沥青路面就地热再生技术应用现状分析

余年寄山水
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2020年07月30日 13:36
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总第
121

内蒙古公路与运输
Highways&Tran sportationinInnerMongolia
49
文章编号
:1005-0 574-(2011)02-0049-03
沥青路面就地热再生技术应用现状分析
满都拉
银花

信志刚

张树文

内蒙古大学交通学 院

内蒙古呼和浩特
010070)
摘要

沥青路面就地热 再生技术是一种新的路面养护技术

文章从就地热再生技术的原理出发

分析 了就地热
再生技术的特点和适用条件

以及判断是否适合就地热再生应注意的问题
比较了就地热再生与传统工艺的优势和差
介绍了就地热再生技术在国内外的应用现状


关键词

沥青路面

就地热再生技术< br>;
应用现状分析
+
中图分类号
:U414.7
5
文献 标识码
:A
Abstract:In-placehotrecyclingtechnolo gyisanewpavementmaintenancetechnology.Thepaperanal yzesthecharacter-
isticsandapplicableconditions basedonthetheory,andsomeproblemsneedingattentionin judgingifsuitableforhotin-place
recyclingtechno logy,thencomparesthesuperioritiesanddifferencesoft histechnologywithtraditionaltechnology,.Finallyint ro-
ducesitsapplicationstatusathomeandabroad.Keywords:asphaltpavement;in-placehotrecyclingtec hnology;analysisofapplicationstatus
我国公路及城市道路路面 中的绝大多数是沥青路
资源循环利用

环境保护的日益迫面

随着节 能减排



道路建筑材料价格上涨

交通流量日益增大< br>,
如何
环保

安全

经济

高效地 修复沥青路面已经成为当前
重要的课题

沥青路面就地热再生
(HIR)工艺是对旧
沥青路面就地加热

翻松

拌和

摊铺

压实

一次性将
旧沥青路面翻新成型的施工方法
[1 ]


经破碎

筛分

然后将可利用的合格骨料运 至工厂

用热再生剂进行集中再生

1.2.2
就地再生
① 就地冷再生

利用就地冷再生机组在现场就地
将破损的沥青路面铣刨

喷洒黏结剂

经搅拌

摊铺


实成型

②就地热再生

利用就地热再生机组在现场将破
损的沥青路面就地加热
翻松

添加再生剂

新沥青混
合料或沥青

经搅拌

摊铺

压实成型

2
就地热再生 的类型与工程机组
沥青路面就地热再生技术

依据旧路面损坏程度
通常使用整 形型﹑复拌型﹑加铺型的三种技术方

[3]

按工程需要来
添加新 集料

新沥青

再生剂和新
HMA,
以提高现有道
HIR
可处理的道路破损通常有松散

路性能

坑槽



摩擦系数降低

车辙

波浪

推挤

滑移

纵向

横向
和反射裂缝
膨胀

壅包

凹陷和沉降引起的行驶质量
差等

本文结合工程实例

研究和和分析
HIR
技术应
用现状 仅供同行参考和借鉴

1
1.1
沥青路面的维修方式
传统维修方式< br>经清扫

喷洒将破损的沥青路面用铣刨机冷铣刨

黏结油
,< br>然后用全新的沥青混合料铺筑路面

1.2
1.2.1
再生维修方式< br>集中再生
①集中冷再生

将破损的沥青路面用铣刨机冷铣


经破碎

筛分

然后运至工厂

用冷再生设备进行 集
中冷再生

②集中热再生

将破损的沥青路面用铣刨机冷铣
[2]

就地热再生机组目前国内常用的为两大类

热风
循环加热 方式

燃料为柴油
)、
红外线辐射加热方式

燃料为炳烷< br>)。
国内目前共有
20
套就地热再生机



1
所示燃料为柴油的热风循环加热方式


2
所示燃料为炳烷的红 外线加热方式

3
就地热再生工艺
[4]
①对旧路面进行烘干和加热

采用热辐射和红外
预热器
)。
②耙松加热软化后的沥青路面

气压或液压齿


耙松深度
20~40mm)。


50
内蒙古公路与运输
Highways&TransportationinInn erMongolia2011
年第
2

能性服务性能
[5]

运用综合技术处理病害﹑分析路
并综合分析经济

技术

交通

环保

工期面病害原因

等各种因素
,< br>最后判断是否适合就地热再生

判断是
否适合就地再生设计阶段是最重要环节< br>。
③根据需要加入沥青再生剂

④拌和松散的再生沥青混合料

螺旋搅拌器
)。
⑤通过刮板或整平梁摊铺再生沥青混合料

配合
螺 旋输料装置

刮板可加热和预压
)。
⑥常规碾压机具压实成型
轮胎压路机初压


钢轮压路机复压
)。
4
就地热再生 的适用条件


1)

1
项目
旧路面的厚度
cm
车辙深度
cm
推移
磨耗
6.1
设计方案确定前首先进 行室内试验室试验
就地热再生的实施同传统维修设计有着重要区
确定设计方案前首先进行室内试 验



传统维修

设计院路况调查

制 定维修方案

再生工艺

路况调查

现场取样
→< br>再生混合料室
内试验

满足规范要求


选择再生方 案

完成初步
设计

目前国内绝大多数设计单位没有自己的专业试验
室和专业试验仪器

6.2
试验段施工各项指标满足规范要求后才能正式就< br>地热再生施工
因室内配合比试验与现场再生施工存在明显差
加热方式也不同
。< br>室内试验满足规范要求了

但实异

际施工时因再生料温可能低

再生混合料的压实度


渗水系数达不到路用使用要求

造成选择设计方隙率

案失误

为避免再生设计方案失误

室内试验除进行
常规
(JTG-F41
再生沥青规范

检验外
还应增加下
列检测

①增加再生沥青料
(RAP)
含 水率检测

当路面含水率大于
3%


应认为不适合就地热
再生工艺

试验显示当原路面中残留水分为
3%


对再生路面加热
60min
以内都不能将水分脱净

这是
加热的热 因为加热时当再生料中水分温度达到沸点

量被水蒸气阻隔

水气上升

热量随水分蒸发而散失

再生料温不稳定

②增加再生料
(RAP)
油石比检测

就地热再生的适用条件
适用条件
>5<5
<3
<40
>20
龟裂率
%
旧路面沥青针入度(0.1mm)
路面结构强度满足要求
采用加铺法时

沥青混合料推移车 辙一般
<3cm







采用复拌法时

沥青混合料推移车辙一般
<5cm
如果事先将车辕进行铣刨< br>,
车辙深度可适当放宽
当旧沥青混合料级配满足要求时

可采用复拌法 也可采用加铺法
当旧沥青混合料级配不满足要求时

可采用复拌法
如果仅仅是 表层龟裂

不受此限制
当局部龟裂累及表层以下时

可事先挖补5
6
就地热再生的实施步骤


3)
判断是否适合就地 热再生应注意的事项
就地热再生针对沥青混凝土路面表面层

仅对表
面层进行 性能恢复

整型

改善沥青混凝土路面的功


总第121
期满都拉等

沥青路面就地热再生技术应用现状分析

2
大气污染物
一氧化碳
氮氧化物
硫氧化物
微粒
总碳氢化合物< br>注

选自美国
EPA
报告
51
就地热再生的环境污染
kgt
当再生路面抽提油石比小于
3.5%,
不适宜就地
热再生工程

就地热再生施工加热是依靠再生料外裹
履沥青油膜渗透导热

加热 方式与厂拌沥青混合料完
全不同

就地热再生施工时

石料外裹履的 沥青油膜
越少

热量传导

热量渗透性就差

再生 料温就越低

改性沥青就地热再生料温比普通重交沥青需要更高的
料温
改性沥青就地热再生施工时

油石比小于
3.7%
就不适宜再生

③增加再生料
(RAP)
筛分
0.075mm
筛孔通过率
检测

对原路面筛分


0.075mm
筛孔通过率大于规
范设计级配最大值
4%~6%


不适宜就地热再生工
艺< br>。
再生路面的
0.075mm
筛孔通过率偏大

因灰尘

土等随水分进入路面沥青层中

这些灰尘

土混在再生
混合料当中

导致再生料难以加热

对路面的水稳定性
造成不利影响

从而进一步影响路面的耐久性能

7
7.1
就地热再生与 传统工艺的比较
技术比较
①直接罩面
:(a)
由于原路面往往有车辙

纵向沉
降等病害

假如直接增厚罩面会出现面层强度不均匀
现象< br>;(b)
经服役后旧路面表面光滑而且表面污染等
仅靠一层黏结层抵抗不住面层剪切破坏 因素的存在



②铣刨罩面

由于旧路面平整度以及车辙 会影响
维修成本

7.2
就地热再生优势
①通过热连接提高再生面层 和下面层的整体性
问题

②改善混合料级配形式

降低孔隙率

延长路面
服役寿命

③就地热再生技术提高了旧路面因环境影响造
成的沥青老化等问题

④路表以下
5cm
处的温度通常有
80℃< br>左右


再生层结合部原有的裂纹可以愈合

路面施工碾压后

可延长路面的服役寿命

⑤热接缝能防止接缝漏水现象

⑥单车道交叉施工减少了交通干扰和堵塞问题

⑦节约材料﹑降低排放有害物质等环境保护优< br>势明显


2
所示为就地热再生的环境污染分析


方面减少砂



沥青等新材料的投入

另一方面 减少
废沥青混合料对周边环境的污染

并且减固体废弃物

少排放< br>CO
2
及材料运输成本

8
8.1
AR2000机组再生施工
0.0085
0.0014
0.0017
0.00090.0007
沥青拌和楼生产
0.19
0.18
0.146
0. 14
⑧通过再生材料的全部利用大大降低了投资成本

就地热再生技术在国内外的应用
国外应用情况
再生利用的沥美国从
1915
年开始到
1980
年末

青混合料约为全部路用沥青混合料的一半

目前


国每年再生利用的沥青混合料约为
3
亿
t,
沥青路面再
生 利用已成为美国常规实践

其重复利用率高达
80%;
欧洲国家也很重视就地 热再生技术

芬兰有很多
城镇都采用过就地热再生技术

日本从1974
年开始到
2008


全国再生利用的沥青混合料达< br>8500

t。
8.2
我国就地热再生的现状
1970
年代开我国沥青路面就地热再生起步较晚

1980
年代对沥青路面始渣油路面再生 利用试验研究

1990
年代对世界上沥青路面再生再生进行试验研究
但均为技术研究

直到
2001
年设备进行考察和引进

华北高速才引进一套设备正式用于路面再生生产


目前

已有吉 林省

湖北省

河北省

江苏省

上海市 等
地从国外引进了就地热再生设备

洋浦华宇路桥科技
有限公司已在京津塘高 速公路

成渝高速公路

京石高
速公路

京珠高速 公路

连霍高速公路

八达岭高速公
路和北京

廊 坊

承德

石家庄等地方城市道路成功进
行了约
700
m
的热再生施工

积累了一些理论和施
工实践经验
。 2008

7

1
日发布实施中华人民共
(JTG-
和国行业标准

公路沥青路面再生技术规范

41-2008)。
参考文献
[1]
赵树生

杨进伦
.
沥青路面热再生修补技术 在高速公路养护中的
J].
公路交通技术
,2006,(3):41-43.
应用

[2]
李海军

林广平

黄晓明
.
高等级公路沥青混凝土路面再生适用性
[J].
公路
,2005,(7):1 83-188.
[3]
孙才荫
.
沥青路面现场热再生关键技术研究
[ J].
交通标准化

2010,(4):122-124.
[4]
吕 伟民
,.
北京

人民交通出版社

严家俊
.
沥青路面再生技术
[M]
1989.
[5]
陈希梅
,.
公 王朝辉

王选仓
.
沥青混凝土路面再生处治优化
[J]
20 08,(3):189-193.


2
收稿日期
:2011-01 -11

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