内容简介
沥青路面在使用一定时间后,其整体性能将不能满足路用要求,但作为路用材料仍有很高的利用价值。通过路面再生,可以使其重新满足路用性能要求,既可节省大量材料资源和资金,也可避免环境污染,实现循环经济发展模式和可持续发展。
发达国家沥青路面再生利用率很高,我国在20世纪80年代曾经不同程度地利用过旧沥青混合料修路,但一般只用于轻交通路面、路面垫层和非机动车道等。近年来,为适应建设资源节约型、环境友好型社会的要求,沥青路面再生技术在我国公路建设和养护中逐步推广应用。
为进一步规范沥青路面再生应用技术,保证沥青路面再生工程质量,交通部下达了《公路沥青路面再生技术规范》的编制任务(交公路发[2006]439号),由交通部公路科学研究院担任主编单位,具体负责本规范的编制工作。
本规范是在借鉴和总结国内外相关应用经验和研究成果的基础上编写而成,分9章、6个附录。主要内容包括再生混合料用材料技术要求,旧沥青路面材料的回收处理及试验要求,再生混合料设计及技术要求,各种再生方法的施工工艺及质量控制、验收标准,相关试验方法等等。
内页插图
目录
1 总则
2 术语、符号
2.1 术语
2.2 符号及代号
3 原路面调查及分析
3.1 一般规定
3.2 原路面历史信息调查与分析
3.3 原路面状况调查与评价
3.4 交通量调查
3.5 技术经济性分析
4 材料
4.1 一般规定
4.2 道路石油沥青
4.3 乳化沥青
4.4 泡沫沥青
4.5 沥青再生剂
4.6 集料
4.7 水泥、石灰、矿粉
4.8 水
4.9 回收沥青路面材料(RAP)
5 再生混合料设计
5.1 一般规定
5.2 厂拌热再生混合料设计
5.3 就地热再生混合料设计
5.4 乳化沥青冷再生混合料设计
5.5 泡沫沥青冷再生混合料设计
5.6 无机结合料稳定冷再生混合料设计
6 沥青路面厂拌热再生
6.1 一般规定
6.2 回收沥青路面材料(RAP)的回收
6.3 回收沥青路面材料(RAP)的预处理与堆放
6.4 混合料拌制
6.5 摊铺和压实
6.6 养生和开放交通
6.7 施工质量管理
6.8 检查验收
7 沥青路面就地热再生
7.1 一般规定
7.2 施工准备
7.3 再生
7.4 摊铺
7.5 压实
7.6 开放交通
7.7 施工质量管理
7.8 检查验收
8 沥青路面厂拌冷再生
8.1 一般规定
8.2 回收沥青路面材料(RAP)的回收、预处理和堆放
8.3 混合料拌制
8.4 施工准备
8.5 摊铺
8.6 压实
8.7 养生及开放交通
8.8 施工质量管理
8.9 检查验收
9 沥青路面就地冷再生
9.1 一般规定
9.2 施工准备
9.3 再生
9.4 摊铺
9.5 压实
9.6 养生及开放交通
9.7 施工质量管理
9.8 检查验收
附录A 回收沥青路面材料(RAP)取样与试验分析
附录B 厂拌热再生混合料配合比设计方法
附录C 就地热再生混合料配合比设计方法
附录D 乳化沥青(泡沫沥青)冷再生混合料配合比设计方法
附录E 泡沫沥青发泡试验
附录F 再生混合料设计参数参考值
本规范用词说明
附件 《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)条文说明
1 总则
2 术语、符号
3 原路面调查及分析
4 材料
5 再生混合料设计
6 沥青路面厂拌热再生
7 沥青路面就地热再生
8 沥青路面厂拌冷再生
9 沥青路面就地冷再生
附录A 回收沥青路面材料(RAP)取样与试验分析
附录B 厂拌热再生混合料配合比设计方法
附录C 就地热再生混合料配合比设计方法
附录D 乳化沥青(泡沫沥青)冷再生混合料配合比设计方法
精彩书摘
2 术语、符号
2.1 术语
2.1.1 回收沥青路面材料reclaimed asphalt pavement(RAP)
采用铣刨、开挖等方式从沥青路面上获得的旧路面材料。
2.1.2 沥青路面再生asphalt pavement recycling
采用专用机械设备对旧沥青路面或者回收沥青路面材料(RAP)进行处理,并掺加一定比例的新集料、新沥青、再生剂(必要时)等形成路面结构层的技术。按照再生混合料拌制和施工温度的不同,沥青路面再生可以分为热再生和冷再生;按照施工场合和工艺的不同,沥青路面再生可以分为厂拌再生和就地再生。
2.1.3 厂拌热再生central plant hot recycling
将回收沥青路面材料(RAP)运至沥青拌和厂(场、站),经破碎、筛分,以一定的比例与新集料、新沥青、再生剂(必要时)等拌制成热拌再生混合料铺筑路面的技术。
2.1.4 就地热再生hot in—place recycling
采用专用的就地热再生设备,对沥青路面进行加热、铣刨,就地掺入一定数量的新沥青、新沥青混合料、再生剂等,经热态拌和、摊铺、碾压等工序,一次性实现对表面一定深度范围内的旧沥青混凝土路面再生的技术。它可以分为复拌再生、加铺再生两种。
1 复拌再生(remixing):将旧沥青路面加热、铣刨,就地掺加一定数量的再生剂、新沥青、新沥青混合料,经热态拌和、摊铺、压实成型。掺加的新沥青混合料比例一般控制在30%以内。
2 加铺再生(repaving):将旧沥青路面加热、铣刨,就地掺加一定数量的新沥青混合料、再生剂,拌和形成再生混合料,利用再生复拌机的第一熨平板摊铺再生混合料,利用再生复拌机的第二熨平板同时将新沥青混合料摊铺于再生混合料之上,两层一起压实成型。
2.1.5 厂拌冷再生central plant cold recycling
将回收沥青路面材料(RAP)运至拌和厂(场、站),经破碎、筛分,以一定的比例与新集料、沥青类再生结合料、活性填料(水泥、石灰等)、水进行常温拌和,常温铺筑形成路面结构层的沥青路面再生技术。
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道路工程领域其他重要技术标准与专著导读 本导读旨在向关注道路工程,尤其是沥青路面技术,但希望了解除《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)之外的其他关键技术标准、设计手册、施工工艺以及前沿研究专著的读者,提供一份详尽的参考指南。我们将聚焦于与路面结构、材料、设计、施工及质量控制相关的其他核心技术文件。 --- 一、 沥青混合料设计与性能评价体系 沥青混合料是路面的核心组成部分,其设计方法和性能评价直接决定了路面的使用寿命和承载能力。 1. 《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2018) 作为中国公路工程领域的基石性设计标准,JTG D50-2018 确立了沥青混凝土路面和水泥混凝土路面的基本设计理论、结构层设计方法、荷载计算、材料标准以及环境影响参数取值。 核心内容聚焦: 本规范详细阐述了基于可靠性分析的半柔性路面设计方法,包括交通荷载的等效轴次计算、结构层厚度确定、抗拉强度与抗压强度的设计取值。它详细规定了沥青层、粘结层、基层及底基层的设计要求,并涵盖了在不同气候区和交通量等级下的设计调整系数。 与再生技术的关系差异: JTG D50-2018 侧重于新建路面结构的设计与整体受力分析,其材料参数多基于传统的新制沥青混合料性能指标。而 JTG F41-2008 关注的是特定材料——再生混合料——的配合比设计、加热工艺和性能检验,属于材料应用层面的细则。 2. 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011/T 0301-2011) 该规程是进行所有沥青材料及沥青混合料性能测试的“操作手册”,是所有路面施工和质量控制的依据。 核心内容聚焦: 规程系统规定了沥青粘度、针入度、软化点、延度、残留溶剂含量等基础指标的测定方法;详细描述了马歇尔试验、车辙试验(恒温与动态)、无侧限抗压试验、油石比测定、混合料马歇尔密度等关键性能指标的试验流程、仪器规格和结果判定标准。 再生混合料的衔接: 虽然 JTG F41-2008 对再生混合料的性能指标有特定要求,但具体到如何执行这些指标的检测,仍需严格遵循 JTG E20-2011/T 中规定的试验步骤和仪器精度,尤其是在评估再生料与新集料、新沥青的适配性时。 --- 二、 沥青路面施工技术与质量控制专著 离开了精确的施工工艺,再好的设计和材料标准也无法保证路面的实际质量。以下书籍侧重于现场操作和质量控制。 3. 《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2017) 这是指导沥青路面现场施工的权威性文件,涵盖了从路基处理到面层摊铺、压实、养护的全过程技术要求。 核心内容聚焦: 详细规定了沥青混合料的运输温度控制、摊铺机的速度与松铺系数控制、碾压顺序(初压、复压、终压)的宽度与遍数要求,以及各种气候条件下(如低温、高湿)的施工应对措施。它还对混合料的空隙率、压实度、平整度等现场质量控制指标提出了明确的允许偏差范围。 与再生技术的交叉点: JTG F40-2017 规定了热再生混合料的最小作业温度窗口,以及在处理冷包法再生料时对加热设备的要求。虽然再生技术有其特殊性,但其摊铺和碾压的力学过程控制,必须服从 JTG F40-2017 的通用要求。 4. 《公路路面基层与底基层施工技术指南》 侧重于沥青面层之下的支撑结构——基层和底基层的施工,这对防止早期破坏至关重要。 核心内容聚焦: 涵盖了水泥稳定碎石、石灰粉煤灰稳定碎石、级配碎石等不同类型基层材料的配合比验证、拌合质量控制、摊铺厚度控制、养生过程的湿度和温度管理。重点在于如何确保基层在承受上部荷载和沥青层的应力前达到设计强度。 差异性体现: 此指南专注于无机结合料或非粘结层,与 JTG F41-2008 主要涉及的有机结合料(沥青)体系有显著的区别,但它们共同构成了完整的路面结构体系。 --- 三、 材料学前沿与特殊处理技术 随着材料科学的发展,对沥青路面材料的深入研究和特殊处理方法成为研究热点。 5. 《改性沥青及其应用技术》系列专著(例如,面向聚合物改性沥青的研究书籍) 此类专著深入探讨了为提高沥青的抗车辙和抗低温开裂性能而引入的改性剂(如 SBS、SBR、橡胶粉等)的作用机理、改性工艺及成品性能的表征。 核心内容聚焦: 详细分析了高分子聚合物在沥青中的溶解、溶胀和网络形成过程,解释了如何通过动态剪切流变仪(DSR)等先进设备评估改性沥青的粘弹性行为。同时,对添加再生橡胶粉(如废旧轮胎橡胶)对沥青性能的影响、改性橡胶沥青的混合料设计和施工特点进行了深入的案例分析。 与再生技术的联系与区别: 虽然 JTG F41-2008 允许在再生混合料中使用改性沥青来弥补再生沥青性能的衰减,但这些专著提供的知识是理论基础和深化应用。它们解释了“为什么”改性有效,以及如何根据性能需求精确选择改性剂的种类和用量,这是技术规范所不提供的理论深度。 6. 《温拌沥青混合料技术研究与应用》 温拌沥青(Warm Mix Asphalt, WMA)技术是近年来为降低生产能耗和减少施工烟气排放而大力推广的技术,其技术规范与热拌技术体系并存。 核心内容聚焦: 阐述了各类温拌添加剂(如蜡类、有机添加剂、发泡技术)的作用机理,它们如何在不显著增加生产温度的情况下,降低混合料的粘度,从而实现良好的摊铺和压实。内容包括温拌混合料的配合比调整、与传统热拌料的性能对比,以及现场质量控制的特定要求。 范畴的划分: 温拌技术是一个独立于传统热拌工艺的技术分支,虽然两者都使用沥青,但其生产流程、温度控制和能耗标准完全不同。JTG F41-2008 主要关注再生技术下的温度控制,而温拌技术则关注节能减排下的温度控制。 --- 结论 读者若想全面掌握道路工程技术,除了熟练运用 JTG F41-2008 掌握沥青路面再生技术的具体实施细节外,还必须深入理解JTG D50-2018 提供的结构设计逻辑,掌握JTG E20-2011/T 规定的材料性能测试方法,并严格遵循JTG F40-2017 的现场施工规范。这些标准和专著共同构成了我国公路工程设计、材料与施工的完整技术框架,缺一不可。它们提供了从宏观设计到微观材料性能,再到现场操作的全面技术指导,但各有侧重,并非互相替代。