路瀝青路面的面層。當(dāng)用于三、四級(jí)公路的上面層時(shí)，應(yīng)采用稀漿封層、碎石封層、微表處等做上封層。,廠拌冷再

11、生,瀝青層就地冷再生,Mix-in-place-Recycling,瀝青層就地冷再生,瀝青層就地冷再生,瀝青層就地冷再生,瀝青層就地冷再生,瀝青層就地冷再生,適用性分析,主要功能：,瀝青層就地冷再生,實(shí)現(xiàn)舊瀝青路面的翻修、重建。再生混合料可用于中下面層或柔性基層。,適用性分析,優(yōu)缺點(diǎn)：,1優(yōu)點(diǎn)：a.實(shí)現(xiàn)了就地的再生利用，節(jié)省了材料轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用；b.施工過(guò)程的能耗低、污染??；c.適用范圍廣。 2缺點(diǎn)：a.施工質(zhì)量控制的難度較大；b.一般需要加鋪瀝青罩面層。,瀝青層就地冷再生,適用性分析,適用場(chǎng)合：,一般用于病害嚴(yán)重的一、二級(jí)公路瀝青路面的翻修、重建，冷再生路面一般需要加鋪一定厚度的瀝青罩面。,瀝青層

12、就地冷再生,全深式就地再生,全深就地式再生,化學(xué)穩(wěn)定 水泥、石灰、粉煤灰,瀝青穩(wěn)定 乳化瀝青、泡沫瀝青,全深式就地再生,適用性分析,主要功能：,全深式就地再生,將全部的瀝青面層與一定厚度的基層進(jìn)行再生處理，再生后的混合料可用于瀝青路面的中、下面層或穩(wěn)定基層。,適用性分析,適用場(chǎng)合：,全深就地式再生,一般用于病害嚴(yán)重的二、三級(jí)公路瀝青路面的翻修、升級(jí)改建，再生材料可用于瀝青路面的基層及輕交通量道路的下面層。,再生規(guī)范,適用于一、二、三級(jí)公路瀝青路面的就地再生利用，用于高速公路時(shí)應(yīng)進(jìn)行論證。瀝青路面就地冷再生分為瀝青層就地冷再生與全深式就地冷再生兩種方式。對(duì)于一、二級(jí)公路，再生層可作為下面層、基層

13、；對(duì)于三級(jí)公路，再生層可作為面層、基層，用作上面層時(shí)應(yīng)采用稀漿封層、碎石封層、微表處等做上封層。,就地冷再生,報(bào)告主要內(nèi)容,一、再生技術(shù)發(fā)展概況 二、分類與適用性分析 三、再生混合料設(shè)計(jì) 四、國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況與實(shí)例,再生混合料設(shè)計(jì),再生混合料設(shè)計(jì)示意圖,一、原路面調(diào)查與分析 二、材料 三、混合料設(shè)計(jì),再生混合料設(shè)計(jì),一、原路面調(diào)查與分析,瀝青路面再生工程實(shí)施前，應(yīng)對(duì)原路面歷史信息、原路面技術(shù)狀況、交通量、工程經(jīng)濟(jì)等方面的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查與綜合分析，為再生設(shè)計(jì)提供依據(jù)。,再生混合料設(shè)計(jì),1、調(diào)查與分析內(nèi)容 （1）原路面歷史信息調(diào)查與分析 （2）原路面狀況調(diào)查與評(píng)價(jià) （3）交通量調(diào)查 （4）技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析

14、,再生混合料設(shè)計(jì),2、RAP取樣 （1）方法一：現(xiàn)場(chǎng)取樣 （2）方法二：拌與場(chǎng)料堆取樣,再生混合料設(shè)計(jì),二、材料,1、乳化瀝青 廠拌冷再生：慢裂型 就地冷再生：中裂或慢裂型,再生混合料設(shè)計(jì),不同集料、RAP化學(xué)活性差異較大，與不同乳化瀝青的配伍性也有較大差別，必須進(jìn)行有針對(duì)性的材料選擇與配方設(shè)計(jì)。,2、集料、RAP,再生混合料設(shè)計(jì),甲乳化瀝青,乙乳化瀝青,再生混合料設(shè)計(jì),甲乳化瀝青,乙乳化瀝青,再生混合料設(shè)計(jì),3、泡沫瀝青,再生混合料設(shè)計(jì),再生混合料設(shè)計(jì),泡沫瀝青技術(shù)要求,必須進(jìn)行發(fā)泡試驗(yàn)，確定瀝青的發(fā)泡性能，并不是所有的瀝青都有良好的發(fā)泡特性。,再生混合料設(shè)計(jì),4、再生劑 再生劑的作用：溶解

15、與分散瀝青質(zhì),再生混合料設(shè)計(jì),各項(xiàng)指標(biāo)的意義： 芳香分指標(biāo) 飽與分指標(biāo) RTFOT后殘留物質(zhì)量變化、粘度比 閃點(diǎn),再生混合料設(shè)計(jì),1、廠拌熱再生混合料設(shè)計(jì),三、混合料設(shè)計(jì),再生混合料設(shè)計(jì),其本質(zhì)與熱拌混合料一致，指標(biāo)、性能要求與熱拌混合料相同，但是由于增加了RAP、再生劑等變量，變得更加復(fù)雜。,設(shè)計(jì)步驟 確定工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍 確定RAP特性 確定RAP摻配比例 確定各新集料級(jí)配 礦料級(jí)配設(shè)計(jì) 估計(jì)總瀝青量，估算新瀝青用量Pnb 確定目標(biāo)瀝青標(biāo)號(hào)，選擇新瀝青與再生劑,新瀝青標(biāo)號(hào)的選擇,再生混合料設(shè)計(jì),2、就地?zé)嵩偕旌狭显O(shè)計(jì) 就地 廠拌,RAP,新材料,新材料,RAP,再生混合料設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)步驟

16、RAP材料取樣與分析 確定工程設(shè)計(jì)級(jí)配范圍 礦料級(jí)配設(shè)計(jì) 確定再生瀝青目標(biāo)標(biāo)號(hào)/再生劑量 馬歇爾方法確定最佳新瀝青用量 根據(jù)新瀝青用量與新集料用量的 比確定新混合料的油石比,根據(jù)目標(biāo)再生標(biāo)號(hào)進(jìn)行試配試驗(yàn)， 繪制變化曲線，用內(nèi)插法初定再 生劑用量。 在滿足再生瀝青技術(shù)指標(biāo)的前提 下，宜少用再生劑。,再生混合料設(shè)計(jì),再生劑用量的確定方法：,3、瀝青類冷再生混合料設(shè)計(jì) 目前，全球范圍內(nèi)還沒有大家一致認(rèn)可的冷再生混合料設(shè)計(jì)方法。,再生混合料設(shè)計(jì),規(guī)范設(shè)計(jì)方法 級(jí)配設(shè)計(jì),乳化瀝青冷再生混合料級(jí)配范圍,泡沫瀝青冷再生混合料級(jí)配范圍,設(shè)計(jì)指標(biāo),乳化瀝青冷再生混合料,泡沫瀝青冷再生混合料,設(shè)計(jì)步驟 RAP及其

17、它材料的分析 級(jí)配設(shè)計(jì) 確定最佳含水量 確定最佳瀝青用量,試樣成型方法的問(wèn)題,再生混合料設(shè)計(jì),馬歇爾擊實(shí) 旋轉(zhuǎn)壓實(shí),4、無(wú)機(jī)結(jié)合料全深式冷再生混合料,再生混合料設(shè)計(jì),再生混合料設(shè)計(jì),報(bào)告主要內(nèi)容,一、再生技術(shù)發(fā)展概況 二、分類與適用性分析 三、再生混合料設(shè)計(jì) 四、國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況與實(shí)例,國(guó)內(nèi)應(yīng)用,就地?zé)嵩偕?京津塘高速公路：200多萬(wàn)平方米 成渝高速公路：150多萬(wàn)平方米 京福高速（山東）：30多萬(wàn)平方米 京石高速公路：15多萬(wàn)平方米 滬蓉高速、石太高速、石黃高速、長(zhǎng)平高速、長(zhǎng)營(yíng)高速、 應(yīng)用面積超過(guò)500萬(wàn)平方米！,就地?zé)嵩偕?就地?zé)嵩偕?國(guó)內(nèi)應(yīng)用,廠拌熱再生,北京、上海等城市 廣佛高速改擴(kuò)建工程

18、,廠拌熱再生,1989年廣佛高速公路建成通車 1993年加鋪40mm厚PE改型瀝青混合料 1999年擴(kuò)建為6車道（局部8車道） 2001年路面嚴(yán)重破損，需重建,廣佛高速,廠拌熱再生,廣佛高速,廠拌熱再生,廣佛高速,4cm改性SMA-13,5cm改性AC -20,6cm再生瀝青AC-25I,再生瀝青LSM-25或素混凝土,原路面基層,路面結(jié)構(gòu),廠拌熱再生,廠拌熱再生,廠拌熱再生,在RAP材料摻量不超過(guò)40%的范圍內(nèi)，再生混合料的高溫性能優(yōu)于非再生混合料，RAP材料摻量越大，高溫性能越好； 在RAP材料摻量不超過(guò)40%的范圍內(nèi)，再生混合料的疲勞性能略低于非再生混合料，但經(jīng)過(guò)老化之后的再生瀝青混合料

19、的疲勞性能與新料瀝青混合料無(wú)明顯差異 ；,廣佛高速,試驗(yàn)結(jié)論,廠拌熱再生,在RAP材料摻量不超過(guò)40%的范圍內(nèi)，再生混合料的低溫性能劣于非再生混合料，RAP材料摻量越大，低溫性能損失越多； 在RAP材料摻量不超過(guò)40%的范圍內(nèi)，熱再生瀝青混合料的水穩(wěn)定性略低于非再生混合料。,廣佛高速,試驗(yàn)結(jié)論,北京廠拌 熱再生設(shè)備,國(guó)內(nèi)應(yīng)用,寧滬高速、昌九高速、京滬高速（滄州段）、西閻高速、西潼高速、西戶高速、京珠高速、連霍高速等 應(yīng)用面積超過(guò)500萬(wàn)平方米！,廠拌冷再生,廠拌冷再生,滬寧高速,老路瀝青面層銑刨料再生后用于柔性基層下基層,老路二灰碎石基層銑刨料再生后用于底基層,廠拌冷再生,滬寧高速,滬寧高速公路鎮(zhèn)江支線試驗(yàn)路,乳化瀝青冷再生試驗(yàn)段前后路面結(jié)構(gòu)圖,廠拌冷再生,滬寧高速,廠拌冷再生,乳化瀝青冷再生試驗(yàn)段使用總體情況良好，路面平整密實(shí)，基本沒有病害，也沒有產(chǎn)生車轍。,試驗(yàn)段通車一年后的情況,滬寧高速,廠拌冷再生,滬寧高速,廠拌冷再生,滬寧高速,將HN-LM4標(biāo)瀝青面層經(jīng)乳化瀝青冷再生后用于新路下基層，厚度為10cm，以取代10cm的瀝青碎石下基層，造價(jià)節(jié)省了1911.97萬(wàn)元。節(jié)省造價(jià)約6.67。,柔性基層瀝青路面經(jīng)濟(jì)效益分析,廠拌冷再生,昌九高速,瀝青罩面 ？cm