沥青路面冷再生技术PPT学习教案.pptx

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1、会计学1沥青路面冷再生沥青路面冷再生(zishng)技术技术第一页，共53页。交交 流流(jioli)(jioli)提纲提纲u 沥青路面冷再生技术分类(fn li)u泡沫沥青冷再生技术u乳化沥青冷再生技术第1页/共53页第二页，共53页。为什么要进行为什么要进行(jnxng)(jnxng)路面路面修复？修复？行驶质量不合格行驶质量不合格路面破坏的产生路面破坏的产生路表摩擦力下降路表摩擦力下降维修工程量加大维修工程量加大运营费用不合理运营费用不合理结构结构(jigu)(jigu)承载力不足承载力不足第2页/共53页第三页，共53页。路面路面(lmin)(lmin)修复方案的选修复方案的选择择第3

2、页/共53页第四页，共53页。路面路面(lmin)(lmin)病害分析决策病害分析决策树树第4页/共53页第五页，共53页。开展开展(kizhn)(kizhn)沥青路面再生的沥青路面再生的必要性必要性p 高速公路每公里约需耗用沥青高速公路每公里约需耗用沥青350吨吨400吨（四车道）。吨（四车道）。p 据估计我国公路每年用沥青实际已突破约据估计我国公路每年用沥青实际已突破约400万吨，道路建万吨，道路建设与养护消耗了大量的沥青。设与养护消耗了大量的沥青。p 石油资源是不会再生的，过度的开采将造成资源的枯竭。石油资源是不会再生的，过度的开采将造成资源的枯竭。p 大量开采砂石材料易破坏生态环境。大

3、量开采砂石材料易破坏生态环境。p 大量翻挖、铣刨的沥青路面旧料如果废弃易造成环境污染。大量翻挖、铣刨的沥青路面旧料如果废弃易造成环境污染。p 从节约资源出发，将旧沥青路面再生充分加以利用是一项从节约资源出发，将旧沥青路面再生充分加以利用是一项行之有效的措施行之有效的措施(cush)。p 世界各国积极开展沥青路面再生利用的研究与应用。世界各国积极开展沥青路面再生利用的研究与应用。第5页/共53页第六页，共53页。国内外路面再生国内外路面再生(zishng)(zishng)研研究情况究情况国外与国内欧美国家上个世纪70年代以来就对沥青路面再生进行了大量研究，包括再生沥青混合料的拌制工艺、施工设备等

4、，相应编制了多种沥青路面再生技术手册，使沥青路面再生过程(guchng)成为一套完整的再生实用技术。我国于上世纪80年代曾组织过对沥青路面再生的研究，后来由于高速公路的建设热潮，将再生技术暂时搁置，进入21世纪，该技术重又引起关注(gunzh)。目前，沥青路面再生技术在我国还处于初期研究阶段，再生设计及施工的操作无章可循，多数实体工程主要借鉴国外经验。第6页/共53页第七页，共53页。国内外路面再国内外路面再生生(zishng)(zishng)研究现状研究现状美国美国(mi u)(mi u)l1915年开始对沥青路面再生利用的研究，后来由于大规模的公路建设而忽视了对该技术的进一步研究。l197

5、3年爆发石油危机后，重新重视沥青路面再生利用技术。l20世纪80年代末90年代初进入工业试验阶段，到90年代末再生沥青混合料的用量几乎占全部路用沥青混合料的50%，并且在再生剂开发、再生混合料设计、施工设备的研究等方面日趋成熟。l每年再生利用的沥青混合料约为3亿吨，可直接节约(jiyu)材料费1520亿美元，材料的重复利用率高达80%。第7页/共53页第八页，共53页。国内外路面再国内外路面再生生(zishng)(zishng)研究现状研究现状美国美国(mi u)(mi u)l1981年美国交通运输研究委员会初版了路面废料再生指南(zhnn)，沥青协会出版了沥青路面热拌再生技术手册。l1983

6、年沥青协会又出版了沥青路面冷拌再生技术手册。l1998年联邦公路局出版了州和地方政府用路面再生指南(zhnn)。l2001年沥青再生协会出版了沥青路面再生基础手册。l至今，美国仍在继续进行研究，如全厚式沥青路面的再生利用等。第8页/共53页第九页，共53页。国内外路面再国内外路面再生研究生研究(ynji)(ynji)现状现状日本日本(r bn)(r bn)l1981年美国(mi u)交通运输研究委员会初版了路面废料再生指南，沥青协会出版了沥青路面热拌再生技术手册。l1983年沥青协会又出版了沥青路面冷拌再生技术手册。l1998年联邦公路局出版了州和地方政府用路面再生指南。l2001年沥青再生协

7、会出版了沥青路面再生基础手册。l至今，美国(mi u)仍在继续进行研究，如全厚式沥青路面的再生利用等。第9页/共53页第十页，共53页。国内外路面再国内外路面再生研究生研究(ynji)(ynji)现状现状欧洲欧洲(u zhu)(u zhu)国家国家l70年代中期，德国将路面废料全部加以利用。l荷兰所有城镇都组织路面废料的收集与储存，并应用于各类道路的路面工程。l法国高速公路部门积极(jj)推广应用再生技术，并广泛应用于高速公路路面。第10页/共53页第十一页，共53页。国内外路面再国内外路面再生研究生研究(ynji)(ynji)现状现状前苏联前苏联l上世纪60年代苏联开始沥青路面再生技术的研究

8、(ynji)。l1966年苏联出版了沥青混合料废料再生利用技术一书。l1979年出版了旧沥青混凝土再生混合料技术准则，用以指导推广应用。l1984年苏联出版再生路用沥青混凝土一书,该书详细介绍了再生技术。表明苏联在该领域也取得很大进展。第11页/共53页第十二页，共53页。国内外路面国内外路面(lmin)(lmin)再生再生研究现状研究现状中国中国(zhn u)(zhn u)l20世纪50到70年代,曾在不同程度上利用过废旧沥青混合料来修路,但均作为废物利用(fi w l yn)考虑,所得的成品一般只用于轻交通道路、人行道或高等级公路的垫层。l1983年建设部下达了“废旧沥青混合料再生利用”的

9、研究项目，主攻方向是把旧渣油路面加入适当的轻油使之软化，来代替常规沥青混合料。l之后很长一段时间由于全国各地忙于新建高速公路建设而未能使再生技术进一步推广应用。l近年来在京津塘、京石、沪宁、成渝高速公路上采用热再生技术，江苏、浙江、河北、湖北、陕西、辽宁等省市逐渐开展冷再生技术的研究和应用。第12页/共53页第十三页，共53页。沥青路面再生沥青路面再生研究研究(ynji)(ynji)热点热点第13页/共53页第十四页，共53页。路面路面(lmin)(lmin)再生方法分类再生方法分类 就地热(dr)再生 厂拌热再生 就地冷再生 厂拌冷再生 全厚式再生第14页/共53页第十五页，共53页。就地热

10、(dr)再生厂拌热再生(zishng)就地冷再生(zishng)厂拌冷再生不同再生类型不同再生类型典型图片典型图片第15页/共53页第十六页，共53页。沥沥青青路路面面冷冷再再生生技技术术(jsh)(jsh)的的 分分类类 按照胶结材料分为：按照胶结材料分为：水泥冷再生：低成本，沥青再生料作为半刚性基层集料，常与半刚性基层旧料掺混水泥冷再生：低成本，沥青再生料作为半刚性基层集料，常与半刚性基层旧料掺混使用。使用。乳化沥青冷再生：沥青再生料再造乳化沥青冷再生：沥青再生料再造(zizo)(zizo)柔性层，裹覆、粘结、新旧胶结料渗透柔性层，裹覆、粘结、新旧胶结料渗透优。优。泡沫沥青冷再生：成本低，

11、裹覆和粘结效果较差。泡沫沥青冷再生：成本低，裹覆和粘结效果较差。按照施工流程分为：按照施工流程分为：现场冷再生：一次性完成，质量可控性相对差，无机会进行基层修复。现场冷再生：一次性完成，质量可控性相对差，无机会进行基层修复。工厂冷再生：原材料受控，拌和与成型工艺均受控，再生层施工前有充足的基层修工厂冷再生：原材料受控，拌和与成型工艺均受控，再生层施工前有充足的基层修复时间。复时间。第16页/共53页第十七页，共53页。冷再生冷再生(zishng)(zishng)技技术的优点术的优点冷冷再再生生的的优优点点节省能源节省能源较环保较环保路面结构改善路面结构改善(gishn)效效果好果好对现有交通影

12、响较小对现有交通影响较小经济效益高经济效益高第17页/共53页第十八页，共53页。冷再生冷再生(zishng)(zishng)类类型型第18页/共53页第十九页，共53页。有机有机(yuj)(yuj)和和无机类稳定剂比无机类稳定剂比较较无机和有机(yuj)类稳定剂比较无机结合料类稳定剂：无机结合料类稳定剂：1.给柔性路面引入了刚度；给柔性路面引入了刚度；2.收缩收缩(shu su)裂缝不裂缝不可避免；可避免；3.需要一定的养生期。需要一定的养生期。沥青类稳定剂：沥青类稳定剂：1.保持路面的柔性；保持路面的柔性；2.无收缩裂缝；无收缩裂缝；3.可尽快开放交通。可尽快开放交通。第19页/共53页第

13、二十页，共53页。泡沫泡沫(pom)(pom)沥青冷再生技术沥青冷再生技术 在高温的沥青中加入少量的水,由于水的急速(j s)气化形成爆炸性泡沫，使沥青表面积大量增加,体积膨胀数倍至数十倍，然后在近1min内沥青又恢复原状，这种膨胀成泡沫的沥青称为泡沫沥青。沥青膨胀产生泡沫而使其粘度下降,从而可以很方便地与冷湿集料拌合均匀。第20页/共53页第二十一页，共53页。发泡试验机发泡试验机第21页/共53页第二十二页，共53页。泡沫沥青混合泡沫沥青混合(hnh)(hnh)料组料组成设计成设计1.膨胀率(expansion ratio)2.半衰期半衰期(half-life)沥青发泡膨胀时达到的最大体积

14、与泡沫(pom)完全消失的体积之比。泡沫沥青(lqng)从最大体积降到最大体积的一半所需的时间,以s计.泡沫沥青评价指标膨胀率和半衰期成反比第22页/共53页第二十三页，共53页。沥青(lqng)发泡状态图沥青发泡特性(txng)测定图（规定标尺）泡沫(pom)破灭后状态图第23页/共53页第二十四页，共53页。乳乳化化(rhu)(rhu)沥沥青青再再生生技术的优势技术的优势uu 最佳方式利用沥青旧料，柔性方式再生柔性材料uu 节约资源（土地、石料、沥青），可完全不用新集料uu 降低成本(chngbn)，较采用新料降低1/3以上成本(chngbn)uu 胜任沥青路面下面层及以下层位性能要求uu

15、 可以以类似方式再次进行再生第24页/共53页第二十五页，共53页。乳化沥青乳化沥青(lqng)(lqng)试试件与热拌沥青件与热拌沥青(lqng)(lqng)混合料试件混合料试件乳化再生乳化再生(zishng)乳化沥青乳化沥青3.5%AC13 沥青沥青(lqng)5.0%第25页/共53页第二十六页，共53页。裹覆和破坏裹覆和破坏(phui)(phui)状况的比状况的比较较泡沫泡沫(pom)沥青试件沥青试件乳化乳化(rhu)沥青试件沥青试件第26页/共53页第二十七页，共53页。温度(C)应力水平(kpa)劈裂模量(MPa)相对差异(%)乳化再生泡沫再生5 100 3742 3603-3.7

16、 200 2636 2871 8.9 300 1930 2366 22.6 400 1415 1955 38.2 15 100 2563 3009 17.4 200 1997 2789 39.7 300 1641 2038 24.2 25 100 931 1857 99.5 200 584 1548 165.1 300 n/a 632 n/a 乳化和泡沫件劈裂乳化和泡沫件劈裂(p(p li)li)模量比较模量比较第27页/共53页第二十八页，共53页。乳化乳化(rhu)(rhu)和泡沫件疲劳试验和泡沫件疲劳试验比较比较第28页/共53页第二十九页，共53页。“龙龙 旋旋 风风”厂厂 拌拌冷冷

17、再再 生生 成成 套套 技技 术术(jsh)(jsh)概述概述 “龙旋风”乳化沥青厂拌冷再生成套技术是由上海龙孚实业发展有限公司、美国Meadwestvaco公司和成都新筑机械设备股份(gfn)有限公司联合开发的专门用于乳化沥青厂拌冷再生的成套技术，包括：定制级乳化沥青配方技术 先进的乳化沥青厂拌冷再生混合料配合比设计方法 乳化沥青厂拌冷再生专用拌和站成套设备第29页/共53页第三十页，共53页。旧料分级/分析和试配裹覆和工作性乳化沥青配方配合比调整空隙率/稳定度设计完成性能验证乳化配方选定水损坏问题差密实度问题早期强度强度问题确定预湿水侯选乳化沥青配方成型拌和试验目标配比确定生产配比确定乳化

18、再生混合料设计方法第30页/共53页第三十一页，共53页。定制定制(dn zh)(dn zh)级的级的乳化沥青乳化沥青1、决定再生料的工作性能化学控制(kngzh)破乳碾压破乳2、决定再生料的力学性能决定初期和最终强度决定了冻融劈裂抗水损害性能第31页/共53页第三十二页，共53页。独特的室内试验独特的室内试验(shyn)(shyn)性能评价体系性能评价体系1、粘聚力试验评价混合料的早期(zoq)强度2、扫刷试验评价早期(zoq)开放交通的能力第32页/共53页第三十三页，共53页。粘聚力试验粘聚力试验(shyn)(shyn)第33页/共53页第三十四页，共53页。粘聚力粘聚力第34页/共53

19、页第三十五页，共53页。ASTM D 7196 06 SGC 30次次 养生养生(yngshng)：25,4h抗松散(sngsn)试验（Raveling test）第35页/共53页第三十六页，共53页。评价(pngji)指标：松散损失率2.0%再生混合料ABCD松散损失率（%）1.66.81.57.6抗松散试验评价(pngji)标准第36页/共53页第三十七页，共53页。抗松散抗松散(sngsn)(sngsn)试验试验试件试件第37页/共53页第三十八页，共53页。钻芯试验钻芯试验(shyn)(shyn)2天钻芯取样(qyng)第38页/共53页第三十九页，共53页。2 2天钻芯取样天钻芯取

20、样(qyng)(qyng)试件试件第39页/共53页第四十页，共53页。“龙 旋 风龙 旋 风龙 旋 风龙 旋 风”乳 化 沥 青 厂 拌 冷 再 生乳 化 沥 青 厂 拌 冷 再 生乳 化 沥 青 厂 拌 冷 再 生乳 化 沥 青 厂 拌 冷 再 生(z i s h n g)(z i s h n g)(z i s h n g)(z i s h n g)成 套 设 备 特 点 及 优 势成 套 设 备 特 点 及 优 势成 套 设 备 特 点 及 优 势成 套 设 备 特 点 及 优 势分级拌和：保证再生混合料的拌和均匀性和裹覆效果(xiogu)控制精度高：达到连续式热沥青拌和楼的控制精度骨料

21、：2%粉料：0.3%水和乳化沥青：0.2%第40页/共53页第四十一页，共53页。“龙旋风龙旋风龙旋风龙旋风”乳化沥青厂拌冷再生乳化沥青厂拌冷再生乳化沥青厂拌冷再生乳化沥青厂拌冷再生(zishng)(zishng)(zishng)(zishng)拌和站布置拌和站布置拌和站布置拌和站布置示意图示意图示意图示意图第41页/共53页第四十二页，共53页。设备工艺流程实时显示设备工艺流程实时显示设备工艺流程实时显示设备工艺流程实时显示 各配料各配料各配料各配料(pi lio)(pi lio)生产流量实时显示及生产量累生产流量实时显示及生产量累生产流量实时显示及生产量累生产流量实时显示及生产量累积积积积

22、 骨料配料骨料配料骨料配料骨料配料(pi lio)(pi lio)报警显示及自动处理报警显示及自动处理报警显示及自动处理报警显示及自动处理 超限报警停机超限报警停机超限报警停机超限报警停机 粉料、液体料配料粉料、液体料配料粉料、液体料配料粉料、液体料配料(pi lio)(pi lio)报警显示超限报警报警显示超限报警报警显示超限报警报警显示超限报警停机停机停机停机 成品仓仓重累积显示及自动卸料控制成品仓仓重累积显示及自动卸料控制成品仓仓重累积显示及自动卸料控制成品仓仓重累积显示及自动卸料控制 生产报表、日、月报表记录及查询、打印功能生产报表、日、月报表记录及查询、打印功能生产报表、日、月报表记

23、录及查询、打印功能生产报表、日、月报表记录及查询、打印功能“龙旋风”乳化沥青厂拌冷再生拌和(bn hu)机实现的功能 报警记录查询、打印功能报警记录查询、打印功能 操作权限管理操作权限管理 设备及配料生产设备及配料生产(shngchn)操操作作 配方管理功能配方管理功能 数据在线修改数据在线修改第42页/共53页第四十三页，共53页。第43页/共53页第四十四页，共53页。第44页/共53页第四十五页，共53页。“龙旋风龙旋风龙旋风龙旋风”乳化沥青厂拌冷再生乳化沥青厂拌冷再生乳化沥青厂拌冷再生乳化沥青厂拌冷再生(zishng)(zishng)(zishng)(zishng)筛分系统工作筛分系统

24、工作筛分系统工作筛分系统工作第45页/共53页第四十六页，共53页。“龙旋风龙旋风龙旋风龙旋风”乳化乳化乳化乳化(rhu)(rhu)(rhu)(rhu)沥青厂拌冷再生拌合站生产流沥青厂拌冷再生拌合站生产流沥青厂拌冷再生拌合站生产流沥青厂拌冷再生拌合站生产流程程程程第46页/共53页第四十七页，共53页。“龙旋风龙旋风龙旋风龙旋风”乳化沥青厂拌冷再生乳化沥青厂拌冷再生乳化沥青厂拌冷再生乳化沥青厂拌冷再生(zishng)(zishng)(zishng)(zishng)拌合站控制室操拌合站控制室操拌合站控制室操拌合站控制室操作作作作第47页/共53页第四十八页，共53页。“龙旋风龙旋风龙旋风龙旋风”

25、乳化乳化乳化乳化(rhu)(rhu)(rhu)(rhu)沥青厂拌冷再生拌合站控制室监沥青厂拌冷再生拌合站控制室监沥青厂拌冷再生拌合站控制室监沥青厂拌冷再生拌合站控制室监视器视器视器视器第48页/共53页第四十九页，共53页。二级拌缸生产二级拌缸生产二级拌缸生产二级拌缸生产(shngchn)(shngchn)(shngchn)(shngchn)出的再生料出的再生料出的再生料出的再生料第49页/共53页第五十页，共53页。“龙旋风龙旋风龙旋风龙旋风”乳化乳化乳化乳化(rhu)(rhu)(rhu)(rhu)沥青厂拌冷再生料摊铺碾压施工现场沥青厂拌冷再生料摊铺碾压施工现场沥青厂拌冷再生料摊铺碾压施工现场沥青厂拌冷再生料摊铺碾压施工现场第50页/共53页第五十一页，共53页。“龙旋风龙旋风龙旋风龙旋风”乳化沥青厂拌冷再生乳化沥青厂拌冷再生乳化沥青厂拌冷再生乳化沥青厂拌冷再生(zishng)(zishng)(zishng)(zishng)路面不同养生时间抗车辙表现路面不同养生时间抗车辙表现路面不同养生时间抗车辙表现路面不同养生时间抗车辙表现第51页/共53页第五十二页，共53页。敬请指正(zhzhng)，谢谢！吴剑(w jin)E-mail：Mobile phone：第52页/共53页第五十三页，共53页。