中国沥青路面再生技术应用现状和规范

1交通部公路科学研究院徐剑内内容容|一、规范编制情况|二、分类与适用场合|三、原路面调查与分析|四、材料|五、混合料设计|六、厂拌热再生|七、就地热再生|八、厂拌冷再生|九、就地冷再生交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院2交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院1、编制过程（1）2006年交公路发[2006]439号下达任务.（2）2006年12月完成编制大纲。（3）2007年7月完成征求意见稿。（4）2007年10月完成送审稿。（5）2008年2月完成报批稿。一、规范编制情况交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院2、编制单位主编单位：交通部公路科学研究院参编单位：华北高速公路股份有限公司华南理工大学江苏省交通科学研究院长安大学北京路桥中咨科技有限公司3交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院3、编制背景（1）全社会建设“资源节约和环境友好型社会”的大背景下，交通行业作为资源占用型和能源消耗型行业，必须有所作为。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院就沥青路面而言，资源节约型、环境友好型的筑养路技术，主要包括3类：A.工业废料筑养路技术；4交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院B.常温沥青应用技术改热拌和、热摊铺为常温拌和、常温摊铺，减少沥青和混合料在加热过程中的能源消耗和环境污染。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院5微表处雾封层碎石封层交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院温拌C.沥青路面再生利用技术；交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院6交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院7（2）大中修养护过程中废旧材料循环利用问题日益突出。我国高等级公路每年的大中修里程达3.5万公里，每年产生RAP3500万m3。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院（3）沥青路面再生工程应用的需要：再生技术在我国得到了一些应用，积累了一定经验，存在一些问题，急需指导和规范。8上世纪80年代曾不同程度地利用过RAP，但一般只用于轻交通路面、路面垫层和非机动车道等。近几年，开始在高等级公路建设和养护中得到逐步推广。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院就地热再生：京津塘高速、京石高速、成渝高速、京福高速山东段、沪宁高速公路，等等。累计施工面积超过500万m2；厂拌热再生：广佛高速，北京、上海等地。《北京市路面沥青混凝土旧料再生利用管理办法（试行）》，《上海市旧沥青混合料热再生利用管理规定（试行）》。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院9就地冷再生：京沈高速天津段和河北段、就地冷再生：京沈高速天津段和河北段、京沪高速河北段、四川成渝高速，等。京沪高速河北段、四川成渝高速，等。辽宁、河北、山东、浙江、天津、黑龙辽宁、河北、山东、浙江、天津、黑龙江、吉林等地在油路改造中大量使用就江、吉林等地在油路改造中大量使用就地冷再生。地冷再生。厂拌冷再生：江苏沪宁、江西昌九公路、厂拌冷再生：江苏沪宁、江西昌九公路、陕西西宝高速，等等。陕西西宝高速，等等。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院10交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院11交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院12交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院13内内容容|一、规范编制情况|二、分类与适用场合|三、原路面调查与分析|四、材料|五、混合料设计|六、厂拌热再生|七、就地热再生|八、厂拌冷再生|九、就地冷再生交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院沥青路面再生冷铣刨CP热再生HR就地热再生HIR冷再生CR全深再生FDR厂拌冷再生CCPR就地冷再生CIR表层再生复拌再生加铺再生ARRA分类二、分类与适用场合1、分类14交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院沥青路面再生沥青路面再生厂拌热再生厂拌热再生厂拌冷再生厂拌冷再生就地热再生就地热再生就地冷再生就地冷再生沥青层就地冷再生全深式就地冷再生复拌再生加铺再生规范分类2、技术优缺点（1）厂拌热再生：l技术成熟，技术难度小，适用范围广，质量控制容易，应用最广l厂拌热再生RAP掺配比例相对较低交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院15（2）就地热再生：lRAP的全部就地再生利用l再生深度有限，适用范围较窄，一般只用于路面预防性养护交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院（3）厂拌冷再生：性能较好，RAP要求较低,适用范围较广（4）就地冷再生：RAP全部再生，RAP要求低,价格便宜但冷再生层一般不能直接作表面层交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院16厂拌热再生厂拌冷再生沥青层冷再生3、适用场合沥青表面层沥青层基层病害波及的层位就地热再生再生类型全深式再生腠理肌肤肠胃骨髓汤熨针石火齐没招交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院各种再生方式，不是孰优孰劣、互相替代的关系，而是互补的关系没有最好的，只有最适宜的交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院17内内容容|一、规范编制情况|二、分类与适用场合|三、原路面调查与分析|四、材料|五、混合料设计|六、厂拌热再生|七、就地热再生|八、厂拌冷再生|九、就地冷再生交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院三、原路面调查与分析沥青路面再生工程实施前，应对原路面历史信息、原路面技术状况、交通量、工程经济等方面的内容进行调查和综合分析，为再生设计提供依据。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院181、调查与分析内容（1）原路面历史信息调查与分析包括：设计资料、竣工资料、养护资料、路面检测资料，并结合以上资料分析路面病害成因。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院（2）原路面状况调查与评价包括：PCI/IRI/SSI，车辙深度，下承层承载能力，原路面结构厚度，原路面材料取样与分析等。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院19（3）交通量调查包括：交通量大小、轴载情况等，为再生路面结构设计、材料设计、交通组织方案提供依据。（4）技术经济性分析分析各种再生方式使用年限内的综合成本，包括路面维修成本、养护成本、路面残值等。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院2、RAP取样与分析（1）方法一：现场取样适用范围：适用于就地热再生、就地冷再生的前期调查和混合料设计用RAP的获取，以及厂拌热再生、厂拌冷再生工程的前期调查。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院20取样频率：1划分子路段：根据路面情况划分为若干个子路段，每个子路段长度500m－5000m，或者每个子路段面积5000m2－50000m2。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院2就地热再生，每个子路段每个车道分别取样1处，采用机械切割方法，样品取回后根据需要将要求深度范围内的混合料切割使用。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院213厂拌热再生、厂拌冷再生，每个子路段取样断面数不少于8个，可采用铣刨机铣刨、钻芯取样、机械切割等方法，钻芯取样时每个取样断面钻芯不少于3个；钻取的芯样和机械切割的样品，在室内击碎至最大粒径不超过37.5mm后使用；交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院4就地冷再生，每个子路段每个车道分别取样1处，应采用铣刨机铣刨方法，铣刨深度与拟再生深度一致.交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院22（2）方法二：拌和场料堆取样适用范围：适用于厂拌热再生、厂拌冷再生工程的前期调查，以及混合料设计用RAP的获取。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院取样方法：参照《公路工程集料试验规程》（JTGE42）粗集料料堆取样法，取样前应去除表面15cm-25cm深度范围内的RAP。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院23内内容容|一、规范编制情况|二、分类与适用场合|三、原路面调查与分析|四、材料|五、混合料设计|六、厂拌热再生|七、就地热再生|八、厂拌冷再生|九、就地冷再生交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院四、材料1、乳化沥青冷再生选择使用乳化沥青时：厂拌冷再生：慢裂型乳化沥青；就地冷再生：中裂或慢裂型。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院24交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院T065515%1d不大于5d不大于常温贮存稳定性T0659均匀与粗、细粒式集料拌和试验T06542/3与粗集料的粘附性，裹附面积不小于T060540cm延度(15℃)不小于T060450-3000.1mm针入度(25℃)T060797.5％溶解度不小于T065162％残留分含量不小于蒸发残留物T06217-100s25℃赛波特粘度VsT06222-30恩格拉粘度计法E25粘度T06520.1%筛上残留物(1.18mm筛)不大于T0653阳离子(+)粒子电荷T0658慢裂或中裂破乳速度试验方法质量要求单位试验项目不同石料、RAP化学活性差异较大，与不同乳化沥青的配伍性也有较大差别，必须进行有针对性的材料选择和配方设计。交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院25交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院00.10.20.30.40.50.60123456乳化沥青用量（％）15度劈裂强度（MPa）壳牌壳牌RPRP某乳化沥青某乳化沥青00.050.10.150.20.250.30.350.40.450123456乳化沥青用量（％）浸水15度劈裂强度（MPa）交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院美德维实维克美德维实维克某乳化沥青某乳化沥青263、泡沫沥青交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院本规范附录E8半衰期（s）不小于本规范附录E10膨胀率不小于试验方法技术要求项目27交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院必须进行发泡试验，确定沥青的发泡性能，并不是所有的沥青都有良好的发泡特性。4、再生剂再生剂的作用：溶解与分散沥青质交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院28交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院T0603实测记录实测记录实测记录实测记录实测记录实测记录15℃密度T0609或T0610≤3,≥-3≤3,≥-3≤3,≥-3≤3,≥-3≤4,≥-4≤4,≥-4薄膜烘箱后质量变化%T0619≤3≤3≤3≤3≤3≤3薄膜烘箱前后粘度比T0618实测记录实测记录实测记录实测记录实测记录实测记录芳香分含量%T0618≤30≤30≤30≤30≤30≤30饱和分含量%T0663≥220≥220≥220≥220≥220≥220闪点℃T061937501~6000012501~375004501~12500901~4500176~90050~17560℃粘度cSt试验方法RA-500RA-250RA-75RA-25RA-5RA-1检验项目各项指标的意义：l芳香分指标l饱和分指标lRTFOT后残留物质量变化、粘度比l闪点交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院29上述各项指标满足要求并不能说明适合再生工程使用：l与沥青的相容性l与混合料的配伍性再生剂与混合料配伍性不好的后果交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院5、RAPRAP是“黑色集料”还是沥青混合料？兼而有之，程度不同l冷再生：RAP更宜作为“黑色集料”，但并不能等同于新集料。l热再生：更接近沥青混合料，沥青老化越严重，RAP越接近黑色石料交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院30热再生时交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院实测棱角性RAP中的细集料抽提，《公路工程集料试验规程》（JTGE42）实测针片状颗粒含量、压碎值RAP中的粗集料实测15℃延度实测软化点实测60℃粘度抽提，《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052）20针入度(0.1mm)RAP中的沥青55砂当量(%)实测沥青含量实测RAP级配本规范附录A实测含水量RAP试验方法技术要求检测项目材料RAP含水量:更容易吸水，含水量高会消耗更多的能量。砂当量：反映RAP的洁净程度交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院31厂拌冷再生和沥青层就地冷再生时交通部公路科学研究院交通部公路科学研究院实测棱角性RAP中的细集料抽提