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)備瀝青混凝土再生技術(shù)和設(shè)備是目前公路行業(yè)的一大熱門話題。北京路橋路興物資中心和我公司共同開發(fā)研制的“瀝青混凝土再生設(shè)備”一舉試制成功。北京路橋路興物資中心昌平瀝青廠具有豐富瀝青產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)驗。給瀝青混凝土再生設(shè)備試制成功鑒定了基礎(chǔ)。徐州勁拓工程機械有限公司主要從事筑路與養(yǎng)護機械的技術(shù)引進、開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、銷售及售后服務(wù)。公司現(xiàn)有高級技術(shù)人員20多名，其中獲得博士學位一名，碩士學位6名，學士學位13名。具有豐富的筑路機械技術(shù)開發(fā)、管理、售后服務(wù)的經(jīng)驗。5/18/20232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5/18/20233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)護部門在不斷努力，盡量減緩路面惡化的速率，但路面必需翻修的時刻遲早會到來，當前的一些事實也證明了這一點。5/18/20234幾種常見的路面破壞形式5/18/20235325/18/20236325/18/20237我國目前狀況2003年統(tǒng)計，我國公路里程已經(jīng)達170多萬公里，高速公路達3萬多公里，因養(yǎng)護和翻修產(chǎn)生的舊瀝青混凝土達1000多萬噸。每個瀝青拌和廠自身待回收的瀝青混凝土。而我國以前將產(chǎn)生的廢舊瀝青混凝土要么墊鋪路基；要么花費人力和財力堆積起來;有的甚至當垃圾處理。造成環(huán)境污染和資源浪費5/18/20238發(fā)展趨勢

--廢舊瀝青混凝土再生和利用是我國公路建設(shè)和發(fā)展的迫切需求保護生態(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國家的公路建設(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。5/18/20239再生技術(shù)帶來的經(jīng)濟效益每噸混合料節(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（元/t）；AC－每噸瀝青的單價（元/t）；RPc－為處理每噸再生廢料的單價，包括銑刨、運輸、破碎、拌和、貯存等（元/t）；XE－在混合料設(shè)計中由于加入廢料后可以減少的瀝青含量（%）。5/18/202310熱再生技術(shù)帶來的經(jīng)濟效益一、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準回收，就會節(jié)約170元（北京））二、因采用環(huán)保設(shè)備，廢物利用，可享受國家稅收減免政策。5/18/202311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30萬噸；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40萬噸。

如果考慮將這些舊瀝青混合料進行再生利用，其所創(chuàng)造的直接經(jīng)濟效益可達數(shù)億元。產(chǎn)生的社會效益則將不可估量。5/18/202312再生的瀝青混凝土能否滿足公路性能的要求，尤其是高等級公路呢

？5/18/202313

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。5/18/202314國際瀝青混凝土

再生利用研究現(xiàn)狀5/18/202315國外瀝青混凝土

再生技術(shù)發(fā)展歷史

二十世紀30年代瀝青混凝土再生技術(shù)開

始應(yīng)用。

二十世紀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90年代，再生技術(shù)進一步發(fā)展，

除歐美外，在日本和亞太地區(qū)也得到普遍

的應(yīng)用。5/18/202316國外調(diào)查研究的結(jié)果

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舊瀝青混凝土再生利用是公路施工中一項最重要的內(nèi)容。

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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。

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在發(fā)達國家，舊瀝青混凝土的再生利用程度達75%以上。

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各國對再生瀝青混凝土性能要求都不低于全新瀝青混凝土。

5/18/202317國內(nèi)瀝青混凝土再生技術(shù)情況簡介

我國在20世紀70年代，一些養(yǎng)路部門進行了廢棄瀝青路面材料再生利用嘗試。

80年代初，我國開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科技項目下達，由同濟大學負責該課題研究的協(xié)調(diào)。85年，建設(shè)部曾組織上海、南京、天津、武漢等市政部門和蘇州市城市道路局、哈爾濱建筑工程學院等單位進行專題研究。

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

近年來，一批早期建成的城市道路路面陸續(xù)進入大修或改建階段，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)護技術(shù)規(guī)范》已對再生瀝青混凝土級配及技術(shù)標準等內(nèi)容作出一些詳細規(guī)定。

5/18/202318試驗用瀝青性能瀝青各種性能指標評價指標舊瀝青新瀝青摻和瀝青（30%）針入度，0.1mm336153軟化點，°C5747.85015°C延度，cm13.9>100>10060°C粘度，pa.s6341862585/18/202319再生瀝青混凝土路用性能評價高溫車轍（AAPA)浸水車轍(抗水損害能力）疲勞破壞長期使用性能5/18/202320瀝青混合料級配篩分混合料類型通過各方孔篩的質(zhì)量百分率（%）瀝青用量(%)31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075LSM-2510097.882.268.256.548.831.622.218.815.912.48.695.294.25AC-25I10097.379.969.761.152.139.928.223.719.815.010.15.54.25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%。5/18/202321AAPA車轍試驗（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抗車轍性能5/18/202322抗車轍性能AAPA車轍試驗（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%）6.556.330.220.510.335/18/202323疲勞性能AAPA疲勞試驗（次）老化前長期老化后老化后增長的百分比新料AC-25I26185109957320%再生AC-25I（30%）30234114464279%增加值404945075/18/202324疲勞性能AAPA疲勞試驗（次）老化前長期老化后老化后增長的百分比再生LSM-25335525799473%新料LSM-251694643965159%5/18/202325AAPA浸水車轍試驗（mm）混合料種類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5/18/202326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)定性能也就會提高。5/18/2023273、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期路用性能與新鮮瀝青混合料相當。

5/18/202328那么用什么樣的設(shè)備即經(jīng)濟又合理地回收瀝青混凝土呢？這是我們所關(guān)心的事情5/18/202329目前，在國內(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)備簡單介紹如下5/18/202330連續(xù)式拌和站配置再生設(shè)備再生原理再生設(shè)備在我國的局限性5/18/202331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5/18/202332

雙滾筒連續(xù)式再生拌和設(shè)備5/18/202333在我國的局限性1、由于我國的原材料規(guī)格和來源難于控制，新骨料如果不經(jīng)過嚴格的分篩，瀝青混凝土的級配就得不到準確控制。2、再生料在加熱的過程中還是經(jīng)過300-500°?的高溫區(qū)，所以這種加熱方法不能避免瀝青進一步老化。5/18/2023343、沒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)問題。4、隨著改性瀝青在公路施工中的應(yīng)用，高溫強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5/18/202335間歇式拌和站配置再生設(shè)備

采用再生料單獨烘干技術(shù)采用間接加熱技術(shù)采用廢氣焚燒技術(shù)5/18/202336間歇式拌和站配置再生設(shè)備原理再生比例可達40~50%

5/18/202337適用性

1、再生的混合料可以通過加入新的集料、瀝青，使之完全達到新拌混合料同樣的質(zhì)量。2、通過銑刨損壞的路面，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。5/18/2023383、符合我國公路施工的基本國情，對新骨料和再生料的級配能準確控制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制拌和，適合對改性瀝青的攪拌和再生5/18/202339兩種廠拌再生設(shè)備比較結(jié)果在間歇式拌和站加配再生裝置符合中國的國情5/18/202340如何控制

瀝青混凝土再生過程中

的級配5/18/202341銑刨現(xiàn)場5/18/202342分篩現(xiàn)場5/18/202343冷料倉5/18/202344冷骨料倉振動器5/18/202345

變頻調(diào)速電機和皮帶5/18/202346皮帶輸送機及皮帶秤5/18/202347測速傳感器5/18/202348

皮帶跑偏傳感器5/18/202349儲料倉5/18/202350料位傳感器5/18/202351稱量斗5/18/202352再生料的溫度控制

以及防老化措施幾種常見瀝青在加工過程中老化原因：氧化高溫5/18/202353

舊瀝青老化后化學組成的變化

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

老化越嚴重，組成變化越明顯。5/18/202354燃燒器選擇條件強制式燃燒器能準確控制空氣（氧氣）和燃油的比例關(guān)系能根據(jù)溫度的要求隨時改變供風量和燃油5/18/202355燃燒器

5/18/202356燃燒器關(guān)鍵部件5/18/202357變頻器5/18/202358燃燒室5/18/202359干燥滾筒5/18/202360煙箱5/18/202361循環(huán)風機5/18/202362溫度傳感器-15/18/202363溫度傳感器-25/18/202364溫度控制以及顯示5/18/202365溫度顯示5/18/202366瀝青再生設(shè)備溫度測試結(jié)果（1）測試條件：30%再生料（20噸/小時）時間燃燒室出口溫度煙箱溫度回收料溫16：0028226017016：1028326017016：2028325016816：302832501715/18/202367瀝青再生設(shè)備溫度測試結(jié)果（2）測試條件：30%再生料（20噸/小時）時間燃燒室出口溫度煙箱溫度回收料溫17：0324022015517：1324522016017：232402101605/18/202368瀝青再生設(shè)備溫度測試結(jié)果（3）測試條件：30%再生料（20噸/小時）時間燃燒室出口溫度煙箱溫度地面料溫17：4222421013017：5222621014518：0223020014018：122352101385/18/202369瀝青再生設(shè)備溫度測試結(jié)果（4）測試條件：50%再生料（30噸/小時）時間燃燒室出口溫度煙箱溫度地面料溫18：3027222014518：4026322014018：502702201455/18/202370如何實現(xiàn)聯(lián)機自動控制1、聯(lián)機互動，實現(xiàn)兩套系統(tǒng)自動協(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)能實現(xiàn)停機熱等待，并報警提示3、能單機獨立工作。5/18/202371操作盤5/18/202372PLC控制器（機械）5/18/202373PLC控制器（燃燒器）5/18/202374幾個特殊結(jié)構(gòu)

因本