瀝青混凝土再生技術與設備

瀝青混凝土再生(zàishēng)技術與設備徐州(xúzhōu)勁拓工程機械有限公司孫貴民2004年2月26日共九十頁簡介瀝青混凝土再生技術和設備是目前公路行業(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品生產經驗。給瀝青混凝土再生設備試制成功鑒定了基礎。徐州勁拓工程機械有限公司主要從事筑路與養(yǎng)護機械的技術引進(jìshùyǐnjìn)、開發(fā)、設計、生產、銷售及售后服務。公司現(xiàn)有高級技術人員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開發(fā)、管理、售后服務的經驗。2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)2共九十頁概述(ɡàishù)瀝青混凝土再生和重復利用是公路業(yè)發(fā)展到一定階段的必然(bìrán)。經濟性能分析瀝青混凝土可重復利用的分析怎樣利用--瀝青混凝土再生技術及設備2024年9月24日勁拓機械3共九十頁背景

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(jǐnguǎn)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。2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)4共九十頁幾種常見的路面破壞(pòhuài)形式共九十頁32共九十頁32共九十頁我國目前(mùqián)狀況2003年統(tǒng)計，我國公路里程已經達170多萬公里，高速公路達3萬多公里，因養(yǎng)護和翻修產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(huíshōu)的瀝青混凝土。而我國以前將產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2024年9月24日勁拓機械8共九十頁發(fā)展趨勢

--廢舊瀝青混凝土再生和利用是我國公路建設和發(fā)展的迫切(pòqiè)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發(fā)展到一定的階段，提出(tíchū)廢舊瀝青混凝土回收和再生是必然的。2024年9月24日勁拓機械9共九十頁再生(zàishēng)技術帶來的經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(jíliào)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－在混合料設計中由于加入廢料后可以減少的瀝青含量（%）。2024年9月24日勁拓機械10共九十頁熱再生(zàishēng)技術帶來的經濟效益一、設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(huánbǎo)設備，廢物利用，可享受國家稅收減免政策。2024年9月24日勁拓機械11共九十頁例如：廣州市城市道路平均每年產生的舊瀝青混合料將超過30萬噸；再加上周邊地區(qū)平均每年產生的舊瀝青混合料將超過40萬噸。

如果考慮(kǎolǜ)將這些舊瀝青混合料進行再生利用，其所創(chuàng)造的直接經濟效益可達數(shù)億元。產生的社會效益則將不可估量。2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)12共九十頁

再生的瀝青混凝土能否(nénɡfǒu)滿足公路性能的要求，尤其是高等級公路呢

？2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)13共九十頁

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(miàncénɡ)或基層。通過重復使用瀝青和石料，最大限度地利用資源和減少環(huán)境污染。共九十頁國際(guójì)瀝青混凝土

再生利用研究現(xiàn)狀共九十頁

國外瀝青混凝土

再生技術發(fā)展歷史

二十世紀30年代瀝青混凝土再生技術開

始應用。

二十世紀80年代，瀝青混凝土再生技術

已發(fā)展比較(bǐjiào)成熟。

二十世紀90年代，再生技術進一步發(fā)展，

除歐美外，在日本和亞太地區(qū)也得到普遍

的應用。共九十頁

國外調查研究的結果

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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容。

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目前，廠拌熱再生技術應用最為普遍，再生材料主要用于路面結構層。

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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(yāoqiú)都不低于全新瀝青混凝土。

共九十頁

國內瀝青混凝土再生技術情況簡介

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。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。85年，建設部曾組織上海、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(zǎoqī)建成的城市道路路面陸續(xù)進入大修或改建階段，瀝青路面再生技術引起廣泛重視。新近頒布的《公路瀝青路面養(yǎng)護技術規(guī)范》已對再生瀝青混凝土級配及技術標準等內容作出一些詳細規(guī)定。

共九十頁試驗用瀝青(lìqīng)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.s634186258共九十頁再生(zàishēng)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(pòhuài)長期使用性能2024年9月24日勁拓機械20共九十頁瀝青(lìqīng)混合料級配篩分混合料類型通過各方孔篩的質量百分率（%）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(zàishēng)瀝青混合料配合比其中：舊瀝青混合料占30%，新材料占70%。共九十頁AAPA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(chēzhé)性能2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)22共九十頁抗車轍(chēzhé)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%）6.556.330.220.510.332024年9月24日勁拓機械(jīxiè)23共九十頁疲勞(píláo)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40494507共九十頁疲勞(píláo)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%2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)25共九十頁AAPA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(sǔnhài)能力2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)26共九十頁結論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(yóuyú)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。

2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)27共九十頁3、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(lüèyǒu)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。

2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)28共九十頁那么用什么樣的設備即經濟又合理(hélǐ)地回收瀝青混凝土呢？這是我們(wǒmen)所關心的事情2024年9月24日勁拓機械29共九十頁2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)30目前，在國內外普遍采用的廠拌瀝青混凝土再生(zàishēng)設備有兩種：

1、與連續(xù)式拌和設備相配套的再生設備

2、與間歇式拌和設備配套的再生設備我們就此兩種再生設備簡單介紹如下共九十頁連續(xù)式拌和站配置再生(zàishēng)設備再生原理(yuánlǐ)再生設備在我國的局限性2024年9月24日勁拓機械31共九十頁

連續(xù)式攪拌設備(shèbèi)配置再生裝置的原理

逆流式滾筒、夾層(jiācéng)熱交換、攪拌2024年9月24日勁拓機械32共九十頁

雙滾筒連續(xù)式再生拌和(bànhuò)設備2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)33共九十頁在我國的局限性1、由于我國的原材料規(guī)格和來源難于控制，新骨料如果不經過(jīngguò)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。2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)34共九十頁

3、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(zhānjié)問題。4、隨著改性瀝青在公路施工中的應用，高溫強制拌和顯得尤其重要，而連續(xù)式再生設備又顯得力不從心5、需要重復投資，不能充分利用原有間歇拌和站的資源2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)35共九十頁間歇式拌和站配置再生(zàishēng)設備

采用再生料單獨烘干技術采用間接加熱技術采用廢氣(fèiqì)焚燒技術2024年9月24日勁拓機械36共九十頁間歇式拌和站配置(pèizhì)再生設備原理再生(zàishēng)比例可達40~50%

2024年9月24日勁拓機械37共九十頁適用性

1、再生的混合料可以通過加入新的集料、瀝青(lìqīng)，使之完全達到新拌混合料同樣的質量。2、通過銑刨損壞的路面，能完全修復瀝青路面的各種病害缺陷，有著很廣的適應性。2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)38共九十頁3、符合我國公路施工的基本國情，對新骨料和再生(zàishēng)料的級配能準確控制4、不需要重復投資，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2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)39共九十頁兩種廠拌再生設備(shèbèi)比較結果在間歇式拌和站加配再生裝置(zhuāngzhì)符合中國的國情2024年9月24日勁拓機械40共九十頁如何控制(kòngzhì)

瀝青混凝土再生過程中

的級配2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)41共九十頁銑刨現(xiàn)場2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)42共九十頁分篩現(xiàn)場2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)43共九十頁冷料倉2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)44共九十頁冷骨料倉振動器2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)45共九十頁

變頻調速電機和皮帶2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)46共九十頁皮帶輸送機及皮帶秤2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)47共九十頁測速傳感器2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)48共九十頁

皮帶跑偏傳感器2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)49共九十頁儲料倉2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)50共九十頁料位傳感器2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)51共九十頁稱量斗2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)52共九十頁再生(zàishēng)料的溫度控制

以及防老化措施幾種(jǐzhǒnɡ)常見瀝青在加工過程中老化原因：氧化高溫2024年9月24日勁拓機械53共九十頁

舊瀝青(lìqīng)老化后化學組成的變化

飽和分芳香分膠質瀝青質油分減少

瀝青質增加

膠質增加

老化越嚴重，組成變化(biànhuà)越明顯。2024年9月24日勁拓機械54共九十頁燃燒器選擇(xuǎnzé)條件強制式燃燒器能準確(zhǔnquè)控制空氣（氧氣）和燃油的比例關系能根據(jù)溫度的要求隨時改變供風量和燃油2024年9月24日勁拓機械55共九十頁

燃燒器

2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)56共九十頁燃燒器關鍵部件2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)57共九十頁變頻器2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)58共九十頁

燃燒室2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)59共九十頁干燥滾筒2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)60共九十頁煙箱2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)61共九十頁循環(huán)風機2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)62共九十頁溫度傳感器-12024年9月24日勁拓機械(jīxiè)63共九十頁溫度傳感器-22024年9月24日勁拓機械(jīxiè)64共九十頁溫度控制以及顯示2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)65共九十頁溫度顯示2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)66共九十頁瀝青再生設備(shèbèi)溫度測試結果（1）測試(cèshì)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16：0028226017016：1028326017016：2028325016816：302832501712024年9月24日勁拓機械67共九十頁瀝青再生設備溫度測試(cèshì)結果（2）測試(cèshì)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17：0324022015517：1324522016017：232402101602024年9月24日勁拓機械68共九十頁瀝青再生設備溫度測試(cèshì)結果（3）測試(cèshì)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17：4222421013017：5222621014518：0223020014018：122352101382024年9月24日勁拓機械69共九十頁瀝青再生(zàishēng)設備溫度測試結果（4）測試條件(tiáojiàn)：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18：3027222014518：4026322014018：502702201452024年9月24日勁拓機械70共九十頁如何實現(xiàn)聯(lián)機(liánjī)自動控制1、聯(lián)機互動，實現(xiàn)兩套系統(tǒng)自動協(xié)調工作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(tíshì)3、能單機獨立工作。2024年9月24日勁拓機械71共九十頁操作盤2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)72共九十頁PLC控制器（機械）2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)73共九十頁PLC控制器（燃燒器）2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)74共九十頁幾個特殊結構

因本設備是瀝青混凝土再生設備，從外觀上看好象和常規(guī)的瀝青拌和站相似，但內部結構有著本質的區(qū)別(qūbié)。以下是三個舉例說明。2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)75共九十頁支重輪以及檔輪2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)76共九十頁提升機2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)77共九十頁煙囪2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)78共九十頁專利本再生(zàishēng)設備是專利產品，專利保護的結構是干燥滾筒和燃燒室。2024年9月24日勁拓機械(jīxiè)79共九十頁順利通過(tōngguò)交通部筑路機械測試中心檢測2024年9月24日