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再生沥青混合料中老化沥青与原状沥青关系研究张旭亮

再生沥青混合料中老化沥青与原状沥青关系研究张旭亮
再生沥青混合料中老化沥青与原状沥青关系研究张旭亮

 2012年11月

内蒙古科技与经济

N ov ember 2012 第21期总第271期

Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .21T o tal N o .271

再生沥青混合料中老化沥青与原状沥青关系研究

张旭亮

(通辽市交通工程局第二工程处,内蒙古通辽 028000)

摘 要:回收沥青混合料在技术、经济、环境等方面有重要的意义,再生沥青混合料比纯粹利用原状材料更具有应用前景,笔者编译了美国在再生沥青混合料中老化沥青与原状沥青关系方面的研究成果,为我国再生沥青混合料的应用提供一定的参考。

关键词:道路工程;再生沥青混合料;老化沥青;原状沥青

中图分类号:U 416.217 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)21—0093—02 回收热拌沥青材料可以再次利用其中的沥青与集料混合物——再生沥青混合料,回收沥青混合料在技术、经济、环境等方面有重要的意义。考虑到沥青的价格逐步提高、高质量集料稀缺和保护环境的迫切需求,再生沥青混合料比纯粹利用原状材料更具有应用前景。美国在利用了再生沥青混合料后实现了显著的节约效果。考虑到材料和建筑的费用,在使用再生沥青混合料过程中,当再生沥青混合料含量在20%~50%之间变化大约可以实现节省14%~34%。这个分析是在热拌沥青11.90美元/t 的条件下得出的,对在现有状况下的节省费用具有指示意义。笔者详细介绍了美国在再生沥青混合料中老化沥青与原状沥青关系方面的研究成果。1

 老化沥青和原状沥青的关系

Same 代表:实际情况=完全混合=不混合;AP=T B 代表:实际情况=完全混合≠不混合;AP=BR 代表:实际情况=不混合≠完全混合;Different 代表:实际情况≠不混合≠完全混合

图1 N CHRP 9-12研究反映老化沥青与原状

沥青相互作用的数据结果

影响含再生沥青混合料的沥青混合料性能的一个重要因素就是老化沥青与原状沥青的混合程度,混合程度不仅会影响生产出的混合料的性能,还关系到再生过程的经济竞争力。如果设计者假设材料之间完全混合但实际上不能混合,就会导致设计出的沥青劲度不足、用量偏少;反之,如果设计者假设

再生沥青与原状沥青不能混合但实际上二者混合了,就会导致沥青过硬、用油过大。如果考虑到卡蓬特和沃勒斯克的报告结果:混合过程是一个长期过程且会受到再生剂的影响,这个问题就更加复杂了。

关于老化沥青和原状沥青的混合过程所进行的调查研究并不多,根据美国公路合作研究组织项目报告9~12(NCHRP 9-12)的内容,通过实验对3种可能的相互作用程度进行了比较:不混合、完全混合、实际混合过程。在实验时,混合料的整体级配和沥青用量都保持不变。按照现实中再生沥青混合料的常用量使用了2种比例:10%与40%,作为最小与最大百分比。再生沥青混合料分别从亚利桑那州、康涅狄格州、佛罗里达州获得,使用SuperP ave 的性能参数对生产出的混合料进行比较,参数实验有:摇频实验、简单剪切实验、荷载不变条件下的重复剪切实验。利用间接拉伸蠕变和劈裂强度试验来评价低温条件下热拌沥青混合料的性能。2 研究现状

根据NCHRP 9-12的研究结果,可以得出:再生沥青混合料的百分比在10%时,不同混合程度之间的性能差异不大;当百分比在40%时,不混合条件下的混合料性能与完全混合以及实际条件下的性能有明显差异。这些结果表明:低含量的再生沥青混合料不会对沥青的等级产生影响,但是,当再生沥青混合料含量较高时可以假设成完全混合情况。必须强调的是NCHRP9-12的研究结果只是部分支持了上述结论,图1说明了研究过程中的数据分析,在66个对照组中,组11(RAP 含量10%)和组16(RAP 含量40%)的结果是不确定的。当RAP 含量在10%时,占70%的多数实验组都证明了所有情况都差异不大的结论;但当RAP 含量在40%时,只有42%的对照组证明了完全混合与实际情况类似的结论。实际上,作者承认其他因素也会影响原状沥青的劲度,作者也表明完全混合的情况是不太可能发生的,甚至在高含量RAP 的情况下也难以发生。

Oliver 利用机械测试的方法研究了老化、原状沥青的混合过程,先把原状的热拌沥青混合料老化、

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收稿日期:2012-08-24

沥青混凝土再生剂

目次(征求意见稿)2020年 前言 ................................................................. 错误!未定义书签。 1 范围 (2) 2 规范性引用文件 (2) 3 术语和定义 (2) 4 要求 (3) 5 试验方法 (3) 6 检验规则 (4) 7 包装、运输和贮存 (5)

沥青混凝土再生剂 1 范围 本标准规定了沥青混凝土再生剂的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、包装、运输和贮存等。 本标准适用于市政道路及各等级公路沥青路面厂拌热再生和就地热再生时,为改善再生沥青混合料路用性能而掺用的再生剂。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTG F40 公路沥青路面施工技术规范 3 术语和定义 3.1再生剂Rejuvenator 掺加到再生沥青混凝土中用于恢复老化沥青性能的添加剂,通常用以提高沥青混合料的水稳定性、疲劳性能和低温开裂性能。 3.2再生剂掺量Rejuvenator dosage 再生剂占老化沥青(不含再生剂)的质量百分率,以百分比(%)计。 3.3基准沥青Reference asphalt 性能指标符合JTG F40要求的70号(A)基质沥青。 3.4老化沥青Aged asphalt 依照本标准规定的试验条件由基准沥青制备得到的受检沥青。 3.5再生沥青Rejuvenated asphalt 老化沥青与一定比例再生剂均匀混合后的沥青。 3.6再生沥青针入度比Penetration ratio of rejuvenated asphalt

沥青老化以及与再生剂混溶状态简述

沥青老化以及与再生剂混溶状态简述 摘要:介绍沥青老化机理以及再生剂的再生机理,沥青老化目前主要有三种观点:沥青老化的胶体理论,相容性理论和橡胶理论。近年来的研究表明,RAP中 老化沥青没有被完全开发,因此许多学者对再生剂与旧沥青的混溶状态做了研究,以找到方法提高再生效率。 20世纪末,我国公路进入大修时代,伴随而生的是对路面再生的利用问题,但随着学 者的深入研究发现,仅仅通过添加新沥青来调和老化沥青,在控制成本的基础上远远不能达 到规范的路用性能,因此亟需对RAP中旧沥青的利用率提高。 关键词:沥青老化;再生剂;作用机理;混溶状态 一、沥青老化 沥青老化主要是长期暴露在自然环境下,受到广、紫外线、水和荷载作用等综合作用下,使混合料内部发生一些变化,导致沥青逐渐降低路用性能甚至不能使用。 1.1沥青老化胶体理论 我国道路用沥青一般将沥青分为四个组分:饱和分,芳香分,沥青质,胶质。沥青的性 质主要就取决于这四个组分的含量多少[1]。对沥青三大指标来说,针入度主要受到芳香分的 影响最大,饱和分主要决定了沥青延度,软化点主要受沥青质影响最大。 胶体理论认为,沥青是以沥青质为中心,其余组分吸附在沥青质周围,形成稳定的分散相。其余组分有较大的极性,沥青质对这些极性分子有吸附作用,因此形成了胶体结构。如 果一些极性差或者没有极性的组分在沥青质周围,那沥青的稳定性较差。按照胶体状态差异,沥青主要被分为:溶胶型沥青、溶-凝胶型沥青和凝胶型沥青。对于凝胶型沥青,这种沥青一 般沥青质较大,因此沥青变硬变脆,低温性能较差。老化沥青一般属于这种胶体。因此按照 胶体理论,沥青老化主要就是由于各组分变化导致的。 1.2 沥青老化相容性理论 相容性理论认为,沥青形成稳定的溶液主摇取决于沥青质在软沥青质中的溶解度,以及 软沥青质对沥青质的溶解能力。相关研究发现[2],根据希尔布兰德提出的“溶解度参数理论”,既溶质和溶液的溶解度参数差值小于一个定值时,则溶液相对稳定。国产沥青的溶解度参数 控制在0.76以内是,沥青相对稳定。 而沥青老化主要就是由于沥青中各种化合物组分发生化学变化,导致溶解度参数变化, 因此溶解度差值变大,破坏了原本稳定的状态,固导致沥青老化后路用性能差。 1.3沥青老化橡胶理论 美国SHRP[3]研究发现,沥青可分为酸性分,碱性分、中性分和两性分。碱性分和酸性 分都可以提高沥青的粘度,碱性分>酸性分。而中性分会降低沥青粘度。研究人员认为,沥 青同橡胶类似,也是一种网状聚合物,在这聚合物里面含有的增塑剂可以起到在润滑作用。 减少了滑动摩擦力和由于范德华力产生的粘附力。 1.4影响沥青老化的因素

热再生AC-16沥青混合料目标配合比设计

热再生AC-16沥青混合料 目 标 配 合 比 设 计 报 告

热再生AC-16沥青混合料目标配合比设计 一、设计及试验依据 1、JTJ052 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 2、JT GE42 《公路工程集料试验规程》 3、JT GF40 《公路沥青路面施工技术规范》 二、材料规格及产地 1、1# 仓(11_14mm筛)碎石安庆李冲石料厂 2、2# 仓(6_11mm筛)碎石安庆李冲石料厂 3、3# 仓(3-6mm筛)碎石安庆李冲石料厂 4、4# 仓(0-3mm筛)石粉安庆李冲石料厂 5、沥青(AH-70)中国石化公司 6、粗铣刨料老路面铣刨料 7、细铣刨料老路面铣刨料 三、原材料的基本性能 集料的基本性能测试值

集料密度测定值 沥青三大指标及密度测定值 表-3 四、AC-20混合料组成设计及马歇尔试验 1、沥青混合料级配要求 AC-16沥青混合料级配要求 表-4 2、依据规范(JT GF40-2004)得设计要求、根据各档集料筛分试验结果、按照AC-20级配控制范围、进行矿质混合料组成设计。

AC-16沥青混合料组配 表-5 经组配确定矿料配合比为 1#:2#:3#:4#:粗铣刨料:细铣刨料 = 25:15:9:21:15:15 合成级配符合规范要求、级配曲线如下: AC-16矿料级配图

3、依据矿料配合比按油石比4.5%制备马歇尔制件,并进行了马歇尔试验,试验结果如下: 马歇尔试验结果表表-6 五、室内配合比设计结论 根据集料及老路面铣刨料对厂拌热再生AC-20型沥青混合料进行目标配合比设计、得出如下结论: 矿料配合比及油石比表-7 最佳油石比及密度、空隙率表-8 据马歇尔试验结果整理确定热再生AC-16型沥青混凝土最佳油石比为4.7%。当施工现场原材料发生变化时、必须重新进行相应的试验验证。

道路废旧沥青混合料再利用试验研究

道路废旧沥青混合料再利用试验研究 近年来,我国的公路施工工程越来越多,在进行施工的时,施工中使用沥青混凝土路面来进行的工程也在逐渐增多。公路的建设工程不但是满足人们日常出行的重要保证,同时也是我国经济建设的重要保障。在进行公路施工的时候,有很多的施工技术得到了应用,在进行施工的时候,人们越来越多的选择了沥青混凝土的施工技术,沥青混凝土的施工具有操作简单的特点。沥青混凝土的路面使用年限是非常短的,这样就导致了每年都会出现很多的废弃的沥青混凝土路面,这些旧的沥青混凝土路面可以实现回收和利用,是一件非常有意义的事。通过在实验室内的实验可以将旧路材料中的沥青分离出来,通过新的设计方法可以得到再生沥青混凝土,再生的沥青混凝土在高温中的稳定性,低温中的抗裂性以及在水中的稳定性都是非常好的,这就证明了对旧路面进行分离沥青的试验是非常可行的。 标签:路面废料;再生沥青;配合比设计 高速公路的建设是对人们的出行的重要保证,同时高速公路也是我国经济发展的一个保障。在现在,施工的公路工程越来越多,在选择施工路面时,沥青混凝土路面使用的越来越多,同时沥青混凝土路面的施工技术也在随着时间的推移,发展的越来越好。但是使用;沥青混凝土路面还是有一定的弊端的,沥青混凝土的路面使用的时间较短,通常在使用十年以后就要进行大的维修,这样就导致了每年都会出现很多的沥青混凝土路面的废料,这些废料是一个非常严峻的问题,所以对于废料的处理工作就特别的重要,可以重新利用这些废料得到再使用的沥青是解决这一问题的最有效的方法。 1 废旧沥青混合料热再生实验研究 1.1 旧料的破碎筛分以及旧沥青的抽提与指标测定 将路面的旧料通过实验得到可以使用的沥青是非常环保的事,同时对于施工的企业来说也是一件可以节省施工成本的事。将道路上的旧料用破碎筛分机进行材料的破碎和筛分。然后将破碎以后的旧料进行分类,将它们按规格的不同进行分类。将分好类的旧料分别放在不同的桶或者是容器中,在桶内加入工业用的甲基氯仿,将旧料浸泡在桶内几个小时以后,用一个铁棍对桶内的旧料进行搅拌,这个过程可以使沥青溶解在甲基氯仿的溶液中,然后将融合了沥青的甲基氯仿溶液放在离心分离机中进行沥青的分离工作,然后要对分离出的沥青进行针入度、软化点以及延度的试验,看分离出来的沥青是否是符合标准的。新分离出的沥青在进行试验的时候,可以用燃烧的方法来进行,这样可以测定再生骨料中的沥青含量。通过试验可以得出,新沥青的针入度是低于规定的数值的,旧的沥青在试验以后可以得出,沥青的延度是非常低的,但是它的软化度是在正常的规定数值以内的,这就说明了沥青的老化程度是非常严重的,通过试验的数据可以得出,通过旧料分离得出的沥青是需要提高稳定性的,旧的的沥青在使用的时候,遇到夏季出现高温的情况是非常容易导致车辙的情况,为了提高抗车辙的能力,就一

废旧沥青混合料的再生利用.

废旧沥青混合料的再生利用 目前,旧料再生已经成为世界性的一个热门课题,从其对沥青旧料的回收再利用,从而达到节约资源、减少环境污染公害、增强公共经济效益的目的。 届时,世界各国广泛地通过沥青路面再生利用研究和试验,在其拌制工艺以及与之配套的各种挖掘、铣刨、破碎、拌和等机具的研制方面,已经形成了一套完整、成熟的沥青路面旧料再生利用技术。 随着沥青路面旧料的成倍急剧增加,加以政府提供相应强大的旧料再生利用研究环境与平台,促使我国在再生的沥青混合料生产技术上也有了突飞猛进的发展,沥青旧料再生技术已然达到了一定成熟阶段。 通过有关资料分析及表明,多数国家采用厂拌热再生方法进行路面沥青旧料的回收利用,设备类型主要有双滚筒式沥青再生搅拌设备和与间歇式沥青混合料搅拌设备相配套的旧料再生设备。 由于我国目前应用最为广泛的是间歇式沥青混合料搅拌设备,日后在中国起主导作用的旧料再生设备应是与间歇式沥青混合料搅拌设备相配套的并设滚筒式旧料再生设备,此方法对原材料要求较低,且能够保障生产出品质较优的合格再生混合料,适合我国目前国情的发展,现就其设备工艺及应用方法浅析如下: 1、间歇式沥青混合料旧料再生搅拌设备工艺流程 间歇式沥青混合料旧料再生搅拌设备是在间歇式沥青混合料搅拌设备的基础上增配了路面沥青旧料破碎、筛分、预热、计量、再生剂添加等设备,为了避免在预热时,旧料中沥青老化变质,用于对旧料加热的预热筒、加热器与生产新集料的沥青混合料的设备有所不同,在加长其燃烧室的同时,旧料的预热滚筒也采用特殊设计,保证加入的沥青旧料经过热烟气进行加热,而隔绝明火直接加热或灼烧旧料。通过温度的严格控制,即保证沥青旧料升高的温度,又能避免加热过程中沥青老化的现象。 预热到一定温度的沥青旧料和再生剂经过准确计量后先投放入搅拌器内进行先期拌和,均匀后再放入加热的新集料进行拌和到一定时间,最后加入新沥青。这种方法可使再生剂、旧料中沥青和新沥青在混合料中均匀分布融合,使旧料中沥青充分再生,恢复原有性能,确保再生沥青混合料的品质。 2、路面沥青旧料的回收利用应注意的问题 2.1 对沥青路面材料的分析 路面沥青旧料的回收利用首先必须要对旧沥青路面进行研究分析,深入了解原路面使用沥青的性能及老化后质量变化情况。 应对采集回来的沥青路面材料分不同年代进行破碎,分开堆放,对破碎好的沥青旧料进行抽提和蒸馏试验,把沥青从沥青旧料中分离出来进行试验,并与新沥青进行性能、成分对比,以确定旧料中沥青的再生方法。通过调和使旧料中的沥青

沥青混合料冷再生施工工法

乳化沥青处理沥青混合料厂拌冷再生施工工法 安徽开源路桥有限责任公司 1、前言 近年来,我国公路建设迅速发展,随着通车里程的逐年递增,许多高等级公路已进入大面积改造维护期,而路面的大修、重建等常规改造维修方法,耗用大量砂石及沥青等限量资源,占用大量的资金,已逐渐影响到我国高等级公路的建设进程及现代化公路交通网的规划与完善。 沥青属于高分子聚合物范畴,具有溶解、沉淀等热力学可逆过程的性质,而且研究表明,由于旧沥青已经受过氧化作用,性能趋于稳定,再生利用后不会迅速变质,再生路面不易硬化而出现裂缝,能够保持持久的柔韧性,使用寿命长。这决定了旧沥青混合料是一种可再生利用的材料资源。 因此,进行沥青混合料的再生,蕴含巨大的经济效益,顺应交通事业可持续发展的战略举措,同时更有利于保护生态环境。 安徽开源路桥有限责任公司在合徐高速公路南段沥青混凝土路面的养护施工中,采用了沥青混合料的冷再生技术,在该项施工中,我公司在华南理工大学的研究和指导下,已掌握该施工工法,具备了成功经验,并取得了良好效果。 2、工法特点 沥青混合料冷再生施工工法具备以下特点: 1、对原路面铣刨的沥青混合料,可全部回收利用,既降低了公路维修成本,又不至于对环境造成污染; 2、用改性乳化沥青和水泥作为再生剂,对废旧沥青混合料的再生,无需加热,施工简便,易于控制; 3、对原有拌和设备的改造简单,不需要太大的投入; 4、施工工艺易于控制,能够保证工程质量; 5、对路面的维修周期大大降低,确保车辆的通行; 6、大大改善了施工条件,延长了可施工季节。 3、适用范围

本施工工法目前可适用于沥青混合料经再生后,用于高速公路的中下面层、基层或低一级的沥青混凝土路面的面层。 4、工艺原理 乳化沥青处理沥青混合料冷再生工法原理是用铣刨后的废旧沥青混合料,按照一定的级配,用改性乳化沥青作为再生剂,重新拌和,再使用到路面的基层或面层中,对铣刨后的旧沥青混合料进行再生利用。 5、施工工艺流程及操作要点 本工法主要阐述沥青混合料冷再生后用于高速公路基层的施工工艺。

沥青老化与再生机理

沥青老化与再生机理 【摘要】沥青在施工与长期使用过程中,因受外界环境影响会逐渐老化,本文从沥青组分和胶体结构的变化来分析沥青的老化机理。沥青再生是沥青老化的逆过程,本文分别从组分调节理论和相容性理论来解释沥青的再生机理。 【关键词】化学组分;沥青老化;胶体结构;沥青再生 引言 由于沥青老化影响到沥青路面的耐久性,所以沥青老化问题一直是国内外道路工作者研究的重点。特别是在50年代后期,美国、加拿大、日本、北欧等国家和地区的学者对沥青老化进行了深入研究,探讨了沥青老化原因及老化模拟方法,并开发了相应的沥青老化仪器设备。近年来,随着我国公路事业的发展,我国许多学者也积极加入到沥青老化研究的行列,并取得了丰硕的成果。 沥青路面的再生利用最早可回溯到1915年的美国,当时研究成果或经验极少。直到20世纪70年代石油危机后,国外发达国家开始大规模地进行沥青再生技术的研究,现已形成了一套比较完善的沥青再生技术。而我国对于沥青再生技术的研究起步较晚,相应的技术标准和工艺规程不够完善,严重滞后于道路建设与社会发展的需要。为应对那些十几年前甚至几十年前铺筑的已超期服役、严重老化的沥青路面,以及随时可能爆发的新一轮石油危机等问题,如何处理和利用好废旧沥青混合料变得越来越紧迫.。 为了解沥青材料的老化机理和再生机理,首先需要知道沥青的化学组成。 一、沥青的化学组分 鉴于沥青组成结构的复杂性以及目前分析技术的限制,要将沥青分离为纯粹的单体,存在许多困难,因此许多研究者致力于沥青组分的研究。当前我国最为常用的是四组分分析,即将沥青分为饱和分、芳香分、胶质和沥青质。一般认为,沥青的化学组分与沥青的物理、力学性质以及路用性能有着密切的关系。其中饱和分对沥青起润滑和软化作用;芳香分是沥青质的分散介质,与饱和分共同赋予沥青流动性;胶质对沥青的粘结力、可塑性、延度有很大的影响;沥青质是沥青液态组分的增稠剂,其含量的多少影响到沥青的粘滞性及温度稳定性。 根据当前对沥青的认识,研究者普遍认可沥青的胶体结构理论,该理论认为沥青之所以能成为稳定的胶体系统,是因为沥青质分子对极性强的胶质具有很强的吸附力,形成了以沥青为核心的胶团,而极性相当的胶质吸附在沥青质周围形成中间相。由于胶团的胶溶作用,使胶团弥散并溶解于分子量较低、极性较弱的芳香分和饱和分组成的分散介质中,形成稳定的胶体。在沥青胶体结构中,从沥青质到胶质,乃至芳香分和饱和分,它们的极性是逐步递变的,没有明显的分界线。所以,只有在各组分的化学组成和相对含量相匹配时,才能形成稳定的胶体。根据沥青中各组分的化学组成和相对含量的不同可以形成不同的胶体结构。沥青

厂拌热再生沥青混合料配合比设计

厂拌热再生沥青混合料配合比设计

厂拌热再生沥青混合料配合比设计 徐培华1 陈梁2高文娟2 1、长安大学公路学院,陕西西安,710064 2、西安公路材料再生工程技术研究中心陕西西安710065 摘要:阐述厂拌热再生沥青混合料配合比设计问题,依次从配合比设计任务和具体步骤进行了全面的介绍,并提出主要控制点和配合比设计过程中需要继续研究和探讨的问题。 关键词:厂拌热再生混合料配合比设计 1.概述 所谓厂拌热再生技术,是将旧的沥青路面混合料切削回收,集中到再生拌和厂,再根据旧混合料技术性能的变化,掺入不同的添加材料,然后拌和成符合路面技术性能要求的再生混合料,运入施工现场,摊铺并碾压成为新的沥青路面。厂拌再生技术在国内外应用非常普遍,其施工机械为多台功能单一的再生设备如路面铣削机(或冲击镐)、破碎筛分机、再生拌和机、运输厂拌设备、路面摊铺机及压路机等共同配合,完成全部再生作业。厂拌再生一般均采用热拌再生技术,再生混合料的级配、新旧料的掺配比例、温度及拌和均匀程度等,均由再生拌和设备进行控制。因此,沥青路面厂拌再生混合料的质量主要由再生拌和设备来实现和控制。 再生沥青混合料,因用了一定数量的旧路面材料,而使得在混合料的组成设计方法

上,有别于新沥青混合料。在进行再生混合料组成设计之前,首先须确定再生沥青混合料的类型,对于高等级公路路面补修,一般来说,再生混合料类型要与原路面一致。当然,有时要根据路面病害的形成原因、摊铺厚度的限制、原材料的不同对矿料级配范围可作适当调整,但须实验论证。 2.配合比设计的任务与要求 沥青混合料的组成设计,要合理地确定旧料的掺配率(利用率);要根据旧料的老化程度确定是否要掺加再生剂,并确定其掺加的数量;要确定旧沥青和新沥青的配合比,使调配而成的再生沥青具有适合的粘度,并在性能上能获得某种程度的改进,以满足路用要求;要根据再生路面结构类型和旧料级配情况调整再生混合料的集料级配,以满足混合料在强度、抗滑、防渗、稳定等方面的要求。 2.1厂拌热再生混合料配合比设计的主要任务 ①确定旧路面材料的掺配比例; ②选择再生剂和新沥青材料,并确定其用量; ③选择集料,确定新旧集料的配合比例; ④检验再生沥青品质,并确定再生混合料最佳油石比; ⑤根据路用要求,检验再生混合料的物理力学性质。 2.2 厂拌热再生混合料配合比设计的基本要求 再生混合料的配合比设计并不是单纯的技术问题,它涉及诸多因素的考虑。正确而合理地设计再生混合料,必须事先应有充分的调查资料,了解有

公路沥青路面再生技术规范

公路沥青路面再生技术规范 我国公路沥青路面就地热再生起步较晚,70年代开始渣油路面再生利用试验研究,80年代对沥青路面再生进行试验研究,90年代对世界上沥青路面再生设备进行考察和引进,但均为技术研究。直到2001年我国才引进一套设备正式用于路面再生生产。到目前,已有上海、江苏、河北、湖北、吉林等地相继引进了就地热再生设备。 就地热再生只对沥青路面表面层3-5cm进行再生,所以路面用再生技术施工必须适合一定的条件。同时判定是否适合适用就地热再生技术,还要运用综合技术处理病害、综合分析路面的病害、综合分析经济、技术、交通、环保、工期等各种因素,最后判断是否适合就地热再生。 就地热再生的实施步骤: 加铺型热再生:先用两至三台路面加热机对旧路进行连续加热处理,将地表加热到150℃~200℃时采用预铣刨机对旧路面进行翻松处理,此时的处理厚度约3cm左右,然后再用路面加热机对深路表加热,可使深层的旧沥青混合料软化,加热后,设计处理深度内的旧沥青路面层温度可达到200℃~250℃左右,再采用复拌机对旧路进行深层铣刨翻松,并同时掺入再生剂采用车尾部的第一熨平板摊铺再生混合料,利用再生复拌机的第二熨平板同时将新沥青混合料摊铺于再

生混合料之上,两层一起压实成型。 沥青路面热再生施工中各阶段的温度控制是关键,要严格控制复拌机行走前的路表温度值不低于120℃,当温度不够时,铣刨装置工作会伤害到旧沥青混合料中的粗骨料,严重的会将石料打碎,破坏旧路混合料的级配状况,因此应提前根据热再生的厚度确定采用几台路面加热机,由此来确定预铣刨机分几次对路表进行逐步加深的翻松处理,最后用复拌机进再生料的摊铺施工。 施工应注意的事项 ①施工中,经过实际量测,铣刨厚度及摊铺厚度比原定方案的厚度要多出0.5cm~2cm,所以严格控制铣刨厚度、摊铺厚度,有利于成本控制。 ②施工前要精确测量现况路的地面高程,严格控制摊铺过程中的路面纵坡,防止路面出现反坡现象。 ③经过对杨闸环岛道路的平整度量测,施工过程的严格控制,数值如下:1.153,1.415,1.397,1.212,1.355,1.031,1.551,1.174,符合交通运输部发布的《公路沥青路面再生技术规范》JTGF41-2008技术规范的验收标准,平整度要求〈3mm。 ④再生施工前需对现况井做局部处理,将现况检查井四周进行环形铣刨,铣刨宽度30cm,深10cm,铣刨完成后将井子涨到路面标高,并采用硫铝酸盐快硬水泥进行修补,混凝土比油面低2cm,等混凝土凝固后进行油面的再生施工。

沥青混合料厂拌冷再生技术的应用

第二批节能减排示范项目推广材料之十一——沥青混合料厂拌冷再生技术在昌九高速公路技术改造项目中的应用 项目实施单位江西赣粤高速公路股份有限公司综合点评 目前,传统的基于“强基薄面”设计理念的半刚性基层沥青路面是我国高速公路路面的主要结构形式,这种路面虽然减少了初期投资,但是由此也带来了早期损坏严重的弊端。因此,随着使用年限的增加,全国有越来越多的高速公路面临大修或改建工程,一方面需要大量的新基层和面层材料,另一方面还有因翻新而废弃的渣料需要环保处理,公路运营养护面临重大技术难题。 江西赣粤高速公路股份有限公司经营管理江西省的高速公路达558公里,且均系国家及省内高速公路网络的重要组成部分。该公司结合昌九高速公路技术改造项目,使用经过自主改造的国产水泥稳定拌合设备,利用厂拌冷再生技术实现了对原半刚性基层的柔性化转换,将厂拌冷再生层作为高速公路的上基层,实践了“长寿命沥青路面”的设计理念,经过2年多的特重交通考验证明,不但使用效果良好,而且还表现出优异的环保性能。 厂拌冷再生沥青混合料与传统的热拌沥青碎石(ATB-25)混合料相比,在不影响路面使用性能的前提下,可节省50%以上加热能源,减少的C02排放量也大于50%。昌九高速公路利用厂拌冷再生技术进行技改的路段90公里,与热拌沥青碎石(ATB-25)混合料相比可节省沥青7845吨、柴油418.4万升、电59.622万度,CO2排放减少4707吨。此外,还减少了路面翻修过程中废弃渣料的排放,取得了明显的节能减排效果。公司在厂拌冷再生上基层技术方面积累了丰富的经验,形成了一套行之有效的工法,可操作性强,经济效益和社会效益明显,具有广泛的推广应用前景。 “沥青混合料厂拌冷再生技术在昌九高速公路技术改造项目中的应用”推广材料 ——交通部节能减排专家工作组 一、概况 昌九高速公路是江西省首条高速公路,是国家干线公路网规划福银(福州至银川)高速公路在江西境内的重要组成部分,双向4车道,设计行车速度100km/h,全长约133.4km。一期1993年建成通车,二期1994年通车,三期1996年建成通车。实施技改时,已运营10~13年。 尽管养护成本在逐年增加(1998年为1252万,2004年已达7700万),但是随着经济发展,交通量增大(见表1),路面损坏却日益严重、性能每况愈下,主要病害是网裂水损害和车辙。现有的以挖补、罩面为主的养护方式,费用高且治标不治本,已难见成效。这一方面说明昌九高速公路原路面结构已满足不了日益增长的交通需求;另一方面,从使用年限看,昌九高速公路原路面结构也已接近使用寿命,急需改建。 表1 昌九高速公路交通量调查 年份 一期 (蛟桥至十里铺) 二期 (南端连接线) 三期 (北端连接线)自然车辆 (辆/日) 累计轴载 次数(次) 自然车辆 (辆/日) 累计轴载 次数(次) 自然车辆 (辆/日) 累计轴载 次数(次)

废旧沥青路面再生利用研究现状与进展

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ea9508149.html, 废旧沥青路面再生利用研究现状与进展 作者:李清富裴俊杰吕小永陈渊召 来源:《河南科技》2019年第20期 摘要:废旧沥青路面再生利用是世界各国广泛研究和推广应用的一项重要技术,是减少 资源浪费、保护环境、提高经济效益和社会效益的迫切需要。本文在对现有废旧沥青路面再生利用进行研究和应用总结的基础上,分析了国内外废旧沥青路面再生技术的研究现状,从沥青路面老化与再生、再生工艺、再生剂的使用等方面阐述了废旧沥青路面再生的研究进展,以期能对今后的研究与应用提供参考。 关键词:沥青路面;沥青混合料;回收沥青路面材料;再生剂;再生沥青 中图分类号:U416.2 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2019)20-0108-04 Research Status and Progress of Recycling and Utilization of Waste Asphalt Pavement LI Qingfu1 PEI Junjie1 LYU Xiaoyong2 CHEN Yuanzhao3 (1. School of Water Science and Engineering, Zhengzhou University,Zhengzhou Henan 450001;2. Jiyuan Highway Administration Bureau,Jiyuan Henan 454650;3. North China University of Water Resources and Electric Power,Zhengzhou Henan 450045) Abstract: The recycling of waste asphalt pavement is an important technology widely studied and popularized by countries all over the world. It is an urgent need to reduce resource waste,protect the environment, and improve economic and social benefits. Based on the research and application summary of the existing waste asphalt pavement recycling, this paper analyzes the research status of waste asphalt pavement regeneration technology at home and abroad, and expounds the research progress of waste asphalt pavement regeneration from the aspects of aging and recycling of asphalt pavement, recycling technology and the use of recycling agent, in order to provide reference for future research and application. Keywords: asphalt pavement;asphalt mixture;reclaimed asphalt pavement (RAP);recycling agent;recycled asphalt 沥青路面在世界各国均占有相当大的比例,特别是高等级公路路面,沥青路面的占比甚至超过90%。随着世界各地沥青路面道路的老化,每年的养护改造等作业产生了大量的废旧沥青路面材料(RAP),若将其废弃,不但占用土地,而且会导致较严重的环境问题。研究发现,在新沥青混合料中掺入RAP可以显著节省成本[1,2],所以将其掺入新的混合料中再生利用显

沥青路面验收标准

热拌沥青混合料面层质量检验应符合下列规定: 主控项目 1)沥青混合料面层压实度,对城市快速路、主干路不应小于96%;对次干路及以下道 路不应小于95%。 检查数量:每1000m2测1点。 检验方法:查试验记录(马歇尔击实试件密度,试验室标准密度)。 2)面层厚度应符合设计规定,允许偏差为+10~-5mm。 检查数量:每1000m2测1点。 检验方法:钻孔或刨挖,用钢尺量。 3)弯沉值,不应大于设计规定。 检查数量:每车道、每20m,测1点。 检验方法:弯沉仪检测。 一般项目 3表面应平整、坚实,接缝紧密,无枯焦;不应有明显轮迹、推挤裂缝、脱落、烂边、油斑、掉渣等现象,不得污染其她构筑物。面层与路缘石、平石及其她构筑物应接顺,不得有积水现象。 检查数量:全数检查。 检验方法:观察。 4热拌沥青混合料面层允许偏差应符合表8.5.1的规定。 表8.5.1 热拌沥青混合料面层允许偏差

注:1 测平仪为全线每车道连续检测每100m计算标准差σ;无测平仪时可采用3m直尺检测;表中检验频率点数为测线数; 2 平整度、抗滑性能也可采用自动检测设备进行检测; 3 底基层表面、下面层应按设计规定用量洒泼透层油、粘层油; 4 中面层、底面层仅进行中线偏位、平整度、宽度、横坡的检测; 5 改性(再生)沥青混凝土路面可采用此表进行检验; 6 十字法检查井框与路面高差,每座检查井均应检查。十字法检查中,以平行于道路中线,过检查井盖 中心的直线做基线,另一条线与基线垂直,构成检查用十字线。 9、4 检验标准 9.4.1 沥青贯入式面层质量检验应符合下列规定: 主控项目 1沥青、乳化沥青、集料、嵌缝料的质量应符合设计及本规范的有关规定。 检查数量:按不同材料进场批次,每批次1次。 检验方法:查出厂合格证及进场复检报告。 2压实度不应小于95%。 检查数量:每1000m2抽检1点。 检验方法:灌砂法、灌水法、蜡封法。 3弯沉值,不得大于设计规定。 检查数量:按设计规定。

老化对沥青混合料低温抗裂性能的影响研究

2007焦第28卷 12月 第4期 郑州大学学报(工学版) JournalofZhengzhouUniversity(EngineeringScience) Dec.2007 V01.28No.4 文章编号:1671—6833(2007)04—0100—05 老化对沥青混合料低温抗裂性能的影响研究 齐琳1,张争奇1,杨慧军2 (1.长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西西安710064;2.中交通力科技集团有限公司,陕西西安710075) 摘要:采用劈裂试验方法,分别对新拌、短期老化和长期老化状态下沥青混合料的低温性能进行了对比研究.试验表明,未老化的沥青混合料的低温性能不能反映和预测老化后的性能,并且在评价沥青混合料低温性能时,短期老化试验比长期老化试验更为敏感,由此说明在沥青混合料低温性能试验评价过程中充分考虑老化因素的影响是必要的. 关键词:沥青混合料;低温抗裂;老化性能 中图分类号:U416.2文献标识码:A 0引言 沥青材料在沥青混合料的拌和、摊铺、碾压过程中及以后沥青路面使用过程中都存在老化现象.老化现象使得沥青胶结料的柔性和粘附性降低,脆性增加,低温变形能力降低,是沥青路面出现开裂的重要影响因素¨。。. 一般地讲,沥青混合料的老化主要分为两个阶段:短期老化和长期老化.短期老化表征沥青路面建设期沥青混合料因受热引起的老化,开始于拌和厂,终止于沥青路面压实后温度降至自然温度;长期老化表征沥青路面使用期内沥青混合料因光照、温度、降水和交通荷载的综合作用导致的老化,开始于路面建成之后,终止于路面服务性能下降直至不满足行车要求¨1. 目前我国现行的《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(2000—10一01实施)JTJ052—2000中规定了评价沥青混合料低温性能的一系列试验,国内外学者对沥青混合料的低温性能也进行了大量的研究¨。-,但这些均是使用未老化的沥青混合料进行性能试验,以此来评价沥青混合料的低温抗裂性能,而实际施工中,沥青混合料从拌和、运输到实地铺筑过程中其性质已经发生了改变,沥青混合料已经发生老化.笔者在评价沥青混合料低温性能时将混合料的老化情况考虑进去,分析沥青混合料的不同老化状态对沥青混合料低 温性能的影响及其关系.本研究采用烘箱加热法作为短期老化方法,选择延时烘箱加热法作为长期老化试验方法. 1原材料性质 沥青混合料经过短期老化后,从成型后试件,切开的表面看,与新拌沥青混合料的试件没有明显区别.这表明短期老化只是部分地改变了原沥青的性质,从整体上讲,里面的成分没有发生过大的变化. 由图1可以看出,从外观总体上看,长期老化后沥青混合料试件表面比未老化状态的试件颜色深得多,呈暗黑色,并且可以很清楚地看见沥青进入石料内部孔隙的现象. 图1新拌料与长期老化后试件断面孔隙结构 Fig.1Porestructureofasphaltmixturefor freshly—-mixedandlong--termaging 收稿日期:2006—07—31;修订日期:2007…1024 作者简介:齐琳(1981一),女,陕西西安人,长安大学博士研究生,主要从事路面工程方面的研究工作.E-mail:q10211 @yahoo.COB.en 万方数据

厂拌热再生AC-25型沥青混合料应用技术研究

厂拌热再生AC-25型沥青混合料应用技术研究 摘要:结合唐津高速改扩建项目,对厂拌热再生AC-25沥青混合料进行了相关的路用性能分析及应用研究,对废旧料的掺配比例的确定及再生沥青混合料配合比设计进行分析,通过性能试验表明,厂拌热再生沥青混合料路用性能够达到并保持新拌沥青混合料所要求的各项路用性能指标,同时对AC-25厂拌热再生混合料的生产及施工质量控制进行了探讨,对今后厂拌热再生沥青混合料的推广应用具有积极的指导作用. 关键词:旧沥青混合料评价;配合比设计;路用性能;质量控制 The Plant Mix Thermal Regenerative Shallow AC - 25 Type Asphalt Mixture Technology Application Abstract:In combination with Tang Jin high-speed reconstruction project, foe Plant mixed hot regeneration AC - 25 road asphalt mixture has carried on the related analysis and application research, the determination of the blending proportion of scrap material and the mix proportion design of recycled asphalt mixture is analyzed, through the performance test showed that plant mixed hot regeneration road asphalt mixture is enough to achieve and maintain the required new mix asphalt mixture in all kinds of road use performance indicators, at the same time of AC - 25 plant mix thermal regeneration mixture of production and construction quality control are discussed in this paper, for the future plant mixed application of hot recycled asphalt mixture has a positive guiding role. Keywords:the old asphalt mixture evaluation;design of mix proportion;the road performance;the quality control 引言 自上个世纪80年代至今,我国高速公路建设得到了蓬勃的大发展,经过20余年的建设,截止2014年已累计通车里程11.15万公里。伴随着高速公路的大规模建设,人们的主要精力都集中在新建公路的新材料、新工艺上,而对路面再生技术的研究较国外仍处在滞后状态,近几年随着我国公路建设的快速发展和大量高等级公路沥青路面需要进行翻修、重建和扩建,旧沥青路面材料的再生利用问题重新得到了人们的重视和广泛关注。 厂拌热再生技术作为旧沥青混凝土路面的再生方法中的一种,其特点是将旧沥青混凝土路面面层,经过翻挖、铣刨,回收集中到再生拌和厂,根据需要进行破碎筛分预处理,再掺入一定比例的新骨料、新沥青、再生剂等,用改装的或特制的再生沥青混凝土搅拌设备进行加热拌和后,运至施工现场,热铺成为新的沥青混凝土路面结构层。 本文结合具体工程实例,对厂拌热再生沥青混合料进行试验分析及生产、施工质量控制的探讨,为了进一步有效地推广应用厂拌热再生技术提供积极的指导作用。 1旧沥青混合料评价 1.1沥青路面的再生适用性总体评估 在项目实施前进行现场全线取样,各车道每公里取一个样,共计108个样。取样位置随机选取。去除改性沥青上面层,对下面层进行全深取样。检测项目包括:沥青含量,沥青针入度,矿料级配和集料主要性能指标。 1.2适用性评估结论 根据国外经验,针入度大于15的沥青具有再生利用价值,本项目针入度大部分处于15~30之间,平均值为18.6,旧沥青性能适宜再生。

沥青路面再生技术研究进展

沥青路面再生技术研究进展 沥青路面再生技术研究进展 摘要:沥青路面再生技术是一项新的沥青路面修筑技术,能够节约大量的沥青、砂石等原材料,同时有利于处理废料、保护环境,是一种经济、绿色环保施工技术。本文介绍了国内处再生沥青的研究进展,阐述了废旧沥青混合料的再生机理及再生沥青混合料的路用性能的评价指标。 关键词:沥青路面;就地冷再生;就地热再生 0 前言 随着我国国民经济的快速增长,我国的公路基础设施建设也得到了较大的发展。在已建成的高级和次高级路面中,沥青路面的数量占了很大的比例。然而由于在各种因素及交通荷载的共同作用下,沥青路面在使用一定的年限后,会出现一些病害如:车辙、沉陷、龟裂、拥包等。这些病害的出现严重的影响了路面的使用性能。以往处理这些病害的方法是对出现病害的路段进行铣刨,然后重新铺筑新路面。这样进行路面修复时,一般都要将旧沥青混合料废弃掉。废旧沥青混合料不可用于其他工程,如果进行深埋处理,由于沥青混合料是不可降解的有机物,深埋处理将会对浅层地下水资源造成严重污染。如果能对其回收再利用,既可以保护环境又可以节约自然资源。因此,沥青路面的再生技术成为当今世界的一大课题。 1 废旧沥青混合料再生技术的研究现状 1.1 国外研究现状 国外在这方面早在上世纪初已经开始研究,近年来已有很大的发展,涉及的范围较为广泛,再生技术装备和施工工艺已经达到了较高的水平,并且已经形成了一整套比较成熟和完整的再生技术。 美国最早于1915年开始进行沥青路面再生利用技术的试验研究,但由于以后大规模新路建设而忽视了对该技术的研究。1973年由于石油危机、严格的不保法制以及砂石材料供应紧张,美国对该项技术引起重视,并且迅速在全国范围进行研究、推广和应用。至上世

沥青混合料老化模拟试验方法与验证研究

第22卷 第10期 2005年10月 公 路 交 通 科 技 Journal of Highway and T ransportation Research and Development V ol 122 N o 110 Oct 12005 文章编号:1002Ο0268(2005)10Ο0014Ο04 收稿日期:2004Ο10Ο29 基金项目:交通部公路司公路工程标准修订资助项目(200107) 作者简介:虞将苗(1979-),男,浙江东阳人,博士研究生,主要研究方向为道路工程材料与结构1(yujiangmiao @1631net ) 沥青混合料老化模拟试验方法与验证研究 虞将苗,邹桂莲,胡学斌,张肖宁 (华南理工大学道路工程研究所,广东 广州 510640) 摘要:应用沥青针入度、布氏粘度和DSR 频率扫描等试验方法,评价了SHRP 沥青混合料短期老化(ST OA )和长期老化模拟方法(LT OA )的老化程度,并与经过SHRP 沥青胶结料的标准短期老化(RTFO )和长期老化(PAV )方法后的沥青胶结料性能进行了对比研究。发现LT OA 老化与PAV 老化两者的老化程度基本相近,而ST OA 老化程度则要比 RTFO 老化严重一些。结果表明在沥青混合料性能试验评价过程中充分考虑老化因素的影响是必要的。 关键词:沥青混合料;老化模拟;老化程度评价;频率扫描中图分类号:U41411 文献标识码:A Asphalt ΟAggregate Mixture s Aging Simulation Te st Study Method YU Jiang Οmiao ,ZOU Gui Οlian ,H U Xue Οbin ,ZH ANG Xiao Οning (R oad Engineering Research Institute ,S outh China Univ 1of T ech 1,G uangdong G uangzhou 510640,China ) Abstract :This paper studied the aging effect of Short T erm Oven Aging method and Long T erm Oven Aging method on asphalt mixes 1Penetration ,Brook field Viscosity and DSR Frequency S weeping tests were used to evaluate the aging of the different aged asphalt re 2claimed from the ST OA and LT OA mixes 1C ompared with the results from original asphalt ,RTFO asphalt and PAV asphalt ,it is pointed that the aging of the asphalt reclaimed from the LT OA mixes and the asphalt after PAV aging are normally close ,however ,the aging of the asphalt reclaimed from the ST OA mixes is a little m ore serious than the asphalt after RTFO aging 1The results indicate that the con 2sideration of aging during the asphalt mixture performance evaluations is necessary 1 K ey words :Asphalt mixes ;Aging simulation ;Aging level evaluation ;Frequency sweeping 沥青材料在沥青混合料的拌和、摊铺、碾压过程中及以后沥青路面使用过程中都存在老化现象。沥青材料的老化现象是影响沥青路面使用质量和寿命的最主要因素之一,因而在沥青胶结料和沥青混合料的性能评价研究中,充分考虑老化因素的影响并采用准确合理的老化模拟试验方法显得非常重要。 美国公路发展战略研究计划(SHRP )曾对沥青材料的老化方式及老化程度验证方面进行过大量的研究,并在此基础上,分别提出了沥青胶结料和沥青混合料的短期老化和长期老化模拟试验标准。其沥青胶结料的老化模拟试验方法随着SHRP 的沥青胶结料性 能分级(PG 分级)规范的推广,已被众多的研究人 员所接受和认可。而其沥青混合料的老化模拟试验方法则由于其混合料设计与评价体系的局限性而未受到太多的关注。本文主要是在简要介绍SHRP 沥青混合料老化模拟试验方法的基础上,从评价沥青材料性能变化的角度出发,对其老化程度进行了进一步的验证研究,并在SHRP 沥青混合料和沥青胶结料的长短期老化效果之间建立了直观的联系。1 研究背景和研究思路 SHRP 关于沥青混合料的老化方式及其验证工作

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