廠拌熱再生技術在安徽省的實踐與認識張玉斌安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司公路交通節能與環保技術及裝備行業研發中心（合肥）2020年9月24日主標題一、背景二、安徽省舊瀝青合料應用現狀三、廠拌熱再生技術設計與施工要點四、

結論1)

國家大力倡導生態文明建設與節能環保國家生態文明發展戰略五大發展理念應對氣候變化國家發展戰略樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念1)

國家大力倡導生態文明建設與節能環保2004年9月，交通運輸部提出“六個堅持六個樹立”勘察設計理念1、以人為本

安全至上2、保護環境

和諧自然3、節約資源

持續發展4、質量第一

公眾滿意5、指標恰當

創作設計全國公路勘察設計工作會議6、系統思想

周期成本2)

交通運輸行業鼓勵公路路面舊料循環利用交辦公路發[2016]93號：交公路發[2013]634號：高速公路改擴建要積極采用再生利用技術大力推行廢舊材料再生循環利用2)

交通運輸行業鼓勵公路路面舊料循環利用?

2020年全國公路路面舊料循環利用率達到90%以上?

高速公路路面舊料循環利用率達到95%?

普通公路路面舊料循環利用率達到85%促進路面材料循環利用技術利用，建設高性能高價值的路面。3)公路交通節能與環保技術及裝備行業研發中心（合肥）已開展相關研究?

SBS改性瀝青路面廠拌熱再生技術研究?

建筑垃圾再生作道路材料用加工工藝及性能研究?

尾礦砂用作道路材料關鍵技術研究已取得：發明專利5項，實用新型專利14項，地方標準4項，論文16篇，安徽省各類科技進步獎2項一、

背景二、安徽省舊瀝青合料應用現狀三、廠拌熱再生技術設計與施工要點四、

結論就地冷再生廠拌冷再生就地熱再生廠拌熱再生路網G105項目合徐南高速再生技術廬銅高速項目合安高速改擴建項目?就地冷再生技術—G105?

對面層進行高性能泡沫瀝青冷再生形成9cm厚冷再生層?

加鋪4cmAC-13C上面層?

添加10%的新集料?就地冷再生技術—G105碎石撒布水泥撒布拌和出料卸料攤鋪現場碾壓碾壓時無混合料推移現象。從鋪面效果看，鋪面均勻性及密實性較好。?就地冷再生技術—合巢蕪高速項目浸水馬歇爾試驗結果（40℃）乳化瀝青含量（%）空隙率（%）馬歇爾穩定度

浸水馬歇爾穩

殘留穩定度定度（kN）規范要求（%）再生段（kN）（%）就地冷再生段異地冷再生段3.33.39.49.811.5910.2388.27≥7512.9111.1486.29浸水劈裂試驗結果（15℃）乳化瀝青含量（%）空隙率（%）劈裂強度（MPa）浸水劈裂強度

干濕劈裂強度（MPa）規范要求（%）再生段比（%）就地冷再生段異地冷再生段3.33.39.49.80.70.6491.4≥750.820.7186.6目前路面運行效果較好，未出現不良病害。?廠拌冷再生技術—京臺高速合肥至蚌埠段再生路段路面現狀分析（1）橫向裂縫：橫向裂縫在試驗路段分布不均，部分段落較集中。面層、上基層、下基層橫縫間距平均值分別為

17.6m、11.6m、31.4m。（2）縱縫：裂縫已發展至下基層，但下基層及灰土底基層仍具備結構承載力。（3）坑槽：面層孔隙率較大，在水破壞的作用下形成坑槽。（4）唧漿：點狀唧漿、裂縫唧漿。?廠拌冷再生技術—京臺高速合肥至蚌埠段養護方案設計長壽命瀝青路面設計理念：面層頂部選用路用性能較好的熱拌新瀝青混合料，其下為高柔性抗疲勞上基層。水泥穩定碎石由于干縮、溫縮以及疲勞破壞出現裂縫，裂縫反射至瀝青面層，使面層發生較嚴重的損壞，喪失了應有的路用性能。在原下基層上加鋪一層模量較小的新基層（15cm乳化瀝青冷再生上基層）?廠拌冷再生技術—京臺高速合肥至蚌埠段處理前處理后竣工后經檢測各項指標

滿足設計要求。通車營運兩年時間后，路面狀況始終處于優良狀態，無明顯路面病害出現。?就地熱再生技術—廬銅高速項目?

養護方案設計（1）路面強度狀況方向路段測試樁號設計值(10-2mm)平均值K(10-2mm)代表值Kr(10-2mm)K1126+000~K1127+000K1127+000~K1128+000K1136+000~K1137+000K1137+000~K1138+000K1119+000~K1120+000K1121+000~K1122+0007.47.47.67.47.37.110.211.610.211.410.59.3LT122.523TL實測代表彎沉值均小于設計彎沉值，不需要實施結構補強，選擇的路段滿足就地熱再生技術對結構強度的要求。0?就地熱再生技術—廬銅高速項目養護方案設計（1）交通量小、重車少。（2）各路段評價指標均為優或良。（3）1道/10m橫向裂縫均勻分布、路面泛白、表面層部分集料瀝青膜剝落和細集料流失。?

馬歇爾設計方法，RAP：新料=88:12?

溫拌再生劑：老化瀝青=2:100，新瀝青：舊料=0.2:1004cm6cm6cmAK-13(SBS)瀝青上面層

就地熱再生原AC-20C瀝青中面層原AC-25瀝青下面層原水泥穩定碎石基層?就地熱再生技術—廬銅高速項目再生路段路面現狀分析（通車2年）存在一定程度的細集料剝落現象無車轍和水損害病害相鄰超車道的橫向裂縫沒有擴展到再生路面存在一定數量的橫向裂縫?就地熱再生技術—廬銅高速項目再生路段路面現狀分析（通車2年）?

中強度不足1、適當提高油石比和加熱溫度，加強施工控制，避免路面滲水；2、適當提高加熱溫度，降低銑刨速度，加強施工控制；3、加強施工設備易損件的檢查，盡量避免銑刨夾層。?

再中面層處斷裂中面層處斷裂中面層瀝青剝落?廠拌熱再生技術—合安高速改擴建項目養護方案設計?

馬歇爾設計方法，RAP：新料=20:80?

RAP瀝青含量：3.36%?

RAP中抽提出的舊瀝青25℃針入度為28（0.1mm）具有再生價值。?

舊瀝青針入度偏低，而軟化點較高，說明舊瀝青已老化變硬。?

少量的礦粉對于針入度的影響可以忽略不計，對延度影響較大。?廠拌熱再生技術—合安高速改擴建項目試驗段各項技術指標檢查結果壓實度芯樣平均厚度平均厚度

滲水系數平整度松鋪系數99.8%7.9cm53mL/min0.699mm1.23以上各項技術指標檢查結果均滿足要求，且路面運行狀況良好，未出現不良病害。小結：就地冷再生、廠拌冷再生、就地熱再生、廠拌熱再生等舊瀝青材料再生技術都有其適用性。各種再生技術都有一定的局限性。工程實踐表明，再生技術應考慮舊料的來源與利用，便于現場質量管理。一、背景二、安徽省舊瀝青合料應用現狀三、廠拌熱再生設計與施工要點四、

結論1、路面結構設計2、材料組成與配合比設計3、施工質量控制要點?路面結構設計-基礎資料資料收集老路評價路況調查路面取樣

室內試驗不同段落、區間、車道隨機切割取樣。結構厚度、瀝青類型

破損情況、交通狀況瀝青性能、石料類型

承載能力、破損類型石料性能、養護歷史

破損程度、破損數量舊路面級配、舊

對試驗結果進行統瀝青及集料物理

計分析,評價廠拌性能試驗等。熱再生的可行性。?路面結構設計-再生層位養護措施車輛荷載氣候施工工藝路面結構材料地基特性路基穩定性道路狀況結合再生料的性能、數量，道路沿線的氣候環境、交通等級、施工工藝等綜合確定，可采用單層或多層再生方案，盡可能的使用再生料。?路面結構設計-再生層位安徽省舊料再生層位發展經歷了冷再生到熱再生，從下基層到面層逐漸變化的趨勢。？中面層2015-下面層2010-2015上基層2005-2010下基層（冷再生）?路面結構設計-設計參數4cmSMA-13（改性）6cmAC-20C（改性）上面層中面層對再生混合料進行動態模量試驗，獲取設計參數，對試驗段芯樣進行小尺寸混合料試件動態模量試驗，驗證室內試驗結果。下面層8cmAC-25C柔性上基層8cmLSPM-25（熱再生）下基層30-36cm水穩碎石底基層土基18cm低劑量水穩碎石15cm級配碎石?路面結構設計-使用效果?材料組成與配合比設計-RAPRAP混合料、瀝青、粗集料和細集料應滿足現行《公路瀝青路面再生技術規范》要求。?材料組成與配合比設計配合比設計方法圖研究改進法?材料組成與配合比設計-新料新加瀝青膠結料、集料等應不低于現行《公路瀝青路面施工技術規范》的對應要求，其中碎石壓碎值建議不高于24。技術要求指標石料壓碎值

(%)洛杉磯磨耗損失(%)表觀相對密度吸水率（%）≤24≤30≥2.5≤2.0≤12≤13≤1堅固性

（%）針片狀顆粒(%)水洗法＜0.075mm(%)軟石含量(%)≤3粘附性4級?材料組成與配合比設計-配合比設計RAP性能測定?

礦料級配組成及礦料的表觀相對密度、毛體積密度、壓碎值、針片狀顆粒含量、棱角性、砂當量?

舊瀝青含量?

回收舊瀝青針入度、延度、軟化點度等指標?

最大理論相對密度?

含水率?材料組成與配合比設計120.0100.080.060.040.020.00.015℃延度25℃針入度軟化點0.00.51.02.03.04.05.0礦粉摻入量（%）300.0250.0200.0150.0100.050.015℃延度25℃針入度軟化點0.000.5123三氯乙烯摻入量（%）34?材料組成與配合比設計0.075篩孔尺寸（mm）

31.5

26.5

19.0

16.0

13.29.54.75

2.36

1.18

0.60.3

0.151.8

1.0舊料通過率（%）

100

97.9

91.8

86.6

75.6

57.5

24.6

11.6

6.5

2.90.5抽提通過率（%）

100100

98.3

97.2

92.5

82.2

43.3

27.8

21.1

15.1

12.3

10.1

7.9兩階段分級1009080706050403020100舊料抽提后篩分舊料原篩分0

0.075

0.3

0.6

1.182.364.759.513.2

16

1926.5

31.5篩孔尺寸(mm)?材料組成與配合比設計-配合比設計15RAP最佳摻配比例確定1413121110912.812.612.2生產能力、技術要求材料級配、變異性經濟性1211.110.1109.6809.509.47082030405060舊料摻量（%）2.4602.4402.4202.4002.3802.3602.3402.3202.30018000401600014000120001000080006000400020000353025201510500102030405060708003060舊料摻量（%）舊料摻量（%）?材料組成與配合比設計-配合比設計新瀝青選擇lg

lg

=

a

lg

lg

+

(1?

a)

lg

lgMixRecyVirginMix——新舊瀝青混合粘度，cP（0.001Pa.s）Virgin

——新添瀝青粘度，cP；Recy

——回收瀝青的粘度，cP；a——舊瀝青占混合粘結劑比例37?材料組成與配合比設計-再生劑RAP摻量≤30％一般采用70號石油瀝青RAP摻量＞30％一般需加入再生劑，根據指標和組分調節確定再生劑的種類和用量。?材料組成與配合比設計-再生混合料指標試

驗

指

標

單位

規范要求

建議值公稱最大粒徑

mm馬歇爾試件尺寸

mm

φ101.6mm×63.5mm擊實次數(雙面)

次

7526.5mm空隙率VV①％3～63.5～5穩定度，不小于

kN流值7.57.52～4mm

1.5～4瀝青飽和度VFA

％

55～7060～70AM-25設計空隙率(％)礦料間隙率VMA不小于(％)451213?施工質量控制要點-舊路銑刨?

1、行走速度?

2、刀頭磨損程度?

3、更換頻率?

4、上、中、下面層分層?材料組成與配合比設計-RAP堆放?

1、設置防雨棚，防雨防潮，不揚塵。?

2、分層次堆放。?

3、考慮篩分方便，堆料離設備要近。?

4、不同項目、標段RAP宜分開堆放，保證瀝青含量、級配、石料的穩定性。?施工質量控制要點-RAP篩分?

1、篩分設備宜選用合適的破碎設備，保證RAP骨料的完整性。?

2、宜分檔。＞17mm?

篩分后不宜長時間堆放，RAP材料堆高不宜超過2m。?

RAP時間過長，應考慮瀝青老化因素。0-5mm5-10mm10-17mm?施工質量控制要點-配合比設計?

1、RAP可以選用一檔料，也可以選擇多擋同時用，根據需要適時調整級配。?

2、RAP進行瀝青含量、石料級配，舊瀝青老化等實驗。?

3、根據分析結果，選擇好添加量，調整級配至滿足要求。?

4、實驗室內進行熱再生試拌，進行相應實驗，確定最佳油石比。?

5、進行拌合樓試拌，然后批量生產。?施工質量控制要點-拌合樓調整?

1、兩個冷料倉機械適當改造，解決同時用多檔RAP。?

2、RAP加熱溫度控制在高溫區?

3、RAP的干拌10S以上。?

4、每盤料肉眼觀察最大粒徑碎石的油膜、粘附細集料，表面越粗糙越好。?施工質量控制要點-運輸?

1、RAP瀝青混合料裝車后，每車前、中、后溫度進行測量。?

2、運輸車輛改造保溫設施，保證在輸過程中RAP與原生料之間熱能完全傳遞。?

3、從出廠到攤鋪時間30分鐘和2個小時混合料性能差別較大；室內試驗也驗證了這一結果。?施工質量控制要點-碾壓?

高溫碾壓，緊跟攤鋪機；使用膠輪壓路機進行復壓，以提高壓實度。?施工質量控制要點質量要求或允許差項目檢查頻度試驗方法瀝青混合料出廠溫度運輸到現場溫度應符合規定要求每車料一次溫度計測定初壓溫度質碾壓終了溫度0.075mm量±2±5檢查礦料級配，

≤2.36mm與生產設逐盤在線檢測計算機采集數據計算標≥4.75mm0.0