沥青路面再生技术第四届沥青大会课件.ppt

1、120132013年第四届沥青材料国际学术会议年第四届沥青材料国际学术会议 汇报人：徐世法汇报人：徐世法 单位：北京建筑大学单位：北京建筑大学沥青路面再生利用技术发展趋势2汇报内容汇报内容一一.再生技术再生技术背景及现状背景及现状二二.再生再生新新技术技术三三.再生技术发展趋势再生技术发展趋势3一一.再生技术背景及现状再生技术背景及现状混合料生产排放大量废气混合料生产排放大量废气沥青路面大量铺筑沥青路面大量铺筑废旧沥青路面材料约废旧沥青路面材料约200200万吨万吨/年年大规模道路养护、维修大规模道路养护、维修4一一.再生技术背景及现状再生技术背景及现状不利不利影响影响探究和发展探究和发展废旧

2、沥青混合料废旧沥青混合料再生利用新技术十分必要。再生利用新技术十分必要。能源能源极大浪费极大浪费 土地土地大量占用大量占用 环境环境破坏生态破坏生态平衡平衡 5一一.再生技术背景及现状再生技术背景及现状 美国在19151915年最早开始沥青路面再生技术的研究，8080年代末，在再生剂开发、再生混合料的设计、施工工艺和再生设备等方面有了深入研究。日本及欧洲一些国家从7070年代中期开始对再生技术开展研究，并得到迅速推广应用。国外在施工工艺及配套机械的研制方面取得了很大成就，具备了比较完善的混合料再生技术体系,并达到了规范化程度。我国在2020世纪7070年代开始研究沥青混合料再生技术；8080年

3、代初，交通部和建设部分别下达了沥青混合料再生利用的研究项目，对该技术进行了系统研究；中后期，我国开始了大规模的公路建设，该项技术基本停滞。近年来，我国开始大规模的改建和修复工作，使得该技术再次成为道路工程科研中的热点。p国内外发展概况国内外发展概况6一一.再生技术背景再生技术背景沥青不可再生资源沥青不可再生资源采石破坏生态平衡采石破坏生态平衡占用大量土地占用大量土地资源极大浪费资源极大浪费破坏生态环境破坏生态环境探究和发展废旧沥青混合料再生利用新技术十分必要。探究和发展废旧沥青混合料再生利用新技术十分必要。7二二.再生技术背景及现状再生技术背景及现状冷再生技术冷再生技术热再生技术热再生技术沥沥

4、青青路路面面再再生生技技术术就地冷再生就地冷再生厂拌冷再生厂拌冷再生就地热再生就地热再生厂拌热再生厂拌热再生全深式再生技术全深式再生技术8 热再生技术是废旧沥青混合料再生利用的主要技术之一；该技术能最大程度的恢复沥青混合料的路用性能。冷再生技术符合可持续发展战略，最大限度的利用资源，保护环境，多用于高等级公路的基层。二二.再生技术背景及现状再生技术背景及现状造成材料二次浪费造成材料二次浪费再生效果差再生效果差冷冷再再生生技技术术9二二.再生技术背景及现状再生技术背景及现状热热再再生生技技术术高排放高污染高排放高污染旧料掺配比例较低旧料掺配比例较低材料的老化材料的老化急需探讨再生沥青混合料新技术

5、急需探讨再生沥青混合料新技术p现有技术特点现有技术特点10二二.再生新技术再生新技术热热再再生生技技术术新新发发展展高掺配率热再生沥青混合料技术高掺配率热再生沥青混合料技术温拌再生沥青混合料技术温拌再生沥青混合料技术沥青混合料改性再生技术沥青混合料改性再生技术再生沥青混合料多次循环再生技术再生沥青混合料多次循环再生技术特种沥青混合料再生技术特种沥青混合料再生技术11二二.再生新技术再生新技术p 高掺配率热再生沥青混合料技术高掺配率热再生沥青混合料技术RAPRAP加热温度质量常规热再生常规热再生RAPRAP掺配比例仅掺配比例仅20%20%左右，热再生经济性较低。左右，热再生经济性较低。导致开发高

6、效开发高效再生剂再生剂或添加或添加纤维纤维等增强剂来提高旧料掺配率！等增强剂来提高旧料掺配率！12二二.再生新技术再生新技术p 高掺配率热再生沥青混合料技术高掺配率热再生沥青混合料技术加筋作用减少低温开裂减少低温开裂纤纤维维粘附作用提高混合料粘度提高混合料粘度增强抗疲劳性能增强抗疲劳性能富含芳香芬、贫饱和芬富含芳香芬、贫饱和芬再再生生剂剂适当的粘度适当的粘度很强的渗透与亲和能力很强的渗透与亲和能力已有研究成果表明该技术实现了旧料掺配率高于已有研究成果表明该技术实现了旧料掺配率高于40%40%的突破的突破新料新料旧料旧料温拌剂温拌剂再生剂再生剂温度降低至少温度降低至少3030减少减少30%30%

7、以上废气排放以上废气排放13二二.再生新技术再生新技术p 温拌再生沥青混合料技术温拌再生沥青混合料技术集中体现节能减排与废物利用的优势集中体现节能减排与废物利用的优势是一种高效能、低排放绿色环保技术是一种高效能、低排放绿色环保技术压实拌和温拌再生技术温拌再生技术14二二.再生新技术再生新技术复合降粘减阻剂性能：复合降粘减阻剂性能：降低结合料拌和粘度 减少混合料成型阻力 促进老化沥青结构还原15二二.再生新技术再生新技术不清楚不清楚温拌剂、再生剂、新沥青、旧沥青的交互作用温拌剂、再生剂、新沥青、旧沥青的交互作用温拌剂与再生剂性能评价技术与选择温拌剂与再生剂性能评价技术与选择无依据无依据温拌再生沥

8、青混合料施工与质量温拌再生沥青混合料施工与质量控制控制技术技术不成熟不成熟无方法无方法不同路用性能之间互相制约，需要平衡设计不同路用性能之间互相制约，需要平衡设计机理机理判据判据平衡平衡控制控制存在的问题：存在的问题：16二二.再生新技术再生新技术 采用微观分析与宏观试验相结合的手段，揭示温拌剂、再生剂、新沥青、旧沥青之间的交互作用机理；提出温拌再生中不同拌和温度下温拌剂的选择判据，为温拌再生材料的开发与应用奠定基础。17二二.再生新技术再生新技术 再生剂的作用随时间的变化再生剂的作用随时间的变化 再生剂与旧沥青能否长期相容再生剂与旧沥青能否长期相容 再生沥青混合料能否多次再生再生沥青混合料能

9、否多次再生 再生沥青再度老化的规律，如何防止再度老化再生沥青再度老化的规律，如何防止再度老化p 再生沥青混合料多次循环再生技术再生沥青混合料多次循环再生技术18二二.再生新技术再生新技术p 再生沥青混合料多次循环再生技术再生沥青混合料多次循环再生技术 首先采用光学纤维分析、沥青热差分析和凝胶色谱等技术手段，分析沥青在老化过程中分子与组分的变化，根据不同老化程度的沥青提出再生剂的性能要求和选择原则。然后采用核磁共振等技术方法，观察再生沥青分子结构与相态随时间的变化以及其分子量的变化趋势，根据平均分子量增减反映再生沥青老化程度。建立再生沥青软化点为参数的一级老化动力模型，评价再生沥青老化速率和程度

10、，提出一种再生沥青抗老化性能指标。再生沥青再次老化残留粘度再生沥青再次老化残留粘度19二二.再生新技术再生新技术再生沥青混合料耐久性及可循环再生性已成为热门课题再生沥青混合料耐久性及可循环再生性已成为热门课题上述研究成果将为再生剂的开发与选用、旧沥青再生路面技术与工艺的开发奠定理论基础。在研究再生剂改善旧沥青性能机理的基础上，进一步研究再生沥青的抗老化性能。p 再生沥青混合料多次循环再生技术再生沥青混合料多次循环再生技术进一步工作进一步工作20二二.再生新技术再生新技术p 废旧沥青混合料改性再生技术废旧沥青混合料改性再生技术交通量及轴载的不断增大，重载道路多采用改性沥青。传统热再生技术只能将老

11、化沥青性能恢复老化之前，难以满足重载使用要求大量废旧料中所含沥青为非改性沥青沥沥青青混混合合料料改改性性再再生生技技术术应运应运而生而生21二二.再生新技术再生新技术开发兼具开发兼具再生与改性再生与改性功能的再生剂是改性再生技术的核心功能的再生剂是改性再生技术的核心1 1、将外掺剂加入新沥青材料中，配制成改性结合料，然后用于拌制再生混合料。2 2、直接将外掺剂掺入再生混合料中，不同的改性材料沥青再生改性效果不同。添加方式添加方式22二二.再生新技术再生新技术p 特种沥青混合料再生技术特种沥青混合料再生技术OGFC高质量矿料高质量矿料SMA昂贵的改性沥青昂贵的改性沥青 由于技术原因，常将特种沥青

12、混合料再生为常规的，不能充分利用OGFC和SMA中的优质集料和高黏沥青，造成优质材料的浪费。需对高黏改性沥青的老化机理进行研究，提出合理的再生技术，充分利用旧料的价值。23二二.再生新技术再生新技术 日本提出了添加SBS乳液，提高它与老化的高粘度结合料的相溶性，从而提高其再生效果。我国在再生的OGFCOGFC中添加0.3%0.3%的木质素纤维并提高油石比，改善了再生OGFCOGFC的抗水损坏性能和低温性能，提高了其再生性能。未来可在未来可在提高旧料掺配比例提高旧料掺配比例、添加再生剂添加再生剂等方面进行研究等方面进行研究推动特种沥青混合料再生技术的发展推动特种沥青混合料再生技术的发展24三三.

13、再生技术发展趋势再生技术发展趋势 开展沥青再生机理的相关研究，开发经济有效的开展沥青再生机理的相关研究，开发经济有效的高旧高旧料掺配率料掺配率再生沥青混合料技术和再生沥青混合料技术和多次循环多次循环再生沥青混再生沥青混合料技术。合料技术。温拌再生技术温拌再生技术的相关研究刚刚起步，集中体现了节能的相关研究刚刚起步，集中体现了节能减排和废物利用的优势，相关基础理论与应用技术必减排和废物利用的优势，相关基础理论与应用技术必将成为研究热点。将成为研究热点。特种沥青混合料再生技术特种沥青混合料再生技术，将其还原为，将其还原为OGFC或或SMA技术也将成为研究热点。技术也将成为研究热点。25敬请专家指正敬请专家指正 谢谢 谢谢网址：地址：北京市西城区展览路一号邮政编码：10004420132013年第四届沥青材料国际学术会议年第四届沥青材料国际学术会议