沥青的老化与再生

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沥青路面再生技术分类

沥青路面再生技术分类

沥青路面再生技术分类引言:沥青路面是现代交通建设中广泛使用的材料,但长期使用会导致路面老化、龟裂、坑洼等问题。

为了解决这些问题,沥青路面再生技术应运而生。

本文将对沥青路面再生技术进行分类介绍,分别从冷再生、热再生和化学再生三个方面进行阐述。

一、冷再生技术冷再生技术是通过冷拌再生方法对沥青路面进行修复。

冷再生技术主要包括冷再生混合料、冷再生加固料和冷再生剂三个方面。

1. 冷再生混合料冷再生混合料是通过将破碎的旧沥青路面与再生剂、沥青混合料等物料进行混合再生而得到的新材料。

通过冷再生混合料可以有效利用旧沥青路面的资源,减少对新材料的需求,同时保持了混合料的强度和稳定性。

2. 冷再生加固料冷再生加固料是一种添加剂,通过加入冷再生剂和沥青混合料等物质,对沥青路面进行加固修复。

冷再生加固料可以提高沥青路面的强度和耐久性,延长路面的使用寿命。

3. 冷再生剂冷再生剂是一种特殊的添加剂,通过与旧沥青路面进行反应,使其恢复一定的黏性和粘结性。

冷再生剂可以改善沥青路面的物理性能,增强路面的抗老化能力,延长路面的使用寿命。

二、热再生技术热再生技术是通过加热旧沥青路面,将其重新熔化并与新沥青混合再生的方法。

热再生技术主要包括热再生设备、热再生混合料和热再生剂三个方面。

1. 热再生设备热再生设备是用于对旧沥青路面进行加热和再生的机械设备。

热再生设备分为热再生炉和热再生摊铺机两种类型。

热再生炉通过加热旧沥青路面,将其熔化后与新沥青混合再生;热再生摊铺机则将熔化的沥青路面铺设在路面上,形成新的路面。

2. 热再生混合料热再生混合料是通过将破碎的旧沥青路面加热后与新沥青混合而得到的新材料。

热再生混合料具有较高的强度和稳定性,可以有效修复老化的沥青路面,延长路面的使用寿命。

3. 热再生剂热再生剂是一种添加剂,通过加入热再生设备中与旧沥青路面进行混合,使其恢复一定的黏性和粘结性。

热再生剂可以提高沥青路面的抗老化能力,增加路面的强度和耐久性。

道路废旧沥青混合料老化与再生试验研究

道路废旧沥青混合料老化与再生试验研究

通车 l 0年左 右应 大修 ¨ 。l 0年 前 的路 面 现在 已进 人路 面大修 期 。大修会 产 生很大 数量 的沥青 混凝 土
路面废 料 , 这些 废料 的处 置也是 非常 重要 的 , 废 旧沥
1 道 路 废 旧沥青 混合 料 老 化 与再 生 试 验
1 . 1 废 旧沥 青混合 料 的选 取
Ab s t r a c t : A w a s t e a s p h a l t mi x t u r e o f p a v e me n t r e c o n s t r u c t i o n w a s c h o s e n .B y t h r o u g h c r u s h i n g a n d s c r e e n i n g t h e o l d r o a d ma t e ia r l ,t h e a g i n g t e s t o f a s p h a l t w a s o p e r a t e d .B y a d d i n g d i f e r e n t k i n d s a n d d i f e r e n t c o n t e n t o f r e e y —
D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 9 - 4 8 8 1 . 2 0 1 3 . 4. 0 0 1 4
道 路 废 旧沥 青 混 合 料 老化 与再 生 试验 研 究
游其 勇
( 武汉 轻 工 大学 土木 工 程 与 建 筑 学 院 , 湖北 武汉 4 3 0 0 2 3 )
青混合 料 回收 利用 可 以减 少 路 面 维修 产 生 的废 料 ,
具有 很好 的环保 性 和经济 性 。

沥青路面热再生技术

沥青路面热再生技术

沥青路面热再生技术沥青路面热再生技术是一种先进的路面维护和养护技术,它能够有效地改善路面的性能和延长路面的使用寿命。

本文将详细介绍沥青路面热再生技术的原理、优势以及应用情况。

沥青路面热再生技术是指将老化和损坏的沥青路面材料进行加热、回收再利用的一种路面维护技术。

它主要包括热再生混合料生产和热再生施工两个阶段。

热再生混合料生产是指通过专用的热再生设备将老化的沥青路面表层材料进行回收加热,并与新的沥青混合料进行充分混合,生成新的沥青混合料。

这种回收再利用的方法不仅可以减少对原始资源的消耗,还能够降低环境污染。

同时,热再生混合料具有良好的耐久性和稳定性,能够提高整个路面的性能和使用寿命。

热再生施工是指将热再生混合料铺设在路面上的一种施工方法。

在施工过程中,首先需要将路面进行提前加热,使其达到适宜施工的温度。

然后,将预先加热的热再生混合料铺设在路面上,并经过压实处理,确保其与原有路面材料的良好粘结。

最后,通过后续的养护和维护工作,使热再生施工的路面能够达到较高的使用性能和寿命。

沥青路面热再生技术具有许多优势。

首先,它能够有效地降低养护成本。

相比于传统的路面维护方法,热再生技术能够利用老化路面材料进行回收再利用,减少对新材料的需求,从而节约了维护成本。

其次,热再生施工的路面具有较高的使用性能和寿命。

这是因为热再生混合料具有较好的稳定性和耐久性,能够有效地改善路面材料的物理和化学性能。

此外,热再生技术还能够减少对原始资源的消耗,具有一定的环保效益。

目前,沥青路面热再生技术已经在许多国家得到广泛应用。

例如,在欧洲和北美地区,热再生技术已经成为一种非常成熟和主流的路面维护技术。

而在亚洲地区,尤其是中国,热再生技术的应用也逐渐得到了推广和普及。

然而,在沥青路面热再生技术的应用过程中,仍然存在一些挑战和问题。

例如,热再生设备的运行和维护成本较高,需要较大的投资。

此外,热再生混合料的回收和再利用过程中,需要进行严格的质量控制,以确保混合料的性能和质量符合要求。

沥青路面再生技术

沥青路面再生技术

沥青路面再生技术沥青路面再生技术是一种用于修复老化、破损道路的技术手段,通过对沥青路面进行破碎、翻新和再生,使其恢复原有的使用功能和性能。

本文将介绍沥青路面再生技术的原理、作用及其在道路维修中的应用。

一、沥青路面再生技术的原理沥青路面再生技术主要通过机械力和热力作用对老化、破损的沥青路面进行修复。

具体原理如下:1. 破碎: 首先,对老化、破损的沥青路面进行机械破碎。

通过专用的破碎机械设备,将路面的沥青层进行破碎,使其变成适合再生的颗粒状物料。

2. 翻新: 破碎后的物料经过特殊处理,添加再生剂,重新搅拌和混合,恢复其原有的砂浆状,同时加入一定的添加剂,以提高其力学性能和耐久性。

3. 再生: 将经过翻新处理的物料进行再生,以恢复其原有的性能和质量。

再生后的物料可以与新鲜的沥青混合,或直接用于修复道路。

二、沥青路面再生技术的作用沥青路面再生技术在道路维修中发挥着重要的作用。

具体有以下几个方面的优势:1. 节约资源: 沥青路面再生技术可以充分利用老化、破损路面上的沥青,减少对新材料的需求,节约了资源。

同时,再生的沥青路面与新鲜沥青混合使用,可以有效利用沥青的性能。

2. 降低成本: 相比于传统的修复方法,沥青路面再生技术可以大幅降低修复成本。

通过再生技术,可以延长路面的使用寿命,减少频繁的维修和更换工作,从而降低相关费用。

3. 环保节能: 沥青路面再生技术可以有效减少对土地资源的占用,减少废弃材料的产生。

同时,再生技术可以减少对化石能源的消耗,降低对环境的污染。

4. 提高道路品质: 沥青路面再生技术可以恢复道路的原有质量和性能。

通过翻新和再生处理,可以提高路面的抗压强度、耐久性和平整度,提升路面的使用寿命和行车舒适度。

三、沥青路面再生技术的应用沥青路面再生技术已经在道路维修中得到了广泛应用。

主要体现在以下几个方面:1. 高速公路维修: 高速公路是交通运输的重要组成部分,也是沥青路面再生技术的主要应用领域之一。

沥青路面再生方法及特点分析

沥青路面再生方法及特点分析

沥青路面再生方法及特点分析道路在长期承受重载的情况下,通常会损害路基,为此不得不翻修整个道路结构。

冷再生可以重新强化旧的道路结构。

在预算减少、原材料和能源价格不断上涨的背景下,过去几年里对冷再生的需求获得了显著的增长。

铣刨后旧料的全部再生利用及处置方法的成本效益好,是这一节约资源、经济的公路建设技术的一部分优点。

标签:沥青路面;再生方法;特点分析;引言沥青路面再生技术指的是借助于专用的机械设备,来处理旧沥青路面或者回收沥青路面材料,然后将适当比例的新集料、新沥青以及再生剂等掺加过来,这样路面结构层就得到了形成。

结合再生混合料拌制以及施工温度的差异,可以将沥青路面再生技术划分为热再生和冷再生两个类型。

也有人将其分为厂拌再生以及就地再生,这种划分依据是施工场合以及施工工艺的差异。

本文针对沥青路面再生利用问题,对国内外主流的四种再生方式进行分析和论述,包括各种再生技术的适应性,再生的设备和工艺,存在的问题,以及国内外同行的一些认识和看法,从而对沥青路面再生技术进行综合论述。

一、再生混合料设计(一)工程概述本施工段属于县级二级公路,结构组合为7厘米厚度的黑色碎石+13厘米厚度的水泥石灰土碎石以及30厘米厚度的石灰土,因为在使用过程中,没有科学养护道路,导致在较大程度上损坏到了路面面层,出现了较多的坑槽。

在路面改造设计中,对弯沉值进行了实测,发现百分之九十以上测点的弯沉值大于70,小于70的只有百分之十的测点,并且大多都是突变点。

核实突变点位置,发现是坑槽、翻浆病害,我们进行了钻心取样工序,发现有着完好的石灰涂岑,水泥石灰土碎石层只有较小的厚度,并且不够均匀,石灰和石子的含量也不够均匀。

结合相关的规范要求,对于本种路况,需要将32.5水泥掺加进来,形成冷再生混合料。

(二)冷再生混合料配合比设计原路面旧混合料材料、再生剂、PC32.5普通水泥以及工程用水等都是主要的原材料。

之后需要进行冷再生混合料击实试验,在试验之前,对不同剂量的水泥掺加量进行了拟定,起点为水泥剂量为百分之四,在百分之五的水泥剂量配比中,对延时三个小时的试验进行了设计。

旧沥青路面的再生方法主要分为以下几种

旧沥青路面的再生方法主要分为以下几种

旧沥青路面的再生方法主要分为以下几种:现场热再生、厂拌热再生、现场冷再生、厂拌冷再生、全厚式再生。

由于我国幅员辽阔,南北、东西气候条件以及经济条件差异较大,各地都结合当地的施工条件选择了不同的再生方法。

据了解目前国内现在正在使用的再生方法多种多样,基本涵盖了上面提到的所有再生方法。

这些再生方法中,国内应用实例较多的是厂拌热再生和现场热再生。

本内容仅对国内目前应用较多较常见的以上两种热再生方法进行比较并对厂拌热再生设备做概要介绍。

一、现场热再生法现场热再生法就是在旧路面现场利用移动式的现场热再生设备将旧沥青路面加热、耙送、经过翻挖后加入再生剂、新沥青、新骨料送进搅拌缸拌和,从而获得优良的再生沥青混凝土,铺筑成再生沥青路面。

此过程是一个动态连续的过程。

在此过程中必须根据路面材料配方的不同以及工程质量要求,进行配比设计,确定旧沥青混合料中再生剂、新沥青材料、新集料的比例。

现场热再生方法的优点:1.施工周期短。

再生列车对旧路面再生过后经压路机压实后数小时就可恢复交通。

2.施工成本低。

再生料无需再运输到固定场地,材料现场再生现场使用。

3.设备转场快。

现场热再生方法和厂拌热再生法相比,存在以下几点缺点:1.设备投资较大,一套再生列车动辄几千万。

2.现场施工质量控制较难,因为现场热再生过程是一个连续的动态过程,所以要控制好质量需要对路面进行实时检验。

3.由于现场现场热再生生产过程要根据需要添加一定量的新料,所以维修后的路面标高会增加。

4.生产过程中热料释放出来的有毒蓝烟目前还无法集中处理。

5.一个工地的再生料无法摊铺到其他工地,也就是高等级路面的再生料无法使用到低等级的路面上。

二、厂拌热再生法厂拌热再生法就是将旧沥青路面经过翻挖后运回拌和厂,再集中破碎,根据路面不同层次的质量要求,进行配比设计,确定旧沥青混合料的添加比例,再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌和成新的混合料,从而获得优良的再生沥青混凝土,铺筑成再生沥青路面。

浅谈沥青老化与再生机理

浅谈沥青老化与再生机理
to s dy t gi roc s of as hal i t n ur o e va ati n, th t ge ra on tu he a ng p es p t n he at e f th ri o us he re ne ti of he gi t a ng
论 出 发 ,研 究 沥 青 在 老 化 过 程 中 其 性 质 的变 化 规 律 ,从 而 为 老 化 沥青 的再 生找 到适 宜 的途 径 和 方 法 。 2 沥 青再 生 的胶 体 理 论
性 质 ,这 类 沥 青 一 般 为凝 胶 型 沥 青 。除 沥 青 质 的 相对 浓 度 外 , 沥 青 质 的性 质 或组 成 对 沥 青 的 胶 体 状 态 也 有 很 大 的影 响 。
而 为 老 化 沥 青 的 再 生 找 到 适 宜的 途 径 和 方 法 ,最 后 对 回收 沥青 过 程 进 行 了评 价 。 【 关键 词 】 沥 青路 面 ;沥 青 再 生 ; 沥青 老 化 ;再 生机 理 ;胶 体 理 论
【 图 分 类 号 】 U 1 中 46 【 献标识码 】 A 文 【 章编号 】 17—93(00 505—2 文 6 4 4 9 2 1 )0 — 1 10
[ e o d 】a p a tp v m n K y w r s s h l a e e t:a p al e y l n s h t r c c i g:a p a t a i g:r g n r t o e h n s s h l g n e e e a i n m c a i m:c l o d l o l ia
A ppl a i n fA s hal g ng a i to o p c ta i nd e e r to m e han s r g ne a i n c im

沥青路面再生利用技术

沥青路面再生利用技术

沥青路面再生利用技术摘要:如何处置在沥青路面养护、维修和改造过程中产生的大量废弃材料,通过再生加以利用是当代公路建设中一项具有战略意义的问题。

由于沥青价格连年上涨,养护经费增长有限,因此加强沥青路面再生利用,对降低沥青路面养护成本具有一定的现实意义。

本文分析了沥青路面再生原理,并简述了沥青再生利用的效益以及施工工艺,仅供参考。

关键词:沥青再生,施工方法Abstract: how to disposal on asphalt pavement maintenance, repair and reform produces in the process of the waste material, through the regeneration use contemporary highway construction is a strategic problem. Due to the price rise in successive years asphalt, maintenance funds growth is limited, so to strengthen the asphalt pavement recycled, reduce the cost of asphalt pavement maintenance has certain practical significance. This paper analyzes the regeneration principles of asphalt pavement, and introduces the asphalt recycling benefits and the construction technology, is only for reference.Keywords: asphalt reclamation, the construction methods随着我国公路建设的快速发展,公路养护与维修任务也日益繁重。

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BBR “S” Stiffness
-6 -12 -18 -24 -30 0
& “m”- value
-6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -
-6 -12 -18 -24 -30 0
Report Value
Direct Tension, TP3:
Determine Critical Cracking Temperature as described in PP42
老化沥青的再生机理

“组分调节理论”则是从沥青老化产生的组分 转移角度,认为沥青老化引起的沥青质含量 增加、芳香分含量降低、饱和分和胶质含量 变化不大而使各组分间比例失衡;通过外加 再生剂提高芳香分的含量、降低沥青质相对 含量的方法调节其组分配比,使其恢复到新 鲜沥青水平。
老化沥青的再生机理

组分调节理论是目前很多富芳沥青再生剂 生产与开发的依据,国内外相关标准对再 生剂产品中饱和分含量不能太高、芳香分 含量达到一定要求、不含或少含沥青质等 规定均基于此理论。
29
沥青的老化与再生

沥青在使用过程中分子量增加,粘度增加,即老化变硬 变脆。

沥青再生的显效果或目的是沥青软化和粘性回复。 在再生条件下,沥青的软化是物理过程。 物理软化需要加入中等分子量、粘度小、芳香分含量高的 物质。 针入度、软化点、粘度可以表征沥青的软化程度。 再生条件下沥青软化的必要且充分条件是渗透和稀释。
RTFO
64
Mass Loss < 1.00 %
> 2.20 kPa
46
(Dynamic Shear Rheometer) 52 58
DSR G*/sin
70 76 82
(PRESSURE AGING VESSEL)
PAV
100 (110) 100 (110) 110 (110)
20 Hours, 2.07 MPa
芳香分 恢复性能
胶质
沥青质
老化沥青的再生机理
沥青的再生:从本质上讲是沥青
老化的逆过程,由于沥青老化过 程是个不可逆的,所以沥青的再 生需要外加再生剂。解释沥青再 生的机理目前主要有“相容性理 论”和“组分调节理论。
老化沥青的再生机理
“相容性理论”是从热力学角度出发,
认为沥青老化后其各组分的相容性降 低,从而导致各组分间溶度参数差值 增大;通过外加适中溶解度参数再生 剂的方法可以减小各组分溶度参数差 从而使沥青能恢复原有性能。
饱和分
芳香分
胶质
45.0
沥青质
60
胶质
饱和分 芳香分 胶质 沥青质
50
胶质
40.0
四 组 分 含 量 /%
40
四组份含量
饱和分 芳香分 胶质 沥青质
35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0
30
AH-90
20 10
AR
5.0
0 0 5 10 老化时间/h 15 20 25
0.0 0 5 10 15 老化时间/h 20 25
沥青化学组成与使用性能的关系



沥青的化学组成按“ 族”分为饱和分、芳香分、胶质、 沥青质。 “族”组分分离是按照极性分的。 沥青老化过程中,饱和分相对惰性,芳香分减少, 沥青质增加,胶质视以上变化倾向减少或增加。 沥青的性质,不仅与化学组成相对量有关,还与各 组分的结构有关。
具有普遍意义的 “沥青化学组成与使用性质的 关系” 尚未见报道
美国再生剂标准
技术标准 粘度(60℃/Pa*s) 闪点(℃) 挥发性: 初馏点(℃) 2% 目的 调节再生混合 料中沥青粘度 操作安全 防止挥发引起 硬化及污染空 气 试验方法 ASTM D2174-071 ASTM D92-072 ASTM D160-61 L 0.08-0.5 >177 >149 >191 >210 ASTM D2006-70 >0.5 M 1-4 >177 >149 >191 >210 >0.5 H 5-10 >177 >149 >191 >210 >0.5
样品盘 电子称
50.0 grams
短期老化
旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)
条件试验: 163℃、75min
A A A
装样前 装样后 试验后
长期老化
压力老化灌试验(PAV)
条件试验:90、100、110℃,20h,2.1MP
压力检测
温度检测
50g
样品
样品
压力老化
GB/T15180-2010 重交通道路沥青
90
90
100
100
< 5000 kPa
10 7 4 25 22 19
(Dynamic Shear Rheometer)
16 13 10 7 25 22 19 16 13 31
DSR G* sin
28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 28 31 25 40 37 34
45
A A A A
欧盟标准化委员会CEN
美国粘度分级标准
澳大利亚沥青标准
Australia 沥青分级 等级 指标 Class 50 min max 40 60 0.3 Class 170 min max 140 200 0.25 60 250 99.0 TFOT 300 99.0 300 0.45 Class 320 min max 260 380 0.40 40 250 99.0 300 0.65 Class 600 min max 500 700 0.60 20 250 9热拌再生剂技术要求
指标名称 粘度/60℃ mm2/s 闪点/℃,不低于 饱和分/%,不大于 RA1 50~ 175 220 30 RA5 176~ 900 220 30 RA25 901~ 4500 220 30 RA75 4501~ 12500 220 30 RA250 12501~ 37500 220 30 RA500 37501~ 60000 220 30 试验方法 SH/T GB/T 267 SH/T 0509 GB/T8928 (半固态和 密度/g/cm3 报告 报告 报告 报告 报告 报告 固态) GB/T 1884 (液态) 外观 黏度比B,不大于 质量变化±,%, 不大于 3 3 3 4 表观均匀、无分层现象 薄膜烘箱(TFOT)或旋转薄膜烘箱(RTFOT) 3 4 3 3 3 3 3 3 观察
ORIGINAL
> 230 oC
< 3 Pa.s @ 135 oC
(Flash Point) (Rotational Viscosity) (Dynamic Shear Rheometer) 46 52 58
FP RV DSR G*/sin
64 70 76 82
> 1.00 kPa
(ROLLING THIN FILM OVEN)
50175 425 Report 30 3 4
176900 425 Report 30 3 4
9014500 425 Report 30 3 3
450112500 425 Report 30 3 3
12501 -37500 425 Report 30 3 3
37501 -60000 425 Report 30 3 3
5% 粘附性: 防止离析 环烷烃/饱和分(N/P) 化学组成: 极性馏分/(饱和分+ 再生沥青的耐 芳香分) 久性 (N+A1)/(P+A2) 密度 用于密度计算
ASTM D2006-70 ASTM D70-072
0.2-1.2 报告
0.2-1.2 报告
0.2-1.2 报告
28
日本沥青再生剂标准
技术指标 粘度/mm2/s 闪点/℃ TFOT前后粘度比 (60℃) TFOT后质量变化率(%) 密度/(g*cm-3) 组分分析 试验方法 JIS K2283 JIS K2265 JIS K2283 JIS K2207 JIS K2249 质量要求 80-1000 >230 <2 <±3 报告 报告
沥青老化的宏观表现
针入度的降低 软化点升高 粘度增加 延度减小
沥青老化模拟方法

薄膜烘箱试验(TFOT) 旋转薄膜烘箱试验(RTFOT) 短期老化 旋转老化瓶试验 压力老化罐试验 氧化老化试验 吸氧试验 长期老化
短期老化
薄膜烘箱试验(TFOT) 条件试验: 163℃、5h、50g
Creep Stiffness, TP1:
Determine Critical Cracking Temperature as described in PP42
-24 -30 -36 18 -24 0 -6
( Bending Beam Rheometer)
-12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0
沥青的老化与再生
张玉贞

一 二 3 三 4 四 4 五

沥青老化及其评价方法 老化沥青的再生原理 再生剂及其选择原则 再生沥青的性质 再生沥青混合料设计流程



有机材料在光、温度、水、大气、污染物、 应力等因素作用下,其性质会发生变化。 沥青是一种有机大分子材料。 沥青在施工/使用过程中,性质都会发生 变化,直接表现是变硬变脆。
沥青老化影响因素
挥发作用 氧化作用 拌 合 使 用
沥青老化因素
聚合作用 光 作 用 水 作 用 触变作用
沥青在老化过程中,平均分子量增加
A 同一沥青,不同时间
B
沥青老化后化学组成发生变化
沥青
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