高速公路瀝青路面高性能乳化瀝青廠拌冷再生關鍵技術與應用

高速公路瀝青路面高性能乳化瀝青廠拌冷再生關鍵技術研究與應用濟寧市公路管理局中公高科養(yǎng)護科技股份有限公司二〇一四年十一月目錄contents研究背景的意義和成果國內外研究現(xiàn)狀123再生混合料設計及路用性能研究4設再生面層的路面結構設計方法5再生面層施工技術及應用工程6再生技術的創(chuàng)新點及論述養(yǎng)護設計技術研究室一、研究背景的意義和成果養(yǎng)護設計技術研究室1.1研究背景本項目在深入分析國內外瀝青路面再生技術現(xiàn)狀、山東省乃至我國舊路面材料循環(huán)利用的巨大需求，通過國內外文獻研究和現(xiàn)狀調查，依靠大量的室內外實驗驗證和理論分析，研究開發(fā)了高速公路瀝青路面高性能乳化瀝青廠拌冷再生成套技術。研發(fā)出瀝青路面高性能廠拌冷再生用的特種乳化瀝青配制方案；研究提出了高性能乳化瀝青廠拌冷再生面層混合料配合比設計方法及其路用性能要求；根據(jù)半柔性路面再生混合料特點和應用需要，提出了設高性能廠拌冷再生面層的路面結構設計方法及推薦組合，給出了高性能廠拌冷再生面層抑制反射裂縫的作用機理及疲勞壽命預估方法；結合日蘭高速公路濟寧段瀝青路面大修工程試驗段，研究提出了高性能廠拌冷再生路面再生施工工藝、設備要求、質量控制及檢評標準。申請并獲得了“路面層結構及路面舊料循環(huán)利用方法”國家發(fā)明專利，研究成果的推廣應用將顯著改善我國瀝青路面再生現(xiàn)狀，提高舊路面材料循環(huán)利用的科技水平，推進我國公路養(yǎng)護的現(xiàn)代化、規(guī)范化和科學化建設，促進公路交通行業(yè)的科學技術進步。養(yǎng)護設計技術研究室1.1研究背景

HiRM再生混合料舊料60~80%水新料40~20%HiRM再生膠結料水硬性膠結料特種乳化瀝青核心技術：材料、工藝養(yǎng)護設計技術研究室1.2研究成果經(jīng)過三年的時間過渡攻克了高性能廠拌冷再生技術標準及道路應用1）提出了冷再生混合料的設計方法，實現(xiàn)半柔性再生面層混合料中的瀝青面層舊料摻配比例50%~80%，提出了設半柔性再生面層的路面推薦結構組合。2）結合日蘭高速公路濟寧段瀝青路面大修工程近三年的實體工程，優(yōu)化創(chuàng)新廠拌冷再生面層的施工工藝、設備要求、質量控制等檢驗標準3）創(chuàng)新性成果：探析優(yōu)化乳化瀝青廠拌冷再生面層混合料配合比設計方法，提高道路抗車轍水平，動穩(wěn)定度達到9000次/mm以上，給出高性能半柔性再生面層抑制反射裂縫的作用機理及疲勞壽命預估方法，可延長路面使用壽命50%以上。4）編制了瀝青路面高性能乳化瀝青廠拌冷再生指導意見，提出冷再生在下面層施工的關鍵工藝、質量控制方法與標準，申請并獲得了“路面層結構及路面舊料循環(huán)利用方法”國家發(fā)明專利。養(yǎng)護四設計分技術仍研究蔬室1.機2經(jīng)濟展和社極會效辟益低能耗低排放低造價可回收利用1億噸養(yǎng)護齡設計賊技術我研究予室1.寫2經(jīng)濟想和社虧會效扒益高摻讀量、水高性率能、濤高價短值按照規(guī)研究謎的配獻合比豪設計侮方法揚，舊村料摻附配比訓例50煤%~當80輩%，大承量消廉耗堆撐積如透山的蘭銑刨霞料，培節(jié)約悠瀝青集和石慈料資串源消怪耗50埋%以上,實現(xiàn)撕高性允能瀝主青路略面冷市再生雀面層約混合披料路吧用性呢能達命到現(xiàn)戴行規(guī)臘范瀝府青中魚、下與面層冒混合男料技多術要廟求，經(jīng)其中危動穩(wěn)吩定度囑達到60私00次/m擾m以上揉，極年大地漁提高葡了設淘高性忽能瀝嫂青路森面冷抓再生丈面層杏的路壯面結瘦構抗拴車轍露性能低能建耗、窮低排編放、是低造籮價與熱集拌工描藝相身比降鞋低碳血排放辜與能鑒源消捕耗75括%以上恢，與方改性戴瀝青錄熱拌蹤蝶瀝青瞎混合救料相斬比可伍降低礦造價20塑%~根30迫%。養(yǎng)護息設計訊技術紙研究擊室1.勁3工程究應用日蘭雁高速日蘭膜高速碑公路箭濟寧志段于20賀03年8月底救建成去通車現(xiàn)，年弦限的粉增長董瀝青圍路面告逐漸稼老化葛病害禿嚴重局，路森面狀葬況指斬數(shù)PC貨I僅為70左右顫，為盒了為怠了有既效解齊決瀝六青路淡面所主出現(xiàn)晃的一娃系列耳病害蓋，提睡高路鹿面的緩服務伶質量好，濟顛寧市志公路論管理拾局決獸定聯(lián)祖合中客公高犧科養(yǎng)囑護科臨技股椒份有縮慧限公鄰司/交通評運輸肌部公揉路科灘學研栗究院餓養(yǎng)管州中心他成立柏“課稍題組滔，選沸取日剪蘭高罷速公怠路濟箏寧市斬境內星曲阜何段、角泗水祝段和橡嘉祥白段三雕個路痕段應疲用高流性能花瀝青調路面栗冷再稍生混從合料屢技術榴，以倉求有室效解莊決車依轍病勒害，潛顯著世抑制丘半剛盈性基機層反揀射裂名縫，抖減少晝該路斯段瀝潛青路剛面病饒害形謊成。養(yǎng)護母設計達技術鈴研究潔室1.層3工程云應用施工曠效果緊評價經(jīng)過去前期性充分掏的準合備工站作，披高性否能瀝冶青路腐面冷浸再生勝面層績修筑牌后進些行了朵有關在的測淋試工鑰作，含取得他了良擾好的女效果兆，并焰在施闖工過重程對緩混合荒料質瀉量控純制與干試驗發(fā)檢測薪。養(yǎng)護吸設計啄技術花研究再室1.懇3工程縱應用冷再廁生面王層壓盤實工傷藝養(yǎng)護挨設計鎮(zhèn)技術羨研究暴室1.摧3工程經(jīng)應用成果勁及應澇用前愈景1）加皺強對續(xù)已有餅試驗閥路段智的觀握測，細組織繞有關閱單位題到試給驗路桿進行草技術立考察漠，增硬強工彈程單顧位對追高性法能高犧性能越瀝青菌路面修冷再蓋生面窩層的滅了解陶和認角識。2）加黑強技國術培澇訓，兔使業(yè)四主單階位、饅施工肝單位豆與監(jiān)此理單步位能狀盡快酸了解只該技勤術的逢優(yōu)越翻性，殊掌握近該項練技術擠的應練用方昨法，考易于校推廣覺。3）繼赤續(xù)開需展深袖入研離究，皮不斷距完善煎該項放技術羞，降槽低應廟用此番項技蒸術的該工程踐造價扁。4）向夕交通飲運輸仙部科捉技司億、公謙路局熱和有松關省字份交欲通運斗輸主鉗管部盲門匯牌報，渣爭取難廣泛毒支持傍。5）結霉合具鐮體工暗程提逗供技輛術咨都詢、莫培訓槳服務掩，為艇工程繪項目轉提供慮技術俗保障勵。養(yǎng)護笑設計抄技術菜研究俊室二、國內外現(xiàn)狀評述養(yǎng)護盼設計桶技術煤研究鄙室技術倦簡介卵：路面舊討料+新礦料+Hi身RM雙膠結暮料+水→Hi卷RM再生混合饒料（熱拌征工藝）→瀝青凍中、下面示層或振水泥題路面“白加氧黑”聯(lián)結胖層→提升路用性能

HiRM再生混合料舊料60~80%水新料40~20%HiRM再生膠結料水硬性膠結料特種乳化瀝青核心求：材網(wǎng)料、圈工藝依托趟交通雷運輸曾部西叨部養(yǎng)迫護專識項“西部姻地區(qū)刺高等凝級公怪路養(yǎng)漁護技昆術研路究（20攔07緣瑞3虜18塌2論23羅0咐2）”糞，研衛(wèi)發(fā)該扎技術阻成果程。提旦高瀝青大路面舊料舉再生欺利用貨率及字價值，解誦決路舉面車轍鈔、反良射裂啟縫等早墊期病綠害，水提升堂再生笛路面添使用圖性能他和耐痛久性期，延長韻實際衫使用蛾壽命飲。西部煤地區(qū)敬高等姥級公技路養(yǎng)優(yōu)護技擱術研靠究（成果骨獲得20饅13年中紡國公醋路學級會特章等獎睛，國商家發(fā)旅明專遭利，芳部科斗技成環(huán)果推急廣目勸錄）專題疲一：壺瀝青億路面婆大中兄修養(yǎng)排護設盞計技辱術研毛究專題聞二：至瀝青冠路面挎預防蔥性養(yǎng)鑰護技朝術研艦究專題三：扮新型選環(huán)保積瀝青罪路面從養(yǎng)護草技術重及適朱應性規(guī)研究交通來部“翁十一掠五”針公路窯養(yǎng)護追重大勇專項稍（20凝07壓-2輔01型1）1、海透母（Hi作RM）再剖生技洗術簡之介瀝青面層1~2層海母（HiRM）高性能廠拌冷再生面層（8~12cm）舊瀝青路面/舊水泥路面（下承層）海母投（Hi肆RM）高僑性能采乳化頸瀝青廠拌室冷再墓生技壯術用結于高耕速公始路、皺各級構普通懇干線冷公路助瀝青社路面萬中、忽下面潛層或漿水泥堵混凝爆土路通面“店白加偶黑”統(tǒng)聯(lián)結虧層。適用范圍列入竄部科喝技成服果推宣廣目錄新集料回收瀝青路面材料100%水泥4-5%乳化瀝青4%半剛性柔性半柔性2、冷肝再生課材料司性能材料待核心——特種宮乳化反瀝青冷再億生用膠結料（特種乳化艦瀝青展）關鍵椒指標埋技術要求藥：乳化能力是強要求享乳化效果若好，1.舒18任mm篩上山剩余讀量<0尤.0語1%，乳勿化瀝貫青中瀝吉青微女粒不大清于5μm，可活保證綱冷再例生混逝合料償均勻啞性和駛耐久映性。破乳頑速度澇與時偶間可令控要求沾破乳速度抹可控建制在4-匙8h，完智全滿行足拌合堪與施敞工要挨求。與骨料粘附性好要求與粗集料的裹覆性較好，裹覆面積>4/5（再生規(guī)范要求＞2/3），可顯著提高冷再生混合料的水穩(wěn)定性能。與水泥樸可良頸好拌復和要求鳴與水泥巡壽具有這非常忌優(yōu)良辣的可拌口合效尿果，與占水泥褲拌和棍試驗樹的篩互上殘留餡物<<夠2%（再茄生規(guī)巨范未芽要求延）。高性能乳化劑高性能改性劑專利2(20峰10傍10就56蓬84爽12往.7額)路面兵層結幫構及徹路面壤舊料投循環(huán)龍利用內方法專利1(2須01埋01降05春68采41驚4.粱6)微膨稈脹乳圍化瀝僚青及潮其制固備方肚法國家捏發(fā)明勸專利良好激的綜難合性悉能海母擋（Hi梅RM）再幕生混套合料旺可滿鬼足我國不現(xiàn)行蹄公路谷瀝青住路面疊施工速技術規(guī)范問中密灑級配秋瀝青喚混合掏料的重技術瞇要求授，具顛有良穿好的綜合布路用色性能。再生嘩混合駱料性壺能突出舞的高貢溫抗樹車轍梳性能海母穩(wěn)（Hi焦RM）再季生混合獵料動穩(wěn)線定度DS＞60付00次/m甲m，與改泡沫技瀝青葉冷再避生、暖熱拌AC失-2雷5、改勵性AC掉-2鉤5、SM只A、密督級配壓瀝青通混凝銷土相梳比，滿具有突出坊的高旦溫抗峰車轍弊能力。與熱昂拌AC蒙-2備5相比裁，Hi量RM再生混合鳥料在10重Hz下，者平均娛振動法次數(shù)別最多悔，具通有顯蠟著的抗反侵射裂頃縫效果道。頻率（Hz）平均振動次數(shù)AC-25HiRM再生1040055515120150254250顯著灑的抗位反射潮裂縫乒效果海母腔（Hi脫RM）再罩生技術婦優(yōu)勢高摻叮量：海母險（Hi衛(wèi)RM）再辣生混密合料途中的瀝青瞎面層竹舊料吩摻量物可達60牲~8盡0%，每份銑刨10蘭cm厚舊鄙料可用舒回6~葉8c緒m。高性排能：海母興（Hi錫RM）再溪生混重合料博各項米技術梳指標役大幅布提高貨，達內到熱壺拌瀝詢青混晚合料咸技術坑要求筑，具那有突出樣的抗染車轍拳性能、良好還的抑樓制反難射裂愧縫能益力和較高泥的承繁載能叮力。高價剝值：海母嶺（Hi頓RM）再傷生混洗合料松用于搖鋪筑共瀝青曉路面為中、斃下面獅層或析水泥蒼路面能“白柿加黑幸”聯(lián)嶄結層摩，提過高瀝青嶼面層揉舊料越的利功用價權值。低能崗耗：常溫冶拌和少，與墓熱拌嚷瀝青踏混合滋料相幻玉比，釋每噸樸瀝青置混合歸料拌參和中歡可節(jié)泄省燃哨油消撈耗6～6.追5k燭g。低排斥放：整個眠生產(chǎn)釘施工勉過程魯只有暗運輸削、攤窗鋪、痰碾壓仇機械固存在舟廢氣仇排放條，海撲母（Hi礦RM）混鹿合料詞生產(chǎn)司為零排摩放、祖零污瞧染。低造否價：單位工程造價亞比普所通熱銳拌瀝青索混合圈料低約5~構10鏡%。3、技股術應屢用高速屯公路唉海母角（Hi擊RM）再仗生路訴面典移型結假構4cmSMA-13上面層6~8cmAC-25中面層8~10cmHiRM-25下面層4cmSMA-13上面層8cmHiRM-20中面層8~10cmAC/LSPM-25下面層0~肅10尖mm（RA鹿P）10鋪~2外5m雨m（RA宋P）RA啄P材料勉預處腔理RA許P預處勾理海母除（Hi柄RM）特史種乳叉化瀝去青加織工工程造價單位鏟工程量造價安比大膝修結折構相波同層妙位的槳熱拌AC菜-2屢5降低5%杯~1秘0%?！f料禍摻量60反%以上摸，與赤熱拌谷料相貿比每駐噸混喜合料矛，減少可節(jié)辛省石侵料費絲式用48元以上幣。（皇石料80元/噸）——拌合飽過程戚不需乳燃油貴，與霸熱拌暗料相抓比每備噸混揭合料攻，減少燃油蹦費用22元以上沃。（編燃油35贏00元/噸）——特種乳化瀝青與基質瀝青相比，每噸混合料增加費用20元。（特種乳化瀝青5800元/噸，基質瀝青5000元/噸）——舊料篩分預處理，每噸混合料增加費用10元。降低40元省市路線里程（公里）年度山東日照、濟寧、菏澤日蘭高速G15日照段、曲阜段和嘉祥段、S348菏澤段452010-2014山西臨汾、忻州、山西高速（2014試驗段）G108臨汾段、G108原平段、G108代縣段、石陽線222012-2014北京延慶、大興、密云、房山、昌平、順義古龍路、北靳路、東趙路、G101密云段、長琉路、房窯路、南雁路、北韓路602012-2014吉林吉林、長春G202吉林段、磐石段、長平高速長春段752011-2014江蘇徐州、鹽城G206徐州段、G205新沂段、S333鹽城段202011-2013其它溫州、葫蘆島等G104平陽段、G102葫蘆島段等52010-2013折算成雙車請道公懲路累業(yè)計應用翼里程超過22橡0k打m；拌膠制再瀉生混得合料逆超過40萬噸，高暑效循捉環(huán)使地用RA岸P舊料屠超過25萬噸，節(jié)題省瀝貓青資亭源超姑過67校00噸，加節(jié)省酒燃油雙超過26導00噸，客節(jié)省苗的石香料、謀瀝青離、燃關油資必源的瓶直接悠費用竭超過58嘩00萬元股。工程止應用日蘭典高速蓬（G1闊51末1）日窮照段4cmSMA-138cmAC-2510cmHiRM-25舊基層、底基層、土基20戰(zhàn)10年7月實德施原路面抽主要應病害搜：車轍飛、裂鄭縫、負坑槽俊等日蘭季高速桂（G1強51層1）日字照段路面捉損壞牲狀況跨指數(shù)PC莫I均大阻于95，屬于暢“優(yōu)屆”等忠級；路面車轍筆深度今指數(shù)RD衫I大于91，車轍邊深度通小于5m貸m；路面伴行駛勉質量聲指數(shù)RQ許I大于93，屬濫于“享優(yōu)”鉤等級；G2隔06徐州統(tǒng)段——一級著公路4cmSMA-137/9cmHiRM-25舊基層、底基層與土基20雷11撲.0謀4G2悅02某吉林底段——一級革公路表面題僅有間浮粒思，整古體強熟度較脈好。4cmSMA-1310/12cmHiRM-25舊水泥板、底基層與土基20歲11琴.0騎7G10腎8臨汾獅段——一級槐公路4cmAC-138cmHiRM-2520股12.07舊基郵層、隸底基榆層與艘土基G2東02新吉林搶段——二級煙公路4cmSMA-1312cmHiRM-25舊基層、底基層與土基20惕11霧.0敞7材料總性能技術警應用二、葉海母（Hi股RM）車每轍防擔治技石術車轍防治技術級配材料路面結構1、材作料性日能骨架語嵌擠秘型級炮配：SM允A改性塊瀝青贊如SB學S、高陡彈混合甘