厂拌冷再生技术在公路改扩建工程中的应用

曹荣吉 研究员级高级工程师 副总裁1主要内容再生的必要性已开展的研究项目 厂拌冷再生技术适用性分析 厂拌冷再生应用关键技术 公路改扩建的工程应用 经济效益分析2根据沥青路面的设计寿命15～20年，但是由于种种原 因，沥青路面的实际寿命只有10年左右，目前多数的高 速公路都进入了大、中修期。31

另一方面，国际市场石油沥青作为不可再生资源，其 高速公路传统整治施工中将大量的旧沥青路面材料废弃， 新的石料的大量开采导致森林植被的减少，水土的 成本越来越高。 一方面浪费了其可利用价值，占用了堆放空间，造成了环境污 流失，严重破坏生态环境。因此，沥青混凝土的再生技术 染。 越来越受到国内外的关注。开山采石严重破 堆积如山的沥 坏了生态环境 价格不断上涨 青铣刨废料 的石油沥青4沥青路面再生利用示意回收集料 新添矫正集料 再生沥青混合料 搅拌RAP 新添沥 青或再 生剂老化沥青5沥青路面再生技术分类： 厂拌热再生 热再生技术 再 生 技 术 冷再生技术 就地冷再生6就地热再生厂拌冷再生2

主要内容再生的必要性已开展的研究项目厂拌冷再生技术适用性分析 厂拌冷再生应用关键技术 公路改扩建的工程应用 经济效益分析7已开展的研究项目2001~2002沥青路面再生技术调查研究2003~2005沪宁高速公路扩建工程再生技术的应用研究2006~2007厂拌冷再生技术在干线公路中的应用研究 交通部沥青路面再生应用技术规范2007～至今大掺量再生沥青混凝土技术在高等级路面中 的应用研究 佛开高速公路扩建工程再生技术研究 泡沫沥青厂拌冷再生技术在高等级公路路面 改造工程中的应用研究 安徽世行干线公路再生技术的研究8主要内容再生的必要性 已开展的研究项目厂拌冷再生技术适用性分析厂拌冷再生应用关键技术 公路改扩建的工程应用 经济效益分析93

水泥处置厂拌冷再生技术 类型乳化沥青泡沫沥青10水泥厂拌冷再生技术优点1、与沥青比较，水泥非常普遍，造价便宜 ； 2、水泥在建设领域使用普遍，有现成的标准试验方法和 规范； 3、能显著提高材料的抗压强度； 4、生产工艺简单； 5、材料的抗水害能力显著提高。缺点1、收缩裂缝不可避免，但可以减少至最小； 2、增加了刚度，但降低了疲劳特性； 3、需要适当养生，早期不能开放交通，否则会损坏路面。11乳化沥青厂拌冷再生技术124

乳化沥青厂拌冷再生技术优点1、用乳化沥青冷再生材料具有较好的粘弹性质，抗疲劳 性好，同时能提高路面抗裂能力； 2 、抗水损坏能力强； 3 、乳化沥青的材料市场供应较为充足；缺点1、乳化沥青需工厂化专门加工生产，生产过程需要严格 的质量控制。乳化剂很贵，不仅要运输沥青，同时要运输 水； 2、含水量太高的路面材料，加入乳化沥青后养生需要较 长的时间，形成强度受水分散失速度的影响。13泡沫沥青冷再生技术14泡沫沥青厂拌冷再生技术 优点1、施工方便，沥青罐车与再生机相连后喷撒即可； 2、能将粗糙的颗粒粘结在一起，形成强度高的柔性路 面，抗变形和抗疲劳性俱佳； 3、泡沫沥青使用普通沥青进行发泡，容易获得； 4、铺设压实后即可开放交通，不需要养生。缺点1、需要专门的沥青加热装置和安全保护装置； 2、沥青需加热至150℃以上才能产生泡沫，且部分沥青无 法顺利发泡； 3、过多或者缺乏细料的材料都不适合用泡沫沥青处理。155

厂拌冷再生的适用性厂拌冷再生技术是应用十分广泛的再生技术，可用于 沥青路面的基层和中下面层，具有良好的推广前景。 目前，我国应大力推行厂拌冷再生技术。16为什么优先推广厂拌冷再生技术？厂拌冷再生技术（包括混合料设计、施工工艺、质量控 制等）基本成熟 厂拌冷再生混合料性能优良 处治范围大，生产率高 设备要求较低，改造难度小17主要内容再生的必要性 已开展的研究项目 厂拌冷再生技术适用性分析厂拌冷再生应用关键技术公路改扩建的工程应用 经济效益分析186

厂拌冷再生应用关键技术乳化沥青冷再生应用关键技术泡沫沥青冷再生应用关键技术19厂拌冷再生关键技术材料标准RAP材料的标准 乳化沥青等再生剂的标准混合料配合比设计标准配合比设计方法 控制指标施工工艺 质量控制20原材料评价RAP评价铣刨、破碎、筛分 分档 2~3档 技术要求 RAP级配、骨料级配 含水率＜2% 砂当量＞60%217

原材料评价RAP分析沥青含量、级配分析 回收沥青 物理指标——针入度、 软化点、延度、粘度等 化学指标——组分分析22原材料评价乳化沥青配方设计考虑因素 时间、温度、裹覆性、抗水性、成型强度等 设计要点 选择的乳化剂应可控制破乳速度 能获取较高的早期强度 与RAP裹覆均匀、粘附性好 通常一个工程一个设计，而且根据气候不断调整23原材料评价矿粉目的：调整级配、减小空隙率 典型用量：0~6%水泥目的：调整级配、减小空隙率、增加强度、改善和 易性、调整破乳和成型时间、吸收水分、增强抗水 能力 典型用量：0~3%新加集料目的：调整级配，应综合考虑性能控制添加量248

设计方法及设计流程评价目前的设计方法：击实设计方法——目前的主流设计方法 土工重型击实法 马歇尔击实法 旋转压实设计方法——较少应用25乳化沥青再生混合料配合比设计研究采用随机取样的方法，取得具有 代表性的足够用量的铣刨料，并 低温烘干确定原材料含水量。 对铣刨料进行抽提，分析得出铣 刨料级配及沥青含量。 确定最佳用水量。 乳化沥青最佳用量的确定。 乳化沥青冷再生混合料性能验证 试验。26现场RAP材料随机取样 材料分析 抽提试验，确定：再生材料中集料级配；再生 材料中沥青含量 选取不同用量的乳化沥青与水按1:1重量比例混合与铣刨 料（或掺有一定水泥用量的铣刨料）按土工试验方法进行 击实，测得：旧料含水量；最大干密度；最佳含水量最佳含水量作为设计乳化沥青与用水总量 不同乳化沥青用量制作马歇尔试件 增掺一定量水泥 或水泥用量增加不合格 不同乳化沥青用量试件劈裂强度、劈裂强度 比试验 合格 确定设计乳化沥青及掺水用量 有条件可进行设计沥青含量的低温抗裂、 抗水损、疲劳等性能试验确定生产配合比27现场调整9

乳化沥青冷再生混合料设计方法设计方法的比较修正的Superpave设计方法——旋转压实仪成型标准马歇尔试件 旋转压实仪压实参数 内部角：1.16°±0.03° 压强：600kPa 旋转次数：30次 旋转速度：30r/min28施工控制乳化沥青及沥青用量 养生条件选用性能良好的乳化沥 温度越高、风力越 青，确定最佳乳化沥青用 大，乳化沥青破乳速 量，对早期和后期强度都 度越快，水分蒸发越 有重要影响。 快，越有利于强度提 高。 水泥用量 水泥是影响乳化沥青再生 拌和总用水量 混合料路用性能的重要因 在满足拌和时间和裹 素。 覆均匀条件下，用水 建议水泥用量应该控制在 量不宜过多。 3%以内29原材料某品牌A的慢裂慢凝普通乳化沥青乳化沥青种类沥青含量（％）含水量（％）慢裂慢凝54.545.53010

铣刨料级配筛孔 混合料 26.5沥青面层 铣刨料通过筛孔（方孔筛，mm）百分率，％ 19 98.7 16 95.4 13.2 90.1 9.5 75.7 4.75 36.2 2.36 13.1 1.18 6.1 0.6 2.0 0.3 0.5 0.15 0.3 0.075 0.1100铣刨料抽提后级配筛孔 混合料沥青面层铣 刨料通过筛孔（方孔筛，mm）百分率，％ 26.5 100 19 100 16 98.8 13.2 92.5 9.5 79.7 4.75 53.7 2.36 37.5 1.18 31.3 0.624.60.316.80.15 12.00.075 9.2为了提高乳化沥青冷再生混合料的强度，在配合比设计中 加入了1.0%的水泥和5.0%的矿粉。31乳化沥青冷再生配合比设计1、确定最佳含水量干密度（g/cm3）2.100 2.080 2.060 2.040 2.020 2.000 1.980 1.960 …… 此处隐藏：3506字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……