12013年第四屆瀝青材料國際學術會議

匯報人：徐世法單位：北京建筑大學瀝青路面再生利用技術

發展趨勢12013年第四屆瀝青材料國際學術會議 匯報人：徐世法2匯報內容一.再生技術背景及現狀二.再生新技術三.再生技術發展趨勢2匯報內容一.再生技術背景及現狀二.再生新技術三.再生技術發3一.再生技術背景及現狀混合料生產排放大量廢氣瀝青路面大量鋪筑廢舊瀝青路面材料約200萬噸/年大規模道路養護、維修3一.再生技術背景及現狀混合料生產排放大量廢氣瀝青路面大量鋪4一.再生技術背景及現狀不利影響探究和發展廢舊瀝青混合料再生利用新技術十分必要。能源極大浪費

土地大量占用

環境破壞生態平衡4一.再生技術背景及現狀不利探究和發展廢舊瀝青混合料再生利用5一.再生技術背景及現狀美國在1915年最早開始瀝青路面再生技術的研究，80年代末，在再生劑開發、再生混合料的設計、施工工藝和再生設備等方面有了深入研究。日本及歐洲一些國家從70年代中期開始對再生技術開展研究，并得到迅速推廣應用。國外在施工工藝及配套機械的研制方面取得了很大成就，具備了比較完善的混合料再生技術體系,并達到了規范化程度。我國在20世紀70年代開始研究瀝青混合料再生技術；80年代初，交通部和建設部分別下達了瀝青混合料再生利用的研究項目，對該技術進行了系統研究；中后期，我國開始了大規模的公路建設，該項技術基本停滯。近年來，我國開始大規模的改建和修復工作，使得該技術再次成為道路工程科研中的熱點。國內外發展概況5一.再生技術背景及現狀美國在1915年最早開始瀝青路面再生6一.再生技術背景瀝青不可再生資源采石破壞生態平衡占用大量土地資源極大浪費破壞生態環境探究和發展廢舊瀝青混合料再生利用新技術十分必要。6一.再生技術背景瀝青不可再生資源采石破壞生態平衡占用大量土7二.再生技術背景及現狀冷再生技術熱再生技術瀝青路面再生技術就地冷再生廠拌冷再生就地熱再生廠拌熱再生全深式再生技術7二.再生技術背景及現狀冷再生技術熱再生技術瀝就地冷再生廠拌8熱再生技術是廢舊瀝青混合料再生利用的主要技術之一；該技術能最大程度的恢復瀝青混合料的路用性能。冷再生技術符合可持續發展戰略，最大限度的利用資源，保護環境，多用于高等級公路的基層。二.再生技術背景及現狀8熱再生技術是廢舊瀝青混合料再生利用的主要技術之一；該技術能造成材料二次浪費再生效果差冷

再生技術9二.再生技術背景及現狀熱再生技術高排放高污染舊料摻配比例較低材料的老化急需探討再生瀝青混合料新技術現有技術特點造成材料二次浪費再生效果差冷

再9二.再生技術背景及現狀熱高10二.再生新技術熱再生技術新發展高摻配率熱再生瀝青混合料技術溫拌再生瀝青混合料技術瀝青混合料改性再生技術再生瀝青混合料多次循環再生技術特種瀝青混合料再生技術10二.再生新技術熱高摻配率熱再生瀝青混合料技術溫拌再生瀝青11二.再生新技術高摻配率熱再生瀝青混合料技術RAP加熱溫度質量常規熱再生RAP摻配比例僅20%左右，熱再生經濟性較低。導致開發高效再生劑或添加纖維等增強劑來提高舊料摻配率！11二.再生新技術高摻配率熱再生瀝青混合料技術RAP加熱溫度12二.再生新技術高摻配率熱再生瀝青混合料技術加筋作用減少低溫開裂纖維粘附作用提高混合料粘度增強抗疲勞性能富含芳香芬、貧飽和芬再生劑適當的粘度很強的滲透與親和能力已有研究成果表明該技術實現了舊料摻配率高于40%的突破12二.再生新技術高摻配率熱再生瀝青混合料技術加筋減少低溫開新料舊料溫拌劑再生劑溫度降低至少30℃減少30%以上廢氣排放13二.再生新技術溫拌再生瀝青混合料技術集中體現節能減排與廢物利用的優勢是一種高效能、低排放綠色環保技術壓實拌和溫拌再生技術新料舊料溫拌劑再生劑溫度降低至少30℃13二.再生新技術溫拌14二.再生新技術復合降粘減阻劑性能：

降低結合料拌和粘度

減少混合料成型阻力

促進老化瀝青結構還原14二.再生新技術復合降粘減阻劑性能：15二.再生新技術不清楚溫拌劑、再生劑、新瀝青、舊瀝青的交互作用溫拌劑與再生劑性能評價技術與選擇無依據溫拌再生瀝青混合料施工與質量控制技術不成熟無方法不同路用性能之間互相制約，需要平衡設計機理判據平衡控制存在的問題：15二.再生新技術不清楚溫拌劑、再生劑、新瀝青、舊瀝青的交互16二.再生新技術采用微觀分析與宏觀試驗相結合的手段，揭示溫拌劑、再生劑、新瀝青、舊瀝青之間的交互作用機理；提出溫拌再生中不同拌和溫度下溫拌劑的選擇判據，為溫拌再生材料的開發與應用奠定基礎。16二.再生新技術采用微觀分析與宏觀試驗相結合的手段，揭示溫17二.再生新技術

再生劑的作用隨時間的變化

再生劑與舊瀝青能否長期相容

再生瀝青混合料能否多次再生

再生瀝青再度老化的規律，如何防止再度老化再生瀝青混合料多次循環再生技術17二.再生新技術再生劑的作用隨時間的變化再生劑與舊瀝18二.再生新技術再生瀝青混合料多次循環再生技術首先采用光學纖維分析、瀝青熱差分析和凝膠色譜等技術手段，分析瀝青在老化過程中分子與組分的變化，根據不同老化程度的瀝青提出再生劑的性能要求和選擇原則。然后采用核磁共振等技術方法，觀察再生瀝青分子結構與相態隨時間的變化以及其分子量的變化趨勢，根據平均分子量增減反映再生瀝青老化程度。建立再生瀝青軟化點為參數的一級老化動力模型，評價再生瀝青老化速率和程度，提出一種再生瀝青抗老化性能指標。再生瀝青再次老化殘留粘度18二.再生新技術再生瀝青混合料多次循環再生技術首先采用光學19二.再生新技術再生瀝青混合料耐久性及可循環再生性已成為熱門課題上述研究成果將為再生劑的開發與選用、舊瀝青再生路面技術與工藝的開發奠定理論基礎。在研究再生劑改善舊瀝青性能機理的基礎上，進一步研究再生瀝青的抗老化性能。再生瀝青混合料多次循環再生技術進一步工作19二.再生新技術再生瀝青混合料耐久性及可循環再生性已成為熱20二.再生新技術廢舊瀝青混合料改性再生技術交通量及軸載的不斷增大，重載道路多采用改性瀝青。傳統熱再生技術只能將老化瀝青性能恢復老化之前，難以滿足重載使用要求大量廢舊料中所含瀝青為非改性瀝青瀝青混合料改性再生技術應運而生20二.再生新技術廢舊瀝青混合料改性再生技術交通量及軸載的不21二.再生新技術開發兼具再生與改性功能的再生劑是改性再生技術的核心1、將外摻劑加入新瀝青材料中，配制成改性結合料，然后用于拌制再生混合料。2、直接將外摻劑摻入再生混合料中，不同的改性材料瀝青再生改性效果不同。添加方式21二.再生新技術開發兼具再生與改性功能的再生劑是改性再生技22二.再生新技術特種瀝青混合料再生技術OGFC高質量礦料SMA昂貴的改性瀝青由于技術原因，常將特種瀝青混合料再生為常規的，不能充分利用OGFC和SMA中的優質集料和高黏瀝青，造成優質材料的浪費。需對高黏改性瀝青的老化機理進行研究，提出合理的再生技術，充分利用舊料的價值。22二.再生新技術特種瀝青混合料再生技術OGFC高質量礦料S23二.再生新技術日本提出了添加SBS乳液，提高它與老化的高粘度結合料的相溶性，從而提高其再生效果。我國在再生的OGFC中添加0.3%的木質素纖維并提高油石比，改善了再生OGFC的抗水損壞性能和低溫性能，提高了其再生性能。未來可在提高舊料摻配比例、添加再生劑等方面進行研究推動特種瀝青混合料再生技術的發展23二.再生新技術日本提出了添加SBS乳液，提高它與老化的高24三.再生技術發展趨勢開展瀝青再生機理的相關研究，開發經濟有效的高舊料摻配率再生瀝青混合料技術和多次循環再生瀝青混合料技術。溫拌再生技術的相關研究剛剛起步，集中體現了節能減排和廢物利用的優勢，相關基礎理論與應用技術必將成為研究熱點。特種瀝青混合料再生技術，將其還原為OGFC或SMA技術也將成為研究熱點。24三.再生技術發展趨勢開展瀝青再生機理的相關研究，開發經濟25敬請專家指正

謝謝網址：地址：北京市西城區展覽路一號郵政編碼：1000442013年第四屆瀝青材料國際學術會議25敬請專家指正

謝謝網址：262013年第四屆瀝青材料國際學術會議

匯報人：徐世法單位：北京建筑大學瀝青路面再生利用技術

發展趨勢12013年第四屆瀝青材料國際學術會議 匯報人：徐世法27匯報內容一.再生技術背景及現狀二.再生新技術三.再生技術發展趨勢2匯報內容一.再生技術背景及現狀二.再生新技術三.再生技術發28一.再生技術背景及現狀混合料生產排放大量廢氣瀝青路面大量鋪筑廢舊瀝青路面材料約200萬噸/年大規模道路養護、維修3一.再生技術背景及現狀混合料生產排放大量廢氣瀝青路面大量鋪29一.再生技術背景及現狀不利影響探究和發展廢舊瀝青混合料再生利用新技術十分必要。能源極大浪費

土地大量占用

環境破壞生態平衡4一.再生技術背景及現狀不利探究和發展廢舊瀝青混合料再生利用30一.再生技術背景及現狀美國在1915年最早開始瀝青路面再生技術的研究，80年代末，在再生劑開發、再生混合料的設計、施工工藝和再生設備等方面有了深入研究。日本及歐洲一些國家從70年代中期開始對再生技術開展研究，并得到迅速推廣應用。國外在施工工藝及配套機械的研制方面取得了很大成就，具備了比較完善的混合料再生技術體系,并達到了規范化程度。我國在20世紀70年代開始研究瀝青混合料再生技術；80年代初，交通部和建設部分別下達了瀝青混合料再生利用的研究項目，對該技術進行了系統研究；中后期，我國開始了大規模的公路建設，該項技術基本停滯。近年來，我國開始大規模的改建和修復工作，使得該技術再次成為道路工程科研中的熱點。國內外發展概況5一.再生技術背景及現狀美國在1915年最早開始瀝青路面再生31一.再生技術背景瀝青不可再生資源采石破壞生態平衡占用大量土地資源極大浪費破壞生態環境探究和發展廢舊瀝青混合料再生利用新技術十分必要。6一.再生技術背景瀝青不可再生資源采石破壞生態平衡占用大量土32二.再生技術背景及現狀冷再生技術熱再生技術瀝青路面再生技術就地冷再生廠拌冷再生就地熱再生廠拌熱再生全深式再生技術7二.再生技術背景及現狀冷再生技術熱再生技術瀝就地冷再生廠拌33熱再生技術是廢舊瀝青混合料再生利用的主要技術之一；該技術能最大程度的恢復瀝青混合料的路用性能。冷再生技術符合可持續發展戰略，最大限度的利用資源，保護環境，多用于高等級公路的基層。二.再生技術背景及現狀8熱再生技術是廢舊瀝青混合料再生利用的主要技術之一；該技術能造成材料二次浪費再生效果差冷

再生技術34二.再生技術背景及現狀熱再生技術高排放高污染舊料摻配比例較低材料的老化急需探討再生瀝青混合料新技術現有技術特點造成材料二次浪費再生效果差冷

再9二.再生技術背景及現狀熱高35二.再生新技術熱再生技術新發展高摻配率熱再生瀝青混合料技術溫拌再生瀝青混合料技術瀝青混合料改性再生技術再生瀝青混合料多次循環再生技術特種瀝青混合料再生技術10二.再生新技術熱高摻配率熱再生瀝青混合料技術溫拌再生瀝青36二.再生新技術高摻配率熱再生瀝青混合料技術RAP加熱溫度質量常規熱再生RAP摻配比例僅20%左右，熱再生經濟性較低。導致開發高效再生劑或添加纖維等增強劑來提高舊料摻配率！11二.再生新技術高摻配率熱再生瀝青混合料技術RAP加熱溫度37二.再生新技術高摻配率熱再生瀝青混合料技術加筋作用減少低溫開裂纖維粘附作用提高混合料粘度增強抗疲勞性能富含芳香芬、貧飽和芬再生劑適當的粘度很強的滲透與親和能力已有研究成果表明該技術實現了舊料摻配率高于40%的突破12二.再生新技術高摻配率熱再生瀝青混合料技術加筋減少低溫開新料舊料溫拌劑再生劑溫度降低至少30℃減少30%以上廢氣排放38二.再生新技術溫拌再生瀝青混合料技術集中體現節能減排與廢物利用的優勢是一種高效能、低排放綠色環保技術壓實拌和溫拌再生技術新料舊料溫拌劑再生劑溫度降低至少30℃13二.再生新技術溫拌39二.再生新技術復合降粘減阻劑性能：

降低結合料拌和粘度

減少混合料成型阻力

促進老化瀝青結構還原14二.再生新技術復合降粘減阻劑性能：40二.再生新技術不清楚溫拌劑、再生劑、新瀝青、舊瀝青的交互作用溫拌劑與再生劑性能評價技術與選擇無依據溫拌再生瀝青混合料施工與質量控制技術不成熟無方法不同路用性能之間互相制約，需要平衡設計機理判據平衡控制存在的問題：15二.再生新技術不清楚溫拌劑、再生劑、新瀝青、舊瀝青的交互41二.再生新技術采用微觀分析與宏觀試驗相結合的手段，揭示溫拌劑、再生劑、新瀝青、舊瀝青之間的交互作用機理；提出溫拌再生中不同拌和溫度下溫拌劑的選擇判據，為溫拌再生材料的開發與應用奠定基礎。16二.再生新技術采用微觀分析與宏觀試驗相結合的手段，揭示溫42二.再生新技術

再生劑的作用隨時間的變化

再生劑與舊瀝青能否長期相容

再生瀝青混合料能否多次再生

再生瀝青再度老化的規律，如何防止再度老化再生瀝青混合料多次循環再生技術17二.再生新技術再生劑的作用隨時間的變化再生劑與舊瀝43二.再生新技術再生瀝青混合料多次循環再生技術首先采用光學纖維分析、瀝青熱差分析和凝膠色譜等技術手段，分析瀝青在老化過程中分子與組分的變化，根據不同老化程度的瀝青提出再生劑的性能要求和選擇原則。然后采用核磁共振等技術方法，觀察再生瀝青分子結構與相態隨時間的變化以及其分子量的變化趨勢，根據平均分子量增減反映再生瀝青老化程度。建立再生瀝青軟化點為參數的一級老化動力模型，評價再生瀝青老化速率和程度，提出一種再生瀝青抗老化性能指標。再生瀝青再次老化殘留粘度18二.再生新技術再生瀝青混合料多次循環再生技術首先采用光學44二.再生新技術再生瀝青混合料耐久性及可循環再生性已成為熱門課題上述研究成果將為再生劑的開發與選用、舊瀝青再生路面技術與工藝的開發奠定理論基礎。在研究再生劑改善舊瀝青性能機理的基礎上，進一步研究再生瀝青的抗老化性能。再生瀝青混合料多次循環再生技術進一步工作19二.再生新技術再生瀝青混合料耐久性及可循環再生性已成為熱45二.再生新技術廢舊瀝青混合料改性再生技術交通量及軸載的不斷增大，重載道路多采用改性瀝青。傳統熱再生技術只能將老化瀝青性能恢復老化之前，難以滿足重載使用要求大量廢舊料中所含瀝青為非改性瀝青瀝青混合料改性再生技術應運而生20二.再生新技術廢舊瀝青混合料改性再生技術交通量及軸載的不46二.再生新技術開發兼具再生與改性功能的再生劑是改性再生技術的核心1、將外摻劑加入新瀝青材料中，配制成改性結合料，然后用于拌制再生混合