2005.03 2005.03 11

H 乳化改性沥青作为再生剂的沥青路面冷再生技术研究

吴旷怀 副教授、博士

广州大学土木工程学院

二 00 五年四月

2005.03 2005.03 22

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一、目的意义二、国内外研究现状三、研究目标和内容四、项目的特色和创新之处五、预期成果六、研究工作条件和基础

一、目的意义二、国内外研究现状三、研究目标和内容四、项目的特色和创新之处五、预期成果六、研究工作条件和基础

主要介绍内容主要介绍内容

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一、目的意义一、目的意义 广州有大量的沥青路面即将进入大修期。仅广州市老八区每年将由于旧路维修和改造产生数十万立方的旧沥青混合料。

沥青路面冷再生的优点 :

1、主要在于作业效率高，缩短工期；2、可完全利用废旧材料，避免了废料填埋对环境的污染，同时减少开山采石对环境破坏，有利于环保；3、降低施工成本，减少对交通的干扰；4、无需加热，节省能源等。5、冷再生技术符合现代社会对于环保节能方面的要求，具有明

显的经济效益与社会效益。

广州有大量的沥青路面即将进入大修期。仅广州市老八区每年将由于旧路维修和改造产生数十万立方的旧沥青混合料。

沥青路面冷再生的优点 :

1、主要在于作业效率高，缩短工期；2、可完全利用废旧材料，避免了废料填埋对环境的污染，同时减少开山采石对环境破坏，有利于环保；3、降低施工成本，减少对交通的干扰；4、无需加热，节省能源等。5、冷再生技术符合现代社会对于环保节能方面的要求，具有明

显的经济效益与社会效益。

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二、国内外研究现状二、国内外研究现状二、国内外研究现状二、国内外研究现状

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技术发展现状和趋势技术发展现状和趋势技术发展现状和趋势技术发展现状和趋势沥青路面再生：沥青路面再生： 分为厂拌热再生、现场热再生、厂拌冷再生、现场冷再生和分为厂拌热再生、现场热再生、厂拌冷再生、现场冷再生和

全厚式沥青路面回收五种形式全厚式沥青路面回收五种形式 热再生需要对旧沥青混合料或旧沥青路面加热，需要大型专热再生需要对旧沥青混合料或旧沥青路面加热，需要大型专

门设备，不能充分利用旧料。门设备，不能充分利用旧料。 近年来，沥青混合料冷再生技术得到了发展。国内已开展水近年来，沥青混合料冷再生技术得到了发展。国内已开展水

泥、泡沫沥青等作为再生剂的沥青路面再生技术研究。乳化泥、泡沫沥青等作为再生剂的沥青路面再生技术研究。乳化沥青作为沥青路面再生剂一直以来在再生技术中占有重要的沥青作为沥青路面再生剂一直以来在再生技术中占有重要的地位。近年来随着乳化改性沥青技术的出现和发展，乳化改地位。近年来随着乳化改性沥青技术的出现和发展，乳化改性沥青作为沥青路面再生剂研究正成为沥青路面再生技术的性沥青作为沥青路面再生剂研究正成为沥青路面再生技术的研究热点。研究热点。

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国外研究现状国外研究现状国外研究现状国外研究现状 美国联邦公路管理局统计，到美国联邦公路管理局统计，到 20002000 年年 2525个州再生沥青混合料的用量就达到近个州再生沥青混合料的用量就达到近 22 亿吨，亿吨，差不多为全国路用沥青混合料的一半。差不多为全国路用沥青混合料的一半。

1. 1 图 国外冷再生的发展

0

0.5

1

1.5

2

2.5

1993 1994 1995 1996 1997 1998

Y

A(10

6 m2 )

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现场冷再生机械配置 现场冷再生机械配置

水箱

旋转摊铺器 履带 转子 添加剂喷洒装置 粒度调节装置 履带

振动熨平板 动力装置 驾驶台 仪表盘 自动计量控制装置

旋转摊铺器 履带 转子 添加剂喷洒装置 粒度调节装置 履带

中型再生机

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维特根 WR2500 型路面再生机 维特根 WR2500 型路面再生机

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H 在国内：在国内：在国内：在国内：

目前我国特别是广州等炎热而潮湿地区，由目前我国特别是广州等炎热而潮湿地区，由于原有路面结构和材料组成以及气候水文条件不同于原有路面结构和材料组成以及气候水文条件不同，使得无论是冷再生剂的制备和选用还是冷再生工，使得无论是冷再生剂的制备和选用还是冷再生工艺，以及冷再生结构的路用性能及其应在路面结构艺，以及冷再生结构的路用性能及其应在路面结构层中的部位上都需进行更深入的研究层中的部位上都需进行更深入的研究。。

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三、研究目标和内容三、研究目标和内容

11 ）应用国际先进的沥青乳化设备研制乳化）应用国际先进的沥青乳化设备研制乳化 SBSSBS 改性沥青作改性沥青作为沥青混合料再生剂。为沥青混合料再生剂。

22 ）应用体积填充法进行冷再生沥青混合料级配设计，提出）应用体积填充法进行冷再生沥青混合料级配设计，提出冷再生沥青混合料设计方法和成套技术指标； 冷再生沥青混合料设计方法和成套技术指标；

33 ）旧沥青混合料评价方式的应用研究。）旧沥青混合料评价方式的应用研究。

44 ）合理解决乳化）合理解决乳化 SBSSBS 改性沥青冷再生厚铺沥青混合料路面改性沥青冷再生厚铺沥青混合料路面中的残留水分问题。中的残留水分问题。

55 ）研究确定冷再生沥青混合料的评价指标。）研究确定冷再生沥青混合料的评价指标。

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H 四、项目的特色和创新之处四、项目的特色和创新之处

11 、研制和应用乳化、研制和应用乳化 SBSSBS 改性沥青作为主要再生剂进改性沥青作为主要再生剂进行沥青路面冷再生。行沥青路面冷再生。

22 、应用体积填充法进行冷再生沥青混合料级配设计、应用体积填充法进行冷再生沥青混合料级配设计，确定新料掺加比例。，确定新料掺加比例。

33 、有针对性地恢复旧沥青某些成分，从而恢复旧沥、有针对性地恢复旧沥青某些成分，从而恢复旧沥青混合料的路用性能。青混合料的路用性能。

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五、预期成果五、预期成果11 、主要技术指标：、主要技术指标：

11 ）乳化）乳化 SBSSBS 改性沥青再生剂改性沥青再生剂

蒸发残留物含量达到蒸发残留物含量达到 60%60% 以上，以上，

软化点达到软化点达到 65℃65℃ 以上，针入度以上，针入度 40~10040~100 ，延度，延度 30cm30cm 以上；以上；

22 ）提出乳化）提出乳化 SBSSBS 改性沥青再生沥青混合料设计方法及成套技术指改性沥青再生沥青混合料设计方法及成套技术指

标；标；

33 ）提出旧沥青混合料的成套评价指标；）提出旧沥青混合料的成套评价指标；

44 ）核心期刊公开发表论文）核心期刊公开发表论文 2-32-3篇。篇。

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六、预期成果六、预期成果

22 、主要经济指标、主要经济指标

11 ）可以将广州市每年由于旧路维修和改造产生的数十万立方的旧沥青混合料）可以将广州市每年由于旧路维修和改造产生的数十万立方的旧沥青混合料充分利用。每年可减少开山采石充分利用。每年可减少开山采石 20~5020~50万立方。节省万立方。节省 10~3010~30万方填埋场地，减万方填埋场地，减少对环境的污染，经济和社会效益显著。少对环境的污染，经济和社会效益显著。

22 ）比热拌沥青混合料节省能源消耗。用乳化改性沥青再生沥青混合料铺筑）比热拌沥青混合料节省能源消耗。用乳化改性沥青再生沥青混合料铺筑 11公里长、公里长、 1515米宽、米宽、 3cm3cm厚的沥青混凝土路面，可节省燃油（柴油）约厚的沥青混凝土路面，可节省燃油（柴油）约 9.39.3吨，吨，能源节省潜力巨大。能源节省潜力巨大。

33 ）减少环境污染。冷拌乳化改性沥青混合料避免了热拌沥青混合料加热拌和过）减少环境污染。冷拌乳化改性沥青混合料避免了热拌沥青混合料加热拌和过程中的大量的烟气和粉尘污染。程中的大量的烟气和粉尘污染。

44 ）充分利用旧沥青混合料，减少了旧沥青混合料的来回运输，大大降低了旧路）充分利用旧沥青混合料，减少了旧沥青混合料的来回运输，大大降低了旧路维修改造的费用，经济效益显著。维修改造的费用，经济效益显著。

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六、研究工作基础六、研究工作基础六、研究工作基础六、研究工作基础 十多年来一直从事沥青与沥青路面的课题研究十多年来一直从事沥青与沥青路面的课题研究 ,, 在沥青改性研究、在沥青改性研究、

沥青混合料级配设计、沥青路面结构设计、沥青路面裂缝防治以及沥青混合料级配设计、沥青路面结构设计、沥青路面裂缝防治以及沥青路面抗水损害等方面都取得了一系列成果和成功经验沥青路面抗水损害等方面都取得了一系列成果和成功经验 ,, 在乳在乳化沥青技术方面也积累了宝贵的经验和资料。化沥青技术方面也积累了宝贵的经验和资料。

国际先进的沥青乳化设备（国际先进的沥青乳化设备（ Emulbitumen Laboratory UnitEmulbitumen Laboratory Unit

，价值，价值 6060 万元），并已投入使用。万元），并已投入使用。 SHRPSHRP 全套沥青试验设备（包括动态剪切流变仪、弯曲梁流变仪、全套沥青试验设备（包括动态剪切流变仪、弯曲梁流变仪、压力老化仪、旋转粘度仪等，价值压力老化仪、旋转粘度仪等，价值 200200 万元），对乳化改性沥青万元），对乳化改性沥青进行性能评价和测试，进行性能评价和测试，

具备乳化沥青混合料的全套试验仪器（湿轮磨耗仪、粘结力试验仪具备乳化沥青混合料的全套试验仪器（湿轮磨耗仪、粘结力试验仪、轮碾仪等。、轮碾仪等。

已初步研制出适合冷再生的乳化已初步研制出适合冷再生的乳化 SBSSBS 改性沥青再生剂改性沥青再生剂

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谢谢大家！谢谢大家！