瀝青混凝土再生技術(shù)與設(shè)備

瀝青混凝土再生技術(shù)與設(shè)備第1頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日2概述瀝青混凝土再生和重復(fù)利用是公路業(yè)發(fā)展到一定階段的必然。經(jīng)濟(jì)性能分析瀝青混凝土可重復(fù)利用的分析怎樣利用--瀝青混凝土再生技術(shù)及設(shè)備第2頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日3背景

瀝青混凝土路面在主觀因素和客觀條件影響下,使用狀況逐漸惡化。盡管公路養(yǎng)護(hù)部門(mén)在不斷努力，盡量減緩路面惡化的速率，但路面必需翻修的時(shí)刻遲早會(huì)到來(lái)，當(dāng)前的一些事實(shí)也證明了這一點(diǎn)。第3頁(yè)/共89頁(yè)幾種常見(jiàn)的路面破壞形式第4頁(yè)/共89頁(yè)32第5頁(yè)/共89頁(yè)32第6頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日7我國(guó)目前狀況2003年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)公路里程已經(jīng)達(dá)170多萬(wàn)公里，高速公路達(dá)3萬(wàn)多公里，因養(yǎng)護(hù)和翻修產(chǎn)生的舊瀝青混凝土達(dá)1000多萬(wàn)噸。每個(gè)瀝青拌和廠自身待回收的瀝青混凝土。而我國(guó)以前將產(chǎn)生的廢舊瀝青混凝土要么墊鋪路基；要么花費(fèi)人力和財(cái)力堆積起來(lái);有的甚至當(dāng)垃圾處理。造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)第7頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日8發(fā)展趨勢(shì)

--廢舊瀝青混凝土再生和利用是我國(guó)公路建設(shè)和發(fā)展的迫切需求保護(hù)生態(tài)環(huán)境節(jié)約瀝青材料和礦山資源降低公路翻修和重建成本任何一個(gè)國(guó)家的公路建設(shè)發(fā)展到一定的階段，提出廢舊瀝青混凝土回收和再生是必然的。第8頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日9再生技術(shù)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益每噸混合料節(jié)約的材料成本＝

YR[(1-XR)RC+XRAC-RPC]+XEAC式中YR－摻入再生廢料的百分比（%）；

XR－再生料中瀝青的含量（%）；

RC－每噸集料的單價(jià)（元/t）；

AC－每噸瀝青的單價(jià)（元/t）；

RPc－為處理每噸再生廢料的單價(jià)，包括銑刨、運(yùn)輸、破碎、拌和、貯存等（元/t）；

XE－在混合料設(shè)計(jì)中由于加入廢料后可以減少的瀝青含量（%）。第9頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日10熱再生技術(shù)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益一、設(shè)YR=30%、XR=5%、AC=2300元/t、RC=60元/t、RPC=10元/t、則每噸混合料成本就會(huì)降低＝0.3×[(1-0.05)×60+0.05×2300-10]=49元/t（或如果我們將1噸的廢舊瀝青按公路施工的標(biāo)準(zhǔn)回收，就會(huì)節(jié)約170元（北京））二、因采用環(huán)保設(shè)備，廢物利用，可享受?chē)?guó)家稅收減免政策。第10頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日11例如：廣州市城市道路平均每年產(chǎn)生的舊瀝青混合料將超過(guò)30萬(wàn)噸；再加上周邊地區(qū)平均每年產(chǎn)生的舊瀝青混合料將超過(guò)40萬(wàn)噸。

如果考慮將這些舊瀝青混合料進(jìn)行再生利用，其所創(chuàng)造的直接經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)數(shù)億元。產(chǎn)生的社會(huì)效益則將不可估量。第11頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日12

再生的瀝青混凝土能否滿足公路性能的要求，尤其是高等級(jí)公路呢

？第12頁(yè)/共89頁(yè)

什么叫瀝青混凝土再生所謂瀝青混凝土再生就是將廢棄的舊瀝青混凝土，經(jīng)翻挖、回收、破碎、篩分，再與部分新集料和新瀝青按一定比例配合，重新拌制獲得滿足路用性能要求的瀝青混合料，用于鋪筑路面面層或基層。通過(guò)重復(fù)使用瀝青和石料，最大限度地利用資源和減少環(huán)境污染。第13頁(yè)/共89頁(yè)國(guó)際瀝青混凝土

再生利用研究現(xiàn)狀第14頁(yè)/共89頁(yè)

國(guó)外瀝青混凝土

再生技術(shù)發(fā)展歷史

二十世紀(jì)30年代瀝青混凝土再生技術(shù)開(kāi)

始應(yīng)用。

二十世紀(jì)80年代，瀝青混凝土再生技術(shù)

已發(fā)展比較成熟。

二十世紀(jì)90年代，再生技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，

除歐美外，在日本和亞太地區(qū)也得到普遍

的應(yīng)用。第15頁(yè)/共89頁(yè)

國(guó)外調(diào)查研究的結(jié)果

l

舊瀝青混凝土再生利用是公路施工中一項(xiàng)最重要的內(nèi)容。

l

目前，廠拌熱再生技術(shù)應(yīng)用最為普遍，再生材料主要用于路面結(jié)構(gòu)層。

l

在發(fā)達(dá)國(guó)家，舊瀝青混凝土的再生利用程度達(dá)75%以上。

l

各國(guó)對(duì)再生瀝青混凝土性能要求都不低于全新瀝青混凝土。

第16頁(yè)/共89頁(yè)

國(guó)內(nèi)瀝青混凝土再生技術(shù)情況簡(jiǎn)介

我國(guó)在20世紀(jì)70年代，一些養(yǎng)路部門(mén)進(jìn)行了廢棄瀝青路面材料再生利用嘗試。

80年代初，我國(guó)開(kāi)始研究瀝青混凝土再生技術(shù)。1982年，交通部科技局將瀝青路面再生利用作為重點(diǎn)科技項(xiàng)目下達(dá)，由同濟(jì)大學(xué)負(fù)責(zé)該課題研究的協(xié)調(diào)。85年，建設(shè)部曾組織上海、南京、天津、武漢等市政部門(mén)和蘇州市城市道路局、哈爾濱建筑工程學(xué)院等單位進(jìn)行專(zhuān)題研究。

于1991年6月發(fā)布了《熱拌再生瀝青混合料路面施工及驗(yàn)收規(guī)程》（cjj43-91）。

近年來(lái)，一批早期建成的城市道路路面陸續(xù)進(jìn)入大修或改建階段，瀝青路面再生技術(shù)引起廣泛重視。新近頒布的《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》已對(duì)再生瀝青混凝土級(jí)配及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容作出一些詳細(xì)規(guī)定。

第17頁(yè)/共89頁(yè)試驗(yàn)用瀝青性能瀝青各種性能指標(biāo)評(píng)價(jià)指標(biāo)舊瀝青新瀝青摻和瀝青（30%）針入度，0.1mm336153軟化點(diǎn)，°C5747.85015°C延度，cm13.9>100>10060°C粘度，pa.s634186258第18頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日19再生瀝青混凝土路用性能評(píng)價(jià)高溫車(chē)轍（AAPA)浸水車(chē)轍(抗水損害能力）疲勞破壞長(zhǎng)期使用性能第19頁(yè)/共89頁(yè)瀝青混合料級(jí)配篩分混合料類(lèi)型通過(guò)各方孔篩的質(zhì)量百分率（%）瀝青用量(%)31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075LSM-2510097.882.268.256.548.831.622.218.815.912.48.695.29

4.25AC-25I10097.379.969.761.152.139.928.223.719.815.010.15.5

4.25再生瀝青混合料配合比其中：舊瀝青混合料占30%，新材料占70%。第20頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日21AAPA車(chē)轍試驗(yàn)（mm）老化前（l1）老化后（l2）前后差（l1-l2）新料AC-25I6.555.70.85再生AC-25I(30%)6.415.670.740.140.03抗車(chē)轍性能第21頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日22抗車(chē)轍性能AAPA車(chē)轍試驗(yàn)（mm）老化前（l1）老化后（l2）前后差（l1-l2）新料LSM-257.066.660.40再生LSM-25（30%）6.556.330.220.510.33第22頁(yè)/共89頁(yè)疲勞性能AAPA疲勞試驗(yàn)（次）老化前長(zhǎng)期老化后老化后增長(zhǎng)的百分比新料AC-25I26185109957320%再生AC-25I（30%）30234114464279%增加值40494507第23頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日24疲勞性能AAPA疲勞試驗(yàn)（次）老化前長(zhǎng)期老化后老化后增長(zhǎng)的百分比再生LSM-25335525799473%新料LSM-251694643965159%第24頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日25AAPA浸水車(chē)轍試驗(yàn)（mm）混合料種類(lèi)老化前老化后差值再生LSM-25（30%）7.956.431.52再生AC-25I（30%）7.637.030.60新料LSM-256.966.010.95新料AC-25I6.716.690.02抗水損害能力第25頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日26結(jié)論1、按30%比例摻配舊瀝青混合料，所得到的再生瀝青混合料其高溫穩(wěn)定性（車(chē)轍）、中溫疲勞性能、抗水損害能力等方面，與新鮮瀝青混合料的路用性能差別不大。2、再生瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性會(huì)比新鮮瀝青混合料略有提高。這是由于摻配了一些舊瀝青混合料，使得瀝青混合料的勁度提高，高溫穩(wěn)定性能也就會(huì)提高。

第26頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日273、再生瀝青混合料的抗水損害的能力不如新鮮瀝青混合料。由于舊瀝青的加入，再生混合料中的瀝青粘附性能會(huì)降低，致使再生瀝青混合料的抗水損害能力略有降低。

4、再生瀝青混合料的長(zhǎng)期路用性能與新鮮瀝青混合料相當(dāng)。

第27頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日28那么用什么樣的設(shè)備即經(jīng)濟(jì)又合理地回收瀝青混凝土呢？這是我們所關(guān)心的事情第28頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日29目前，在國(guó)內(nèi)外普遍采用的廠拌瀝青混凝土再生設(shè)備有兩種：

1、與連續(xù)式拌和設(shè)備相配套的再生設(shè)備

2、與間歇式拌和設(shè)備配套的再生設(shè)備我們就此兩種再生設(shè)備簡(jiǎn)單介紹如下第29頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日30連續(xù)式拌和站配置再生設(shè)備再生原理再生設(shè)備在我國(guó)的局限性第30頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日31

連續(xù)式攪拌設(shè)備配置再生裝置的原理

逆流式滾筒、夾層熱交換、攪拌第31頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日32

雙滾筒連續(xù)式再生拌和設(shè)備第32頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日33在我國(guó)的局限性1、由于我國(guó)的原材料規(guī)格和來(lái)源難于控制，新骨料如果不經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的分篩，瀝青混凝土的級(jí)配就得不到準(zhǔn)確控制。2、再生料在加熱的過(guò)程中還是經(jīng)過(guò)300-500°?的高溫區(qū)，所以這種加熱方法不能避免瀝青進(jìn)一步老化。第33頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日343、沒(méi)有從根本上解決再生瀝青混凝土中3MM以下瀝青砂的粘結(jié)問(wèn)題。4、隨著改性瀝青在公路施工中的應(yīng)用，高溫強(qiáng)制拌和顯得尤其重要，而連續(xù)式再生設(shè)備又顯得力不從心5、需要重復(fù)投資，不能充分利用原有間歇拌和站的資源第34頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日35間歇式拌和站配置再生設(shè)備

采用再生料單獨(dú)烘干技術(shù)采用間接加熱技術(shù)采用廢氣焚燒技術(shù)第35頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日36間歇式拌和站配置再生設(shè)備原理再生比例可達(dá)40~50%

第36頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日37適用性

1、再生的混合料可以通過(guò)加入新的集料、瀝青，使之完全達(dá)到新拌混合料同樣的質(zhì)量。2、通過(guò)銑刨損壞的路面，能完全修復(fù)瀝青路面的各種病害缺陷，有著很廣的適應(yīng)性。第37頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日383、符合我國(guó)公路施工的基本國(guó)情，對(duì)新骨料和再生料的級(jí)配能準(zhǔn)確控制4、不需要重復(fù)投資，在原有的間歇式拌和站上直接加配5、因間歇式拌和站能強(qiáng)制拌和，適合對(duì)改性瀝青的攪拌和再生第38頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日39兩種廠拌再生設(shè)備比較結(jié)果在間歇式拌和站加配再生裝置符合中國(guó)的國(guó)情第39頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日40如何控制

瀝青混凝土再生過(guò)程中

的級(jí)配第40頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日41銑刨現(xiàn)場(chǎng)第41頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日42分篩現(xiàn)場(chǎng)第42頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日43冷料倉(cāng)第43頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日44冷骨料倉(cāng)振動(dòng)器第44頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日45

變頻調(diào)速電機(jī)和皮帶第45頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日46皮帶輸送機(jī)及皮帶秤第46頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日47測(cè)速傳感器第47頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日48

皮帶跑偏傳感器第48頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日49儲(chǔ)料倉(cāng)第49頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日50料位傳感器第50頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日51稱量斗第51頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日52再生料的溫度控制

以及防老化措施幾種常見(jiàn)瀝青在加工過(guò)程中老化原因：氧化高溫第52頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日53

舊瀝青老化后化學(xué)組成的變化

飽和分芳香分膠質(zhì)瀝青質(zhì)油分減少

瀝青質(zhì)增加

膠質(zhì)增加

老化越嚴(yán)重，組成變化越明顯。第53頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日54燃燒器選擇條件強(qiáng)制式燃燒器能準(zhǔn)確控制空氣（氧氣）和燃油的比例關(guān)系能根據(jù)溫度的要求隨時(shí)改變供風(fēng)量和燃油第54頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日55

燃燒器

第55頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日56燃燒器關(guān)鍵部件第56頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日57變頻器第57頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日58

燃燒室第58頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日59干燥滾筒第59頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日60煙箱第60頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日61循環(huán)風(fēng)機(jī)第61頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日62溫度傳感器-1第62頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日63溫度傳感器-2第63頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日64溫度控制以及顯示第64頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日65溫度顯示第65頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日66瀝青再生設(shè)備溫度測(cè)試結(jié)果（1）測(cè)試條件：30%再生料（20噸/小時(shí)）時(shí)間燃燒室出口溫度煙箱溫度回收料溫16：0028226017016：1028326017016：2028325016816：30283250171第66頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日67瀝青再生設(shè)備溫度測(cè)試結(jié)果（2）測(cè)試條件：30%再生料（20噸/小時(shí)）時(shí)間燃燒室出口溫度煙箱溫度回收料溫17：0324022015517：1324522016017：23240210160第67頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日68瀝青再生設(shè)備溫度測(cè)試結(jié)果（3）測(cè)試條件：30%再生料（20噸/小時(shí)）時(shí)間燃燒室出口溫度煙箱溫度地面料溫17：4222421013017：5222621014518：0223020014018：12235210138第68頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日69瀝青再生設(shè)備溫度測(cè)試結(jié)果（4）測(cè)試條件：50%再生料（30噸/小時(shí)）時(shí)間燃燒室出口溫度煙箱溫度地面料溫18：3027222014518：4026322014018：50270220145第69頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日70如何實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)自動(dòng)控制1、聯(lián)機(jī)互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)兩套系統(tǒng)自動(dòng)協(xié)調(diào)工作2、故障互鎖，如果某一工作部位出現(xiàn)故障，兩套系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)停機(jī)熱等待，并報(bào)警提示3、能單機(jī)獨(dú)立工作。第70頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日71操作盤(pán)第71頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日72PLC控制器（機(jī)械）第72頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日73PLC控制器（燃燒器）第73頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日74幾個(gè)特殊結(jié)構(gòu)

因本設(shè)備是瀝青混凝土再生設(shè)備，從外觀上看好象和常規(guī)的瀝青拌和站相似，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)有著本質(zhì)的區(qū)別。以下是三個(gè)舉例說(shuō)明。第74頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日75支重輪以及檔輪第75頁(yè)/共89頁(yè)2023年4月16日76