沥青路面的再生技术沥青路面的再生技术1 第一节 概述一.路面结构及其影响因素荷载传递车轮荷载2二.影响路面结构使用性能的主要因素n1.环境因素 (温度效应、冰冻效应、辐射效应、水损坏）n2.交通荷载3裂缝车辙深度行驶质量时间时间/交通交通路面破坏曲线4续页续页不同路面厚度使用年限与路况关系不同路面厚度使用年限与路况关系5不同路面弯沉值使用年限与路况关系不同路面弯沉值使用年限与路况关系6续页续页不同环境因素使用年限与路况关系不同环境因素使用年限与路况关系7不同材料使用年限与路况关系不同材料使用年限与路况关系8三种不同路面结构的使用状况三种不同路面结构的使用状况9三.路面结构的养护、维修及方案选择结构性修复结构性修复最终服务性能最终服务性能路路面面服服务务性性能能竣工时路面竣工时路面服务性能服务性能重新罩面重新罩面未罩面的结果未罩面的结果时间时间/交通量交通量10正确的维修方案:满足业主要求条件下的最经济的方案.n面层的维修 罩面、铣刨加重铺、浅层再生n结构性维修 完全重建 以现有旧路为路基、重新修筑路面结构 冷再生11第二节 国内外沥青路面再生利用情况1.国外沥青路面再生利用情况时间时间国家国家出版相关技术规范出版相关技术规范1981美国美国路面废料再生指南路面废料再生指南 / 沥青路面热拌再生技术手册沥青路面热拌再生技术手册1981/1983德国德国热拌沥青混凝土施工规范热拌沥青混凝土施工规范 / 沥青路面冷拌再生技术沥青路面冷拌再生技术手册手册1984日本日本路面废料再生利用技术指南路面废料再生利用技术指南1983英国英国热拌沥青混凝土基本规范热拌沥青混凝土基本规范1994德国德国再生沥青混凝土施工指南再生沥青混凝土施工指南1997美国美国沥青混凝土路面再生指南沥青混凝土路面再生指南122.我国沥青路面再生利用情况20世纪90年代之前:n1982年 建设部”废旧沥青混合料再生利用”n1991年 建设部颁布n分别在苏州、武汉、南京、云南等地铺筑了试验路。n节省沥青4050%，节约矿料5060%，降低造价2040%1320世纪90年代之后:热再生方面：n上海市政颁布冷再生方面：n乳化沥青就地冷再生、泡沫沥青就地冷再生1415第三节 沥青老化原因、特征及再生的技术途径一.沥青的老化n1.沥青老化的原因与特征 受外界环境的影响(挥发、氧化、聚合、内部结构的变化）n2.沥青的短期老化 运输储存加热拌和铺筑n3.沥青的长期老化 使用过程16二.沥青材料再生的技术途径n1.恢复旧沥青性能(热再生)n2.沥青混合料的再生利用(冷再生)n三.再生技术的分类n中国分类方法: 厂拌热再生 现场热再生 厂拌冷再生 现场冷再生n美国分类方法: 热拌再生 就地热再生 就地冷再生 全深度冷再生17四.再生的优点n热拌再生：路面厚度没有增加，路面承载能力提高；可以校正路面的变形性能与普通热拌沥青混合料类似n就地热再生：消除路面病害路面服务性能恢复降低运输成本18n就地冷再生：不改变路面的几何形状，路面承载能力提高；降低运输成本面层只需铺设薄的热拌沥青混凝土或微表处能耗低n全深度再生：能消除反射裂缝和路面病害提高路面服务性能降低运输成本19n减少新材料的利用n降低费用n恢复或提高路面的使用性能n维持路面原有的几何形状n基本上能消除路面的病害20再生工艺适用性需要考虑的问题热再生应用于表面损坏、变形、荷载及非荷载型裂缝，修补产生的坑槽旧料的利用依赖于再生沥青混合料的性能，一般为1030，最大用量为50就地热再生适用于表面损坏、推移、车辙和纵向裂缝等病害，旧路材料可以充分利用，节省运输费用，缩短维修时间需要一定数量的重型设备，机械的转移费用相对较高，有时会带来环境问题，目前再生的深度有限，最大深度为56mm就地冷再生可以处理深度车辙，修补坑槽、旧料可以充分利用，基本上不需要热量，可改善道路的承载能力。需要加铺新的面层。全深度再生适用于表面损坏、推移、车辙和纵向裂缝等病害，旧料可以充分利用，缩短维修时间，可改善道路的承载能力。会产生一个新的基层，需要加铺新的面层。不同再生方法的比较21全深度再生就地冷再生222324路面损坏类型热再生就地热再生就地冷再生全深度再生表面损坏松散泛油变形轻度车辙重度车辙荷载型裂缝龟裂纵向裂缝推挤非荷载型裂缝纵向裂缝横向裂缝反射裂缝基层问题行驶质量不平整沉陷不同路面损坏类型建议采用的再生方法25五.再生方法的选择n1.工程上的考虑路面损坏的现状、交通量、旧路面的结构承载能力n2.经济上的考虑n3.能源上的考虑26第四节 热再生沥青混合料设计一.材料测试 1.回收料取样 2.回收料评价二.混合料设计 1.传统（Marshall)设计方法 2.Superpave设计法27n传统(Marshall)设计方法回收料的性能试验确定再生混合料的集料级配估计再生沥青混合料的沥青含量外加集料的级配估算混合料中的新沥青含量选择新沥青进行沥青混合料性能测试确定合适的混合料28回收料的性能试验确定再生混合料的集料级配估计再生沥青混合料的沥青含量和新沥青含量外加集料的级配测试再生剂的G*/sin参数确定再生剂和外加沥青的含量进行沥青混合料性能测试确定合适的混合料Superpave设计法29第五节 乳化沥青冷再生沥青混合料设计一.材料的评价与选择 1.回收料取样 2.乳化沥青的选择 3. 再生剂的选择二.乳化沥青的破乳和混合料强度形成机理 30自由流动状态黏稠状态半固体状态完全固体状态31确定合适的混合料回收料的性能试验选择合适的再生剂类型计算再生剂含量确定是否外加石料确定混合料的最佳液体用量和乳化沥青用量测试混合料的各种性质和抗水损坏能力设计程序32333435363738