沥青路面厂拌热再生技术2.pptx

辽宁省交通科学研究院 厂厂拌拌热热再再生生技技术术由由于于具具有有矿矿料料配配合合比比容容易易控控制制，混混合合料料性性能能容容易易保保证证等等诸诸多多优优势势而而被被广广泛泛使使用用。特特别别是是在在热热融融状状态态下下，通通过过利利用用加加入入再再生生剂剂等等手手段段，可可使使旧旧沥沥青青性性能能能能够够得得到到一一定定程度的恢复，从而循环利用这些旧沥青资源。程度的恢复，从而循环利用这些旧沥青资源。第一部分第一部分 目的和意义目的和意义 防止防止“黑色污染黑色污染”促进促进交通行业发展交通行业发展节约节约沥青（石料）资源沥青（石料）资源改善改善人们出行环境人们出行环境降低降低工程造价工程造价辽宁省交通科学研究院第一部分第一部分 目的和意义目的和意义 交 流 内 容 厂拌热再生材料组成第二部分辽宁省交通科学研究院辽宁省交通科学研究院第二部分第二部分 厂拌热再生材料组成厂拌热再生材料组成 v RAP材料要求材料要求 回回收收沥沥青青路路面面材材料料（RAP）最最大大粒粒径径应应小小于于再再生生沥沥青青混混合合料料最最大大公公称粒径，并根据需要筛分成几档。称粒径，并根据需要筛分成几档。回收沥青路面材料（回收沥青路面材料（RAP）应干燥、洁净，不得混入基层废料。）应干燥、洁净，不得混入基层废料。不不同同来来源源、不不同同沥沥青青含含量量、不不同同矿矿料料级级配配的的回回收收沥沥青青路路面面材材料料（RAP）应分开堆放，不得混杂，保证材料品质均匀。）应分开堆放，不得混杂，保证材料品质均匀。回回收收沥沥青青路路面面材材料料（RAP）应应堆堆放放在在硬硬地地面面上上，场场地地平平整整、坚坚实实、排水良好，确保铲运工具在进行作业时不致混入杂质。排水良好，确保铲运工具在进行作业时不致混入杂质。经经过过预预处处理理的的回回收收沥沥青青路路面面材材料料（RAP）用用装装载载机机将将其其运运至至堆堆放放场场均匀放置，转运和放置过程中应避免回收沥青路面材料（均匀放置，转运和放置过程中应避免回收沥青路面材料（RAP）离析。）离析。回回收收沥沥青青路路面面材材料料（RAP）应应尽尽快快使使用用，避避免免长长时时间间堆堆放放，特特别别是是料仓中的回收沥青路面材料（料仓中的回收沥青路面材料（RAP）。）。使使用用回回收收沥沥青青路路面面材材料料（RAP）时时应应从从料料堆堆的的一一端端开开始始在在全全高高范范围围内铲料。内铲料。辽宁省交通科学研究院第二部分第二部分 厂拌热再生材料组成厂拌热再生材料组成 v RAP级配确定级配确定 辽宁省交通科学研究院第二部分第二部分 厂拌热再生材料组成厂拌热再生材料组成 v RAP矿料试验矿料试验 项项目目沈铁沈铁沈山沈山规范要求规范要求石料压碎值石料压碎值(%)20.822.128针片状颗粒含量针片状颗粒含量(%)9.811.418棱角性（棱角性（s）424730砂当量（砂当量（%）717360辽宁省交通科学研究院第二部分第二部分 厂拌热再生材料组成厂拌热再生材料组成 LAC-20I旧料沥青含量旧料沥青含量SMA-16旧料沥青含量旧料沥青含量v RAP沥青含量测定沥青含量测定 辽宁省交通科学研究院第二部分第二部分 厂拌热再生材料组成厂拌热再生材料组成 不同路面深度回收不同路面深度回收旧沥青三大指标旧沥青三大指标图形图形 1.沥青老化沥青老化(针入度降低、延度降低、软化点升高针入度降低、延度降低、软化点升高)；2.不同路面深度沥青老化程度是不同的，距离路表以下不同路面深度沥青老化程度是不同的，距离路表以下1cm较严重较严重,超出超出1cm相对平缓。相对平缓。两种信息两种信息v RAP中沥青性能中沥青性能辽宁省交通科学研究院v 朝阳再生沥青性质对比朝阳再生沥青性质对比第二部分第二部分 厂拌热再生材料组成厂拌热再生材料组成 再生沥青再生沥青废旧沥青废旧沥青90号号标准沥青标准沥青再生沥青再生沥青废旧沥青废旧沥青90号号标准沥青标准沥青辽宁省交通科学研究院v 黑大线再生沥青性质对比黑大线再生沥青性质对比第二部分第二部分 厂拌热再生材料组成厂拌热再生材料组成 辽宁省交通科学研究院第二部分第二部分 厂拌热再生材料组成厂拌热再生材料组成 v 再生沥青混合料中新加入矿料要求再生沥青混合料中新加入矿料要求 新新加加入入的的矿矿料料应应按按照照公公路路沥沥青青路路面面施施工工技技术术规规范范（JTG JTG F40-2004F40-2004）中中粗粗集集料料、细细集集料料、填填料料的的要要求求进进行行。细细集集料料宜宜采采用用专专用用制制砂砂机机制制造造的的机机制制砂砂，并并选选用用优优质质石石灰灰岩岩生生产产。如如采采用用天天然然砂砂应应为为河河砂砂，用用量量不不宜宜超超过过集集料料总总量量的的8%8%。机制砂的规格见下表。机制砂的规格见下表。公称粒径公称粒径(mm)通过下列筛孔（方孔筛，通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（）的质量百分率（%）9.54.752.361.180.60.30.150.0752.5510090100010051.22.5100851000150501.21008010050802050530010辽宁省交通科学研究院第二部分第二部分 厂拌热再生材料组成厂拌热再生材料组成 v 再生沥青混合料中新加入沥青胶结料要求再生沥青混合料中新加入沥青胶结料要求 再再生生沥沥青青混混合合料料用用沥沥青青胶胶结结料料包包括括新新加加入入沥沥青青和和旧旧料料中中的的旧旧沥沥青青两两部部分分。无无论论是是新新加加入入沥沥青青胶胶结结料料还还是是经经过过再再生生剂剂性性能能恢恢复复的的回回收收沥沥青青路路面面材材料料（RAPRAP）中中的的旧旧沥青指标均按照以下标准控制：沥青指标均按照以下标准控制：基基质质沥沥青青技技术术指指标标按按照照公公路路沥沥青青路路面面施施工工技技术规范术规范（JTG F40-2004JTG F40-2004）表）表4.2.1-24.2.1-2要求。要求。SBSSBS改改性性沥沥青青技技术术指指标标按按照照按按照照公公路路沥沥青青路路面面施施工工技技术术规规范范（JTG JTG F40-2004F40-2004）表表4.6.24.6.2中中SBSSBS类类I-CI-C要求。要求。辽宁省交通科学研究院辽宁省交通科学研究院v 回收沥青路面材料（回收沥青路面材料（RAP）性能测定）性能测定 矿矿料料级级配配组组成成及及矿矿料料的的表表观观相相对对密密度度、毛毛体体积积相相对对密度、压碎值、针片状颗粒含量、棱角性、砂当量；密度、压碎值、针片状颗粒含量、棱角性、砂当量；旧沥青含量；旧沥青含量；回收旧沥青针入度、延度、软化点、粘度等指标；回收旧沥青针入度、延度、软化点、粘度等指标；最大理论相对密度；最大理论相对密度；含水率。含水率。第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 辽宁省交通科学研究院v 回收沥青路面材料（回收沥青路面材料（RAP）最佳掺配比例确定）最佳掺配比例确定 对回收沥青路面材料（对回收沥青路面材料（RAPRAP）性能进行分析、评价）性能进行分析、评价；根根据据再再生生沥沥青青混混合合料料使使用用要要求求，选选择择不不同同的的回回收收沥沥青青路路面面材材料料（RAPRAP）掺掺配配比比例例进进行行新新旧旧矿矿料料合合成成级级配配调调整整，保保证证合合成成级级配配基基本本一一致，并满足工程设计级配要求；致，并满足工程设计级配要求；通通过过马马歇歇尔尔试试验验以以及及高高低低温温、抗抗水水损损害害等等试试验验验验证证，得得到到掺掺加加不同回收沥青路面材料（不同回收沥青路面材料（RAPRAP）的再生沥青混合料性能；）的再生沥青混合料性能；对对照照再再生生沥沥青青混混合合料料的的技技术术要要求求，兼兼顾顾再再生生沥沥青青混混合合料料高高低低温温、抗水损害等路用性能，选定回收沥青路面材料（抗水损害等路用性能，选定回收沥青路面材料（RAPRAP最佳掺配比例。）最佳掺配比例。第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 辽宁省交通科学研究院v 再生剂掺配率确定再生剂掺配率确定 回回收收RAPRAP中中旧旧沥沥青青的的方方法法采采用用公公路路工工程程沥沥青青及及沥沥青青混混合合料料试试验验规规程程（JTJ JTJ 052-2000052-2000）中中T0726-1993 T0726-1993 阿阿布布森森法法或或者者T0727-1993 T0727-1993 旋旋转蒸发器法。转蒸发器法。测定回收旧沥青的针入度、延度、软化点、粘度等指标；测定回收旧沥青的针入度、延度、软化点、粘度等指标；向回收旧沥青中掺加不同比例的再生剂并测定再生沥青的性能；向回收旧沥青中掺加不同比例的再生剂，并测定再生沥青的性能；分分析析评评价价出出再再生生沥沥青青各各项项指指标标均均满满足足沥沥青青胶胶结结料料的的规规定定，通通过过技技术经济比较后获得的再生剂掺配比例，此比例为再生剂用量；术经济比较后获得的再生剂掺配比例，此比例为再生剂用量；在在实实际际生生产产时时，通通过过施施工工工工艺艺填填加加再再生生剂剂后后，再再生生沥沥青青混混合合料料的的性能也要满足有关要求。性能也要满足有关要求。第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 辽宁省交通科学研究院v 目标配比设计流程目标配比设计流程厂拌热再生混合料以回收沥青路面材料（RAP）中的旧矿料与新矿料二者的合成级配作为设计级配的依据 辽宁省交通科学研究院第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 v 配合比设计标准配合比设计标准 厂厂拌拌热热再再生生采采用用马马歇歇尔尔试试验验配配合合比比设设计计方方法法，再再生生沥沥青青混混合合料料技技术术要要求求应应符符合合下下表表的的规规定定，并并有有良良好好的的路路用用性性能能。如如果果采采用用其其他他设设计计方方法法，应应参参照照马马歇歇尔尔设设计计方方法法进进行行设设计计检检验，满足要求时方可使用。验，满足要求时方可使用。试试验验指指标标单位单位技术标准技术标准击实次数击实次数(双面双面)次次75试件尺寸试件尺寸mm101.6mm63.5mm空隙率空隙率VV35稳定度稳定度MS不小于不小于kN8流流值值FLmm24矿料间隙率矿料间隙率VMA()相应于以下公称最大粒径相应于以下公称最大粒径(mm)的最小的最小VMA及及VFA技术要求技术要求()191613.29.51313.51415沥青饱和度沥青饱和度VFA()65757580辽宁省交通科学研究院第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 旧料掺配率：新加入的沥青用量：VMA、VFA、VV计算：v 参数计算参数计算辽宁省交通科学研究院第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 VMA计算方法计算方法1计算法计算法（新旧料合成法）：（新旧料合成法）：第第一一步步：回回收收沥沥青青路路面面材材料料（RAPRAP）采采用用真真空空饱饱水水法法测测定定最最大大理理论论相相对对密密度度，按按下下式式反反算算RAPRAP旧旧合合成成矿矿料料的的有有效效相相对对密密度度 。第第二二步步：新新加加矿矿料料根根据据以以下下两两个个公公式式分分别别计计算算合合成成毛毛体体积积相对密度相对密度 和合成表观相对密度和合成表观相对密度 。辽宁省交通科学研究院第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 第三步：第三步：按下面三个公式计算新加入矿料的有效相对密度按下面三个公式计算新加入矿料的有效相对密度 。第四步：第四步：按下式计算新旧合成矿料的有效相对密度按下式计算新旧合成矿料的有效相对密度 。第五步：第五步：根据下式计算再生沥青混合料矿料间隙率根据下式计算再生沥青混合料矿料间隙率VMAVMA。VMA计算方法计算方法1计算法计算法（新旧料合成法）：（新旧料合成法）：辽宁省交通科学研究院第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 VMA计算方法计算方法2实测法实测法：第一步：第一步：采用真空饱水法测定再生沥青混合料的最大理论相对密采用真空饱水法测定再生沥青混合料的最大理论相对密度度 。第二步：第二步：根据下式求出再生沥青混合料新旧合成矿料的有效相对根据下式求出再生沥青混合料新旧合成矿料的有效相对密度密度 。第三步：第三步：根据下式计算再生沥青混合料矿料间隙率根据下式计算再生沥青混合料矿料间隙率VMAVMA。辽宁省交通科学研究院第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 v 配合比设计标准配合比设计标准级配级配类型类型通过下列筛孔通过下列筛孔(mm)的质量百分率的质量百分率(%)31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075粗粒式粗粒式RAC-25100901007789678059724660284319321424101871341037中粒式中粒式RAC-2010090100809265785265304420331425101971441037中粒式中粒式RAC-161009010078906478385224381527102071651248细粒式细粒式RAC-13100901007083405826401730122391871358细粒式细粒式RAC-10100901005472334823361627111971358再生沥青混合料矿料级配推荐范围再生沥青混合料矿料级配推荐范围辽宁省交通科学研究院第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 v 配合比设计标准配合比设计标准项项目目温温度（度（）基质沥青基质沥青改性沥青改性沥青矿料加热温度矿料加热温度170180旧料加热温度旧料加热温度135135沥青加热温度沥青加热温度150165再生剂温度再生剂温度120120击实成型温度击实成型温度140160试验指标试验指标单位单位技术要求技术要求试验方法试验方法基质沥青基质沥青改性沥青改性沥青动稳定度动稳定度DS次次/mm8002400T0719低温弯曲试验破坏应变低温弯曲试验破坏应变CB20002500T0728浸水马歇尔试验残留稳定度浸水马歇尔试验残留稳定度MS0%8085T0790冻融劈裂试验的残留强度比冻融劈裂试验的残留强度比TSR%7580T0729辽宁省交通科学研究院第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 高温性能高温性能辽宁省交通科学研究院第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 低温性能低温性能辽宁省交通科学研究院第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 抗水损害性能抗水损害性能试件类型试件类型TSR（%）LAC-20I20%94.930%90.640%79.850%75.360%71.6SMA-1620%97.630%94.140%82.250%78.660%74.2辽宁省交通科学研究院第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 疲劳试验疲劳试验疲劳次数与应力关系疲劳次数与应力关系(对比对比)疲劳次数与应力关系疲劳次数与应力关系(再生再生)疲劳次数与模量关系疲劳次数与模量关系(对比对比)疲劳次数与模量关系疲劳次数与模量关系(再生再生)辽宁省交通科学研究院第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 v 生产配合比设计流程及内容生产配合比设计流程及内容根根据据实实际际使使用用的的级级配配类类型型、合合成成级级配配结结果果，确确定定各各档档回回收收沥沥青青路路面面材材料料（RAPRAP）的掺配比例；）的掺配比例；按按照照目目标标配配合合比比确确定定的的冷冷料料仓仓比比例例上上料料，同同时时将将石石料料加加热热到到正正常常生生产产时时所所需需的的温温度度，通通过过热热料料仓仓筛筛分分后后，从从各各热热料料仓仓取取料料进进行行毛毛体体积积相相对对密密度度、表表观观相相对密度以及筛分试验；对密度以及筛分试验；回收沥青路面材料（回收沥青路面材料（RAPRAP）级配组成参考室内抽提筛分结果；）级配组成参考室内抽提筛分结果；进行生产配合比矿料级配设计；进行生产配合比矿料级配设计；参参照照目目标标配配合合比比设设计计结结果果，调调整整好好级级配配后后，以以目目标标配配合合比比确确定定的的OAC0.3%OAC0.3%进行马歇尔击实试验，确定混合料生产配合比的最佳沥青用量；进行马歇尔击实试验，确定混合料生产配合比的最佳沥青用量；通过动稳定度、低温弯曲试验破坏应变等指标验证再生沥青混合料性能。通过动稳定度、低温弯曲试验破坏应变等指标验证再生沥青混合料性能。辽宁省交通科学研究院第三部分第三部分 再生混合料配合比设计再生混合料配合比设计 v 生产配合比设计验证生产配合比设计验证 拌拌和和机机按按照照生生产产配配合合比比结结果果进进行行试试拌拌、铺铺筑筑试试验验段段，并并取取样样进进行行马马歇歇尔尔试试验验，钻钻取取芯芯样样测测定定压压实实度度、空空隙隙率率大大小小，由由此此确确定定生生产产用用标标准准配配合合比比，并并对对其其再再次次进进行行高高低低温温性性能能和和抗抗水水损损害害性能检验。性能检验。通通过过试试验验路路段段总总结结，得得到到各各档档料料进进料料速速度度、拌拌和和时时间间、混混合合料料级级配配、油油石石比比、再再生生沥沥青青混混合合料料的的松松铺铺系系数数、合合理理的的机机械械组组合及碾压次数等。为规模化施工做好准备。合及碾压次数等。为规模化施工做好准备。交 流 内 容 再生路面施工工艺第四部分辽宁省交通科学研究院再生料提升机再生料提升机燃烧室燃烧室顺流式顺流式干燥滚筒干燥滚筒废气室废气室储存桶储存桶再生料计量称再生料计量称送料皮带送料皮带成品料成品料逆流式逆流式干燥滚筒干燥滚筒沥青桶沥青桶石粉仓石粉仓RAP加热温度加热温度辽宁省交通科学研究院RAP不能接触明火；不能接触明火；施工温度同比普通沥青混合料高施工温度同比普通沥青混合料高510。第四部分第四部分 再生路面施工工艺再生路面施工工艺 再生工艺一再生工艺一再生工艺二再生工艺二再生工艺三再生工艺三旧料比例旧料比例拌合工艺一拌合工艺一拌合工艺二拌合工艺二拌合工艺三拌合工艺三设计空隙率设计空隙率/%4.04.04.0马歇尔稳定度马歇尔稳定度/kN9.578.998.24流值流值/mm2.83.43.6马歇尔模数马歇尔模数/kN/mm3.422.642.29动稳定度动稳定度/次次mm-1283847787680冻融劈裂强度比冻融劈裂强度比TSR/%95.084.084.9最大弯拉应变最大弯拉应变/2665.52475.21992.8第四部分第四部分 再生路面施工工艺再生路面施工工艺 v 三种工艺再生沥青混合料试验结果比较三种工艺再生沥青混合料试验结果比较辽宁省交通科学研究院 利利用用沈沈山山LAC-20ILAC-20I旧旧料料，掺掺量量为为30%30%，进进行行拌拌和和工工艺艺研研究究。对对拌拌和和后后的的再再生生沥沥青青混混合合料料进进行行高高、低低温温、抗抗水水损损害害等等试试验验验证。试验结果如下表。验证。试验结果如下表。v 普通再生沥青混合料正常温度普通再生沥青混合料正常温度辽宁省交通科学研究院施工工序施工工序石油沥青的标号石油沥青的标号7090沥青加热温度沥青加热温度155165150160间歇式拌和机矿料加热温度间歇式拌和机矿料加热温度集料加热温度比沥青温度高集料加热温度比沥青温度高1030RAP加热温度加热温度130150再生剂加热温度再生剂加热温度100140再生沥青混合料出料温度再生沥青混合料出料温度150170145165混合料废弃温度混合料废弃温度，高于，高于195190运输到现场温度运输到现场温度，不低于，不低于150145混合料摊铺温度混合料摊铺温度，不低于，不低于正常温度正常温度140135低温施工低温施工155145开始碾压混合料内部温度开始碾压混合料内部温度，不低于，不低于正常温度正常温度135130低温施工低温施工150140碾压终了表面温度碾压终了表面温度，不低于，不低于钢轮压路机钢轮压路机7570轮胎压路机轮胎压路机8580开放交通路表温度开放交通路表温度，不高于，不高于5050第四部分第四部分 再生路面施工工艺再生路面施工工艺 v 改性再生沥青混合料正常温度改性再生沥青混合料正常温度辽宁省交通科学研究院施工工序施工工序SBS改性沥青品种改性沥青品种改性沥青现场制作温度改性沥青现场制作温度175185成品改性沥青加热温度成品改性沥青加热温度，不大于，不大于185集料加热温度集料加热温度190220RAP加热温度加热温度130150再生剂加热温度再生剂加热温度100140SBS改性再生沥青混合料出料温度改性再生沥青混合料出料温度170185混合料废弃温度混合料废弃温度，高于，高于195混合料摊铺温度混合料摊铺温度，不低于，不低于160开始碾压混合料内部温度开始碾压混合料内部温度，不低于，不低于150碾压终了表面温度碾压终了表面温度，不低于，不低于90开放交通路表温度开放交通路表温度，不高于，不高于50第四部分第四部分 再生路面施工工艺再生路面施工工艺 交 流 内 容 质量管理与控制第五部分辽宁省交通科学研究院第五部分第五部分 质量管理与控制质量管理与控制 严严格格控控制制回回收收沥沥青青路路面面材材料料（RAP）的的级级配配、含含水水量量等等指指标标以以及及新新加加材材料料的的质质量量及及施施工工温温度度，各各项项指指标标应应符符合合设设计计和和施施工工规规范范要要求求。再再生生沥沥青青混混合合料料的的生生产产，每每日日应应做做抽抽提提试试验验、马马歇歇尔尔试试验验。矿矿料料级级配配、沥沥青青含含量量、马马歇歇尔尔稳稳定定度度等等结结果果的的合合格率应大于格率应大于95%。辽宁省交通科学研究院第五部分第五部分 质量管理与控制质量管理与控制 施施工工中中新新加加入入的的材材料料及及再再生生沥沥青青混混合合料料检检查查项项目目及及频频次次应应按按照照公公路路沥沥青青路路面面施施工工技技术术规规范范（JTGF40-2004）中中表表11.4.3、表表11.4.4进进行行控控制制。考考虑虑到到再再生生沥沥青青混混合合料料的的特特殊殊性性，必必要要时时应应增增加加再再生生沥沥青青混混合合料料弯弯曲曲试试验验，测测定定低低温温弯弯曲曲试试验破坏应变（验破坏应变（），以），以46个试件的平均值评定。个试件的平均值评定。辽宁省交通科学研究院检查项目检查项目检查频度检查频度平行试验次数平行试验次数RAP级配级配每天每天1次次2沥青含量（沥青含量（%）每天每天1次次3RAP的含水量（的含水量（%）每天每天1次次2RAP中中粗集料粗集料针片状颗粒含量（针片状颗粒含量（%）随时随时2压碎值（压碎值（%）必要时必要时2RAP中中细集料细集料砂当量（砂当量（%）必要时必要时2棱角性（棱角性（s）必要时必要时2第五部分第五部分 质量管理与控制质量管理与控制 v 施工中施工中RAP材料检查项目及频次材料检查项目及频次 辽宁省交通科学研究院第五部分第五部分 质量管理与控制质量管理与控制 v 再生沥青混合料级配和油石比允许误差再生沥青混合料级配和油石比允许误差 辽宁省交通科学研究院项项目目规规格格允许偏差（允许偏差（%）矿料级配矿料级配4.75mm50.6mm2.36mm40.15mm0.3mm30.075mm2油石比油石比0.2