二灰为添加剂的沥青路面冷再生基层技术研究.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流二灰为添加剂的沥青路面冷再生基层技术研究.精品文档.河北工业大学 硕士学位论文 二灰为添加剂的浙青路面冷再生基层技术研究 姓名：苌军英 申请学位级别：硕士 专业：结构工程 指导教师：魏连雨20050101二灰为添加剂的沥青路面冷再生基层技术研究摘要在公路建设蓬勃发展的同时，早期修筑的公路有相当一部分己经进入维修斯，全国每 年有大量沥青路面需要翻修，并且呈逐年递增趋势，这意味着每年将产生大量的废旧沥青 路面材料，这些材料是可再生利用的，如果被废弃，不仅浪费资源，而且污染环填。因而, 研究再生技术迫在眉睫。旧沥青路面冷再生利用是再生技术的一种相对

2、于技术热的揮厂 外，我国在这方面正处于起步阶段。本文主要对以二灰为添加剂的旧沥青路面冷再生塞燒 (底基层）技术进行了研究。以二灰为添加剂处制旧沥青路面材料形成道路基层或底基层属于沥青路面冷再生的 范畴，其原理是以破碎后的旧料（包括旧沥青混合料和部分旧灰土基层）为主体，加入适 量的石灰粉煤灰和水，经搅拌、压实和养生，形成与二灰稳定类半刚性材料类似的基层或 底基层材料。本文进行了比较系统的室内试验研究。首先对原材料的物理力学性能进行了分析评定； 其次，釆用正交方法对冷再生材料的无侧限抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度等主要力 学性能进行了研究，.总结了各指标随旧灰土与旧沥青混合料.的比例、二灰添加量

3、以及龄期 的变化规律，并建立了强度与刚度的关系式；另外，对冷再生材料的温缩、干缩特性、水 稳定性和冰冻稳定性进行了试验分析和评价，同时采用灰色关联熵理论对与抗裂性相关的 温缩和干缩两个特性进行了影响因素分析，并提出了减少材料收缩的方法。论文最后介绍了冷再生结构设计方法，并结合试验结果推荐出一系列的设计参数，可 供设计、施工和进一步研究工作参考使用。对冷再生材料进行了技术经济分析，结合实际 工程评价了冷再生结构的使用性能。研究结果表明，以二灰为添加剂的旧沥青路面冷再生 基层或底基层技术，是一项非常适宜的道路维修改造技术，它具有不可估量的经济、社会 和环境效益。关键词：旧沥青路面，二灰，冷再生，基

4、层（底基层)，正交，灰色关联熵STUDY ON LIME FLYASH STABILIZATION OF COLD RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT MIXTURE FOR ROAD BASES AND SUBBASESABSTRACTWhile highway constuction is booming, highways built in early years have entered the maintaining period, and the quantity of asphalt roads that need to be maintained is inc

5、reasing annually. As a result, each year a great quantity of old asphalt pavement materials will be produced, which can be recycled instead of being discarded, neglecting resource waste and enviriomnent pollution. Therefore, it is urgent to study the recycling technology of asphalt pavement. Cold re

6、cycling technology is one of it, which has been very mature abroad, but is young in our country. This paper primary studies the technology of lime flyash-stabilized cold reclaimed asphalt pavement mixture for bases and subbases.Lime flyash-stabilized cold reclaimed asphalt pavement mixture for road

7、bases and subbases belong to cold recycling technology of asphalt pavement. The principle is the reclaimed material (including old pitch mixture and some old lime day) is reused as subject, and is stabilized by lime flyash, which, through mixing, conqiacticm and curing, forms bases or subbases, simi

8、lar to other semi-rigid bases stabilized by lime flyash.This paper carries on systematic indoor experimoital study. Firstly, the physical and mechnical properties of the raw materials are studied. Secondly, unconfined compressive strength, cleavage strength and conjression modulus of cokimaterials a

9、re researchedby orthogonal method. The change law of each index related to r&o of old lime clay to old pitch mixture, lime flyash content, and curing age is summed iq. The isti betweoi compressive strength and compression modulus is estabalished. Thirdly, titeloaapraiiffe duinkage, dry shrinkage, wa

10、ter stability and frost stability are tested and andysd. The ey relation aitropy method is applied to analysis of influence factors of temperature mnke and dry shrinkage, and measures to reduce shrinkage are put forward as well.Finally, the structural design method of cold recycling is introduced in

11、 this paper. To combine with the test results, the paper recommends a series of design parameters that may be helpful for design, construction and further study work. In addition, Engineering economy study is carried our, combined with actual project, the functional performance of cold recycling str

12、ucture is evaluated. Study results indicate that the technology of lime flyash-stabilized cold reclaimed asphalt pavement mixture for bases and subbases.is a favorable maintainance and reconstruction method for highways, and it will bring inestimable economic , social and environmental benefit.KEY W

13、ORDS: old asphalt pavement, lime-flyash, cold recycling, base(subbase), orthogonal method, grey relation entropy method符号说明A面积 m2oY_年份。最大干密度，g/cm3。最佳含水量，。p干密度，g/cm3。含水量，%= R强度，MPa- E回弹模量，MPa。 1)餘期，d。 H石灰含量，。 灰添加量， 旧灰土添加量，。 S 水稳定系数。巧一试件干湿循环后的饱水强度，MPa. P2 一未经试件干湿循环试件的饱水强度，MPa。次冻融循环后试件的质量损失率.。 /。一冻融前试件

14、的质量，go次冻融循环后试件的质量，g。尤一冻稳定系数。代一试件冻融循环后的饱水强度，MPa。 犮2未经冻融循环试件的饱水强度，MPa。半刚性混合料试件的干缩应变。a,半刚性混合料试件的平均干缩系数。i 一试件的原始长度，m。 Aft)试件的含水量损失，&一小梁试件的整体收缩量，m。 天龄期的失水量，。 天龄期的试件质量，kg。 2d龄期的试件质量，5tg。 mx 一最大失水量 drmi 最大千缩应变最大平均干缩系数。 卜暴露时间，do一半刚性混合料试件的温缩应变；a, 一半刚性混合料试件的平均温缩系数：Ar温度区间，从起始温度至试验温度的温度 差，c。T-温度，Ne设计年限内一个车道上累计当

15、量轴次； 公路等级系数第一章绪论 1-1研究背景1-1-1课题的提出改革开放以来的20几年，是中国公路历史上交通发展速度最快，规模最大，最具活力的时期，自 1988年沈大高速公路建成通车以来，中国的公路事业进入了以建设髙速公路、一级公路等高等级公路 为主的新时代。1998年以来,中国己经连续4年每年将超过2000亿元的投资用于公路建设截止到2002 年，我国公路通车总里程已达到176.5万公里，比2001年增加6.7万公里。其中髙速公路的总里程己经 跃居世界第二位，预计至2005年，中国的髙速公路将超过30000公里。在建成的高速公路中，绝大部 分是沥青路面。国道主干线“五纵七横”的大部分路段

16、分路段开工建设，路网水平又有-定程度的提髙。 尤其是“两纵两横三条重要路段”中全长658公里和12K公里的京沈、京沪两条高速公路重耍千线相 继通车，使连通东北、华北、华东的交通运输通道进一步完善。由于公路建设的发展，带动了交通运输 事业的发展，在各种运输方式的总运量中，公路运输完成的客货运量和周转量所占比重大幅度提高。 在公路建设蓬勃发展的同时，另一方面的问题也不容忽视，那就是，在过去几十年里修建的道路中， 有相当一部分己经基本上达到了其设计寿命；有些公路在严重交通量和超载车的作用下，提早发生了破 坏，急需要增加维护投入以保持其应有的通行能力。这是因为有越来越多的铁路货物转向快捷、灵活的 公路

17、运输，车辆的吨位也在不断增加。交通量的增加、轮胎压力的增髙、越来越大的轴荷，以及使用年 限的增长均加速了道路的老化。桉照沥青路面的设计寿命（15-20年)，从现在起全W每年有10%的沥 青路面需要翻修，旧沥青层的废弃量将达到每年200万t之巨。如能加以利用，每年可节省材料费3亿 元以上而这个数字是以每年15%的数字增长的。10年以后，沥靑路面大、中修产生的旧沥青海合料 每年将超过1000万t,届时再生利用每年将可节省材料费15亿元。因此，涵青再生问题的及早解决， 已经迫在眉睫。沥青再生是保护环境、重复利用资源的可持续发展战略”在我国公路事业发展中的具 体体现。文献2提到，早期修筑的高速公路己使

18、用10多年了，3-5年后，将会有更多的高速公路进人维修 期，髙速公路养护维修技术要求髙，需要专用大型设备和专业化的组织，面对髙速公路养护维修任务的 挑战，必须着手对髙速公路路面再生技术的研究和试验，跟上养护维修任务的需要。研究再生技术，再 生利用与维修，是有现实意义的问题。不仅要研究再生利用高技术，而且要研究再生利用高技术的产业 化，以形成我国的养路机械生产、制造、使用等整套技术体系，进而参与国际竞争，并占一席之地2。 大多数国家的公路网均面临着以上类似的问题。由于越来越多的道路资金用于维持现有道路的通行 能力，因此，没有足够的资金用于旧路的修复和新略的修建。在许多国家，甚至没有足够的资金用于

19、现 有道路的维护，从而导致路况的迅速恶化并导致最终不得不采取较昂贵的修复措施以便恢复道路的性 能.，新路的修建、旧路的升级往往R有在税费能够有效回收投资的情况卜才被考虑。同时，在旧路修复第一章绪论 1-1研究背景1-1-1课的捶出改革开放以来的20几年，是中国公路历史上交通发展速度最快，规模最大，最具活力的时期.向 1988年沈大高速公路建成通车以来，中国的公路事业进入了以建设高速公路，一级公路等高等级公路 为主的新时代。1998年以来,中国己经连续4年每年将超过2000亿元的投资用于公路建设,截止到MM 年，我国公路通车总里程已达到H6.5万公里，比2001年增加6.7万公里。其中髙速公路的

20、总S稈dS 跃居世畀第二位，预计至2005年，中国的高速公路将超过30000公里.在建成的髙速公路中，绝大部 分是沥青路面。国道主干线“五纵七横”的大部分路段分路段开丄建设t路网平又有一定程度的提髙。 尤其娃“两纵两横二条重要路段中全长65S公里和1262公里的京沈、京沪两条高速公路重耍十线相 继通车，使连通东北、华北、华东的交通fe输通道进一步完莕。由于公路建设的发展.带动了交通运输 事业的发展，在各种运输方式的总运量中，公路运输完成的客货运量和周转量所占比重大蝠度挺离在公路建设蓬勃发展的同时，另一方面的问恶也不容忽视，那就是，在过去儿十年里修建的道路中， 有ffl当一部分己经基本上达到了其

21、设计寿命：有些公路在严重交通量和超载车的作用下，提早发生fft 坏，急需要増加维护投入以保持其应有的通行能力。这是因为有越来越多的铁路货物转向快捷、灵活的 公路运输，车辆的吨位也在不断增加.交通量的增加、轮胎压力的增高、越来越大的轴荷，以及使用年 限的增长均加速了道路的老化。按照沥青路面的设计寿命U5-20年），从现在起全M每年有10%的沥 青路面需要翮修，旧沥青层的废弃量将达到每年200万t之巨，如*feta以利用，毎年可节省材料费3亿 元以上，而这个数字是以毎年15%的数字增长的。10年以后，沥青路面大、中修产生的旧沥青混合料 每年将超过000万t,届时再生利用每年将可节省材料费15亿元。

22、因此，沥靑再生闷题的及早解决，_ 已经迫在眉睫。沥青再生是保护环埯、重复利用资源的“可持续发展战略s在我国公路事it发展屮的具 体体现。文献2提到，早期修筑的高速公路己使用10多年了，3-5年后，将会有更多的高速公路进人维修 斯，高速公路养护维修技术要求高，需要专用大型设备和专业化的组织，面对商速公路养护维修任务的 挑战，必须着手对商速公路路面再生技术的研究粕试验，用上养护维修任务的需要.研究再生技术，再 生利用与维修，是有现实意义的问题不仅要研究再生利用高技术，M且要研究再生利用高技术的产业 化，以形成我国的养路机械生产、制造，使用等整套技术体系，进而参与国际竞争，并丄一席之地|2、 大多数

23、国家的公路网均面临着以上类似的问题。由子越来越多的道路资金用于维持现有堪路的通行 能力，因此，没有足够的资金用于旧路的修复和新路的修建。在许多国家，甚至没有足够的资金用T-现 有道路的维护，从而导致路况的迅速恶化并导致最终不得不采取较昂贵的修复措施以便恢复道路的性 能。新路的修建、旧路的升级往往只有在税费能够有效回收投资的情况下才被考虑。同时，在旧路修复 能，新路的修建、旧路的升级往往只有在税费能够有效囲收投资的情况卜才被考虑。同时，在旧路修复 过程中对旧路面材料的处理，也将产生复杂的经济问题。如必须将废料运到专门的有害垃圾的倾卸场地 进行处理，以避免造成环境污染。这种现状对道路工作者提出了祧

24、战。世界银行及其他有关机构己表明， 任何国家经济的健康发展均离不开完善的基础设施，而良好的道路又是其中的关键一环。如果可获得的 资金不足以承担现有风险，那么，就必须找到较经济的道路修复方法。寻找能够增加现有资金的投资有 效性的施工方法，霈要创新精神。路面材料再生利用即是其中之一。路面材料再生利用是一个较大的范畴，其分类很多，按旧路面的性质不同可分为沥青路面的再生和 混凝土路面的再生；按再生形成的层位不同可分为再生面层、再生基层和再生底基层；按再生方式的不 同可分为热再生和冷再生；按拌和地点的不同可分为现场再生和厂拌再生。本文所要讨论的是这个大范畴中的一小部分即无机结合料为添加剂的沥青路面的冷再

25、生利用。 沥青路面作为一种无接缝的连续式路面，因其有足够的力强度.能适应各种行车荷载，且行车平稳、 舒适、震动小、噪音低以及便于维修的特点而在世界范围内的公路路面铺筑中占有很大比例。沥青路面 也是我国道路的主要形式，因此在路面的养护和改、扩建过程中将会产生大量的废旧沥青混合料。在路 面维修的高峰期，仅一条高速公路每年就会有几十万到儿百万平方米的沥青路面霈要翻修，产生的废旧 沥青混合料的数量将会越来越多。对于此类道路改造工程，往往需要对废旧沥青棍合料进行弃置处理， 而废旧沥青混合料是一种可以再生利用的材料资源，如果将其废置于公路沿线，不仅会造成浪费，同时 也会占用大量的土地，并且还会对公路的边坡

26、及绿化遣成长期的危害。沥青路面冷再生技术是利用再生破碎混拌机械将破旧路面就地破碎，掺加适当的添加剂，需要时添 加部分新骨料或细集料，就地拌合与碾压，以旧路面材料为主形成道路结构层的技术，适合于面层较薄 的旧沥青路面再生为路面基层或底基层。冷再生添加剂主要包括：水泥、石灰、粉煤灰、乳化洇靑、泡沫沥青等。来用何种添加剂，用量多 少，由试验及成本决定。本文主要研究二灰为添加剂的沥靑路面冷再生（形成基层、底基层）技术，即对已经老化或损坏的 沥青混凝土面层及部分基层材料,以二灰为添加剂进行冷再生处理,并作为新道路结构的底基层或基层。 对于髙等级公路，再生层多为底基层，其上再加铺半刚性基层：对于低等级公路

27、再生层多为基层，然后 再生层上加铺沥青泡凝土面层或做封层处理*1-1-2研究的目的和意义本论文旨在对二灰为添加郝的沥青路面冷再生材料(包括旧坜青面层和部分灰土基层)的反应机理、 路用性能、冷再生结构设计方法以及冷再生结构的技术经济效益进行系统的研究，为沥青路面冷再生技 术付之于实践提供科学依据。论文研究的意义主要在以下几个方面：(1)旧沥青路面再生技术通过重复利用旧路面材料达到节约资源和保护生态环埯的目的口国外的 应用实践证明，旧沥青路面再生技术是公路建设可持续发展战略的重要组成部分，在我国现阶段也其有 重要的实际意义。涵青路面再生技术能充分利用废旧沥青路面材料，直接节省大量的砂石料和沥青资源

28、，同时有效货约开采砂石料和废弃旧料占用的大量土地资源- 2在我国许多地K.适用于铺设高级沥青混凝土路面的玄武岩、辉绿岩、安山岩等石料也是非常稀缺 的资源，为保证工程质量.有时不得不到数百公里以外开采，远途运输大大提高了石料单价，如果不S 复利用这些昂贵的石料，每次翮修路面将带来沉重的经济负担。采用沥青路面再生技术，所节约的工枵 投资是十分客观的。即使在盛产砂石材料的地区，也能够节约大量材料费用.根据美国联邦公路管理局 的调査，沥青混合料再生利用，可节约材料费用53.4%，路面降低造价25%左右，沥青节约50%。1980 年美国使用了约5000万吨旧沥青混合料，节约投资达355亿美元。沥青路面再

29、生技术在节约土地资源方面的作用也不容忽视。显然，经济发达地区的公路密度大，交 通量也较大，因此沥青混凝土路面翻修的频率较高，产生的废料相对较多，如果不利用沥青再生技术 复利用沥青混合料，废弃旧料和新开采砂石料将占用经济发达地区大量“寸土寸金”的土地31,旧沥靑路面再生技术通过重复利用沥青混合料，防止沥青混凝土废料对弃置场所及其周边环境的污 染，同时通过减少石料的开采.能有效保护林地.维护自然景观和生态环境。目前普遍用于路面T:程的 石油沥青是利用原油炼制的碳氢化合物，其化学惰性使其难于降解，长期影响堆填区及其周边的生态和 居民的食物和饮水健康。在经济发达地区，随着环保要求的提高，石料开采场被陆

30、续关闭，以防止破坏 环境，如果不发展沥青再生技术，重复利用石料，上述措施将难以奏效。在欧、美、日等发达国家，对 环保的要求已超越鼓励、倡导的层面，而上升到强制性的法律、法规上，例如，日本的再生资源利用 促进法、美国的矿山开釆法等。我国虽属发展中国家，但也应有未雨绸缪的环保意识.事实上， 在经济发展的同时带来的生态环境破坏已引起了社会各界的高度关注，环保和可持续发展已成为我国的 重耍国策之一。(2)随着我国髙等级沥青路面曰益增多，今后必将面临更多的沥靑路面材料再生利用问题，有必 要对该项技术进行全面的、系统的整理加工，并进行必要的试验论证。诸如有关再生材料的技术指标、 各种再生路面可能适应的道路

31、等级、再生路面结构设计中的材料参数等一系列技术问题应该达到规范化 和标准化。本论文的研究内容将为沥青路面材料冷再生利用及相关规程的制定提供一定的技术支持。1-2国内外研究现状1-2-1国外研究现状废旧沥青路面材料再生利用的试验研究，最早是1915年在美国开始进行的，但以后由于大规模的 新路建设，对这项技术没有引起足够的重视，故早期进展缓慢。1973年由于石抽危机的爆发，燃油供 应困难，而且由,于严格的环保法制，又使砂石材料的生产受到限制，导致了建设资金的减少和筑路材料 的供应不足，作为解决上述问题和困难的一个重要对策，废旧沥青路面材料的再生利用才又引起了人们 的重视。其后，随着铣刨机械与鼓筒式

32、拌和装置等筑路机械制造水平的不断提高，洇青再生技术研究与 应用发展很快，国外开始大规模推广应用沥青再生技术。至20世纪80年代，沥青混凝土路面再生技术 已趋于成熟，美、德、日、英等国相继颁发了一系列的技术手册、指南和规范，并出版了大量研究成果3 20世纪90年代后，沥青再生技术进一步发展，在亚太地区也得到普遍应用p火根据美国联邦公路管理局统计，到19年25个州再生沥青混合料的用量就达到近2亿吨，差不多 为全国路用浙青混合料的一半，1981年美国交通运输研究委员会编制出版了路面废料再生指南，同 年美国沥青协会出版了沥青路面热再生技术手册，1983年又出版了沥青路面冷拌再生技术手册。 这表明美国的

33、沥青路面再生技术已经达到了相当成熟的地步 美国现在每年约有3.2-7.8亿吨的废料 在公路工程中通过取代筑路新材料得到了再利用，而在上世纪90年代中期这一数字仅为3.H5亿吨， 而且其中2.9亿吨是作为回用骨料非骨料废料回用量很小。在过去十年里，美国政府和公路部门为提 高再生材料的利用水平采取了不少措施m美国联邦政府环境会议的决议鼓励各州政府在利益亙惠的原 则下就公路建设中使用再生材料幵展洲际合作，联邦公路局参加了国际经合組织道路：程再生材料 战略计划的工作它还支持了若干个这方面的研究项目。如“废料与工业副产品在工作建设中的应用 指南”，“废料与再生材料资源数据库“等美国国家环保局决定，在联邦

34、政府的政策指导下，全面地拓 展如煤渣、粉煤灰、矿山粉屑、工业炉整、水泥粉尘等再生代用材料在联邦政府的建设项目中的应用范 围。美国国会1988年通过的21世纪运输补充法案”确定，将再生材料资源研究中心设在新罕布什尔 大学，专门研究这一课题。其目标是：一，从理论上扫除应用再生材料的障碍；二，寻找提高公路再生 材料基础结构使用寿命的方法1图1.1为美国在相应的时间跨度内的沥青路面冷再生技术的发展情况Y图1.1美冷再生技术应用情况的发展 Figl.l Development of cold in-place recycling in Amwica曰本从1976年开始进行了沥青路面再生技术的研究，198

35、0年的路面废料总产量约为260万吨，厂 拌再生的热拌沥青混合料累计已达50万吨，路面废料再生利用的数量已经超过50%。1984年7月，日 本道路协会出版了路面废料再生利用技术指南，并且就有关厂拌再生技术编制成了手册。日本2000 年再生沥青混合料已达50万吨，占全年沥青混合料产量的58%,日本每个拌和站都具备生产再生混合 料的能力。到现在，日本的路面废料再生利用率已超过70%| |2】。阿曼的TdaRamzi分别对水泥窑粉尘稳定旧沥青路面材料（掺加新集料）作道路基层和水泥稳定 旧沥青路面材料（掺加新集料）作道路基层、底基层进行了研究和评价。他认为水泥稳定旧沥青路面材 料不仅可以作道路底基层，而

36、且可以做基层，对此不仅给出了实验分析,而且给出了其做基层的路面设 计分析，并指出，在基层施I中，水泥稳定旧沥青路面材料似乎可以替代密级配集料。水泥窑粉尘是水 泥生产中的勘产品 TahaRamzi把它当作稳定剂，和新集料一起添加到回收的旧沏青路面材料中，并对不同配合比进行了室内试验，对水泥窑粉尘稳定旧沥青路面材料用作基层的可行性进行了研究|314】。在欧洲，20世纪70年代中期，德国、荷兰和芬兰等国家相继进行了小规模的试验研究，并迅速推 广应用。德国沥青路面再生技术研究的发展速度较快，居欧洲之首位.德国首先将厂拌再生技术应用于 髙速公路的路面养护，到1978年己经能够将全部废旧沥青路面材料加以再

37、生利用。法国对沥青路面再 生技术的研究也颇为重视，过去路面再生材料主要用于轻型交通的面层和基层，近年来在高速公路和- 些重交通道路的修复工程中也开始逐步推广应用这项技术，在芬兰，现在儿乎所有的城镇都组织旧沥靑 混合料的收集和储存工作。过去再生材料主要用于轻型交通的路面和基层，近年来，在重交通道路上也 已经开始应用。前苏联在1966年就出版了沥青混凝土废料再生利用技术的建议，但实际应用甚少， 1979年出版了旧沥青混凝土再生棍合料技术准则，提出了适用于各种条件下的沥青路面材料再生利 用方法，1984年又出版了再生利用沥青混凝土一书，该书详细地阐述了路拌再生和厂拌再生的方 法161。欧洲国家在公路

38、建设中大力采用回收材料，是以坚持经济、工程、环境三方面的基本目标为 前提的，即经济上要合算并具有可操作性，工程上要满足专业规范的要求，环保上则不得造成污染。在 这方面欧洲国家己为这项工作的持续发展和良性循环奠定了初步的基础他们的经验是值得借鉴的在施工机械方面，加拿大SOTER公司从丨990年左右开始致力于冷再生技术的研究，开发了性能 优良的沥青发泡装置。该装置安装在美国卡特彼勒公司的RR250型再生机上，在加拿大蒙城市道路基 层的翻修工程中得到应用-德国Wirtgen (维特根）公司生产的WR2500型再生机可大规模进行现场冷 再生施工,其研制的泡沫拥青系统开始在世界各国推广普及。美国的C M

39、l公司在其生产的RS650型， RS500B型稳定土拌和机上配备了沥青发泡装置，于1996年9月在威斯康星州进行了首次试验施工， 随后在挪威、南非的实际工作中应用。日本小松公司也开发了安装在GS360型再生/稳定土拌和机上的 泡沫沥青系统。该系统既可喷洒泡沫沥青又可喷洒乳化沥青，九八年后开始应用171。目前，欧洲的EAPA在互联网上公布，其成员国的废旧沥青混凝土路面材料100%通过再生方式得 以重复利用。1997年国际经合组织对14个国家的路面材料再生利用情况进行了调査，发表了道路1: 程再生利用战略白皮书，其中沥青混凝土路面再生技术应用状况反映了发达国家在这个领域的基本情(1) 旧沥青混凝土

40、路面的再生利用率为75%100%:(2) 厂拌热再生技术应用最为普遍，再生材料主要用于路面结构，极少用作回填材料和其他用途;(3) 不管是厂拌还是路拌，冷再生技术推广程度较低；(4) 现场热再生技术虽得到较多国家来用，但只有少数国家推广程度较高。对于沥青再生技术的可靠性问题，澳洲AUSTROADS在其1997年的沥青混凝土路面再生指南 中指出，利用60%RAP(油青混凝土路面囵收料)的沥青混凝土路面使用寿命与传统沥青相同，而抗车辙 能力却得到增强；美国在20世纪80年代中后期到90年代发表的系列研究报告表明，再生沥青混凝十 路面与全新料沥青混凝土路面比较，路用性能和使用寿命并没有明显的区别，N

41、CAT的国家和地方政 府路面再生指南也阐明了同样的观点：日本道路协会的厂拌再生沥青铺装技术指南也认为，将热 拌再生沥青混合料应用于条件苛刻的重交通道路（D交通）路面的调查结果表明，只要对热拌再生沥靑 混合料进行恰当的质量控制管理，铺装后的性能与只用新料铺装的路面性能没有区别。综上所述，欧、美、日等发达国家目前在再生沥青混合料的生产工艺以及与之配套的各种挖掘、铣 刨、破碎、拌和等机具的研制与开发方面均取得了显著的成就，经过近30年的大规模生产实践已证 明了沥青再生利用在技术上的可行性，并形成了系统的成套沥青再生技术，且达到了规范化与标准化的 成熟程度。1-2-2国内研究现状我国沥青混合料再生利用

42、技术研究的发展过程大体可以划分为两个大的阶段，第一个阶段为20世 纪80年代末之前；第二个阶段为20世纪90年代以后。我国自60年代就开始推广铺筑液油路面，黑色路面里程逐年增加，70年代以后，陆续修建了各种 结构型式的沥青路面。进入80年代，随着沥青生产数量的增加，渣油相对减少，沥青路面的比重逐年 增加。随着我国国民经济的发展，交通量迅速增长，重型车辆日益增多，不少路段的沥青（渣油）路面实 际己处于超负荷工作状态。为此，黑色路面的病害日趋严重，道路的改建和大修任务日益繁重。然而， 尽管当时我国许多油田得到开发，石油化工有了很大的发展，但生产的沥靑仍然供不应求，沥青的供应 量尚不足需求量的一半；

43、我国经济虽然有了很大的发展，但实力仍不雄厚，公路建设投资有限，不能满 足公路交通运输事业迅速发展的需要。就是在这种背景下，沥青混合料再生利用技术的研究第一次提到 了公路T.作者的工作日程当中。在20世纪70年代，一些养路部门就已开始进行废弃沥青混凝土路面材料再生利用的尝试。20世 纪80年代初，开始重视研究沏青泡合料再生技术。1卯2年，交通部科技局将沥青混凝土路面再生利用 作为重点科技项目下达，由同济大学负责该课题研究的协调，山西、湖北、河南、河北等锴市参加，分 别确定主攻方向，对沥青混凝土路面再生技术开展了比较系统的试验研究。同济大学对旧沏靑混合料的 再生机理和再生设计方法进行了深入研究。他

44、们从化学热力学和沥青流变学的原理出发，研究沥靑作为 高分子浓溶液其溶质与溶剂之间的相容性,以及沥青在老化过程中其流变行为的变化规律。还研究了再 生剂的作用和再生剂的质量技术指标。此外，还在室内就再生沥青混合料的物理力学性能进行了系统的 评价性试验。通过理论研究，对ffi青再生的本质有了深刻的认识，探明了老化沥青再生的科学途径，并 在此基础上建立起沥青合料的再生设计方法。山西省结合油路的大中修工程铺筑沥青再生试验段80 余公里。湖北省对各种等级的路面、不同交通量、地形气候条件、路面结构类型的旧油面层的再生利用 进行了系统的试验研究，铺筑试验路88公里。1983年建设部下达了 “废旧沥青港合料再生

45、利用”的研究。由上海市政工程研究所、武汉市市政 工程设计研究院、天津市市政工程研究所等单位承担，当时的主攻方向是把旧渣油路面加入适当的轻油 使之软化，来代替常规筋青混合料，铺筑层次是解决用量最多的面层下层，拌和设备方面则应用现有设 备作适当改装，经过三年的努力，在苏州、武汉、天津、南京四个城市铺筑T3_m2以上的试验路 1991年6月发布了热拌再生沥青混合料路面施工及验收规程（CJJ43-91),指出再生沥青混合料所用 的矿料、沥青的品质和混合料的技术要求，应符合不用废料的普通6青混合料的有关规定。湖南省将乳化沥青加入旧渣油表处面层料，并分别用拌和法和层铺修筑了再生试验段甘肃省兰州 公路总段从

46、1983年以来采用阳离子乳化沥青作再生剤对夏兰三路、兰包路、甘川路进行冷法再生拥青 路面，同时对兰空一输中机场专用道路、中川路、西兰路、兰三路进行热法再生路面ils|工作。云南省 1983-1988年分别对昆洛、昆畹、贵昆路进行再生沥青路面试验研究191，这些旧沥青路面再生利用工作 都取得成功，为我国旧沥青路面再生提供了宝贵经验，但这些旧沥青路面再生利用都是在旧渣油路面或 中轻交通量公路上进行的，对髙等级公路（或重交通量公路）研究不足。但从80年代中后期我国由于经济建设的需要，全国开始进行大规模的公路建设，特别是髙速公路 建设的展幵，人力、物力的不足及对沥青再生技术不够重视，致使我国在旧沥青路

47、面再生技术研究的深 化方面基本上处于停滞状态.近年来，一批早期建成的髙速公路路面陆续进入大修或改建阶段，作为沥青路面改建、修复的环保 性、经济性技术沥青混凝土路面再生技术再一次提到了公路工作者的工作日程当中，成为公路科研 中的热点问题。某些公路单位又幵始尝试着将旧沥青路面简单再生后用于中轻交通量公路或道路基层 一些大学和科研机构已着手进行再生路面馄合料路用性能、再生机理、再生剂开发、施T技术等方面的 研究，一些单位也在积极筹备或已试铺沥青混凝土再生路面，并取得了一定的成果w 2火如：1TO2年 同济大学在淮阜路采用阳离子乳化沥青进行冷法再生洇青路面试验231 ： 1997年江苏淮阴市公路处用

48、乳化沥青冷法再生旧料后铺筑路面，取得了 一定效果。随着我国高等级沥青路面维修养护量的不断增加 对沥青路面旧料再生技术有必要进行深入、系统研究。如2000年沈大髙速公路营口段再生试验1黄 晓明等口5洲针对克拉玛依A H-70沥青研制出A型再生剂（轻油与增粘树脂的混溶物）等，表明我国公 路科研、生产单位也幵始重视髙等级公路旧沥青路面再生技术的研究。随着北京的申奥成功绿色奥运 主题的提出，无形中乂进一步推动了沥青混合料再生利用技术的研究经过近一年的开发研制北京首 次采用废旧沥青混合料再生利用技术,在海淀区羊坊店路铺设了第一条环保沥青道路。同时北京市计委、 市政管委、市环保局、一市建委等部门将联合签署文件，即将下发废旧沥青回收管理办法。这法 规严禁施工单位对废旧沥青辊合料的随意遗弃，要求运至指定厂家进行再生。在冷再生机械方面，我国从職年开始引进现场冷再生技术进行道路养护，全国有德国Wirtgen 公词生产的WR2500型路面再生机七台。河北省邯郸市首次使用冷再生技术对邯大线进行大修丄程- 随后又在天津津围路、102国道河北省廊坊段等进行现场冷再生施工，取得了良好的经济效益和社会效随着我国沥青路面高等级公路的发展，特别是许多髙等级路面已经或即将进入维修改建期，大量的 翻挖、铣刨沥青混合料被废弃，一方面造成环境污染