旧沥青路面再生利用技术研究

摘要：现今，我国的大多公路都是水泥混凝土和沥青铺成，其好处是沥青路面表面平整无接缝，行车振动小，噪音低，开放交通快，养护简便，适宜于路面分期修建，然而它的温度敏感性较高，夏季强度下降，若控制不好会使路面发软泛油或推移剪裂破坏。低温时沥青材料变脆可能引起路面开裂，再随着在交通载荷等的作用下，沥青逐渐老化，严重影响行车安全。因此，对于用的时间长或因自然因素导致该沥青路不适合再使用下去，那么就得重新铺筑。大面积的铺筑不仅会污染环境，而且还浪费资源，所以把旧沥青路面的沥青利用技术使其再生利用，这样不仅仅减少了污染、节省了资源、而且还能产生巨大的经济效益，本文就针对旧沥青的再生利用作出相关的探讨。

关键词：旧沥青 再生利用 老化 性能

1、引言

公路沥青路面是我国当前较为普遍的路面结构，具有表面平整、坚实、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便，能够吸水，且适宜于分期修建等优点，得到了广泛的应用。随着交通的发展，修建公路时对沥青的要求越来越高，越来越多，我国每年投在公路建设上的资金高达2000亿，然而由于我国高速公路的建设起步晚，技术力量的储备较少，经济基础较差，以及中国的气候和交通荷载条件恶劣，车辆超载严重，优质的道路石油沥青等原料缺乏等原因，铺筑的高速公路路面结构还存在种种问题，一些路段的建设水平并不如人意，甚至发生了通车头几年就不得不大规模维修的车辙、开裂、泛油、坑槽等早期损坏现象，据统计，我国每年有12%的沥青路面需要翻修，旧沥青混合料废弃量多达220万吨，这样的情况如果恶性循环下去，那么不仅仅造成了资源的浪费，还会在重新提取新沥青时污染环境。所以针对这个情况，应该积极鼓励沥青再生技术的研究、推广和相关专用设备的开发，为我国的资源节约和环境保护做出贡献。

2、旧沥青的再生原理以及选料过程

（1）旧沥青的再生原理

沥青路面的再生利用，就是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分后，与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和成混合料，能够满足一定的路用性能并重新铺筑于路面的一整套工艺。对于旧沥青，回融后直接利用是不行的，单纯的回融导致沥青的性能下降，所以在再生技术中旧沥青要加入再生剂和相关的辅料，由于再生剂中有缩合度高的芳烃与旧沥青产生反应，从而使得旧沥青的性能发生改变达到重新使用的标准。

（2）旧沥青再生的选料过程

旧沥青的分析：对于旧沥青由于其老化程度不一样，所以在利用再生技术时，所需要加入的再生剂的量和新骨料的配比也不一样，所以对于旧的沥青，在不同地方回收的要分堆放置，然后，取出样本碾碎，并运用相应的技术对其粘度、延展性、针入度、软化点等进行记录和分析，并更具得出的指标求出需要加入的再生剂的量和新骨料的配比。

再生剂的选择：首先，再生剂要符合以下性能，再生剂应具备以下性能：与旧沥青材料有良好的相容性和较广的适应性；改善旧沥青的路用性能；不含蜡质成分；性能稳定，并具有较长的时效；易于储存，无毒害；不含水分；不得破坏沥青中的有效组分。 再生剂的选用应根据旧沥青混合料的性能和再生沥青混合料用途确定，用量则通过材料试验确定。再生剂应贮藏在有盖容器中，防止水与灰尘等杂质混入。其运输、贮存和适用的安全防火要求与重质油类相同要使旧沥青再生，那么首先要降低它的粘度，让其分离成颗粒装。然而在大量研究资料表明，低粘度的油分和沥青混合，可以降低其粘度。在沥青的再生过程中，A型再生剂是最常用的再生剂。在旧沥青中加入的再生剂量要使再生后的沥青满足设计性能指标。

上面的这个公式可以用于确定再生剂的用量，其中X是表示的是再生剂的用量的， 表示的是回收沥青粘度， 表示的是再生剂粘度， 表示的是混合后粘度。确定再生剂的用量后，并以递减及递增沥青用量0.5%的比率，能更好的让再生沥青达到相关指标。

新骨料的配比：要确定新骨料的配比那么首先要知道旧料的掺配率，旧料掺配率是指旧料占整个再生混合料的重量百分其计算公式如下：

在确定旧料的的含量后，新料就可以通过图解法、试算法、计算机程序法等方法计算掺配比例以确定新集料的级配。

实验性验证：对旧沥青的成分中的各项指标分析计算后，选择相应的再生剂，新骨料等进行再生实验，看结果是否达到相关标准，若没有达到相关标准，那么就应该重新进行配制，如果达到了才可以将其使用到施工工程中。

3、再生沥青路面按施工工艺

再生沥青路面按施工工艺主要有三种方法，分别为表面再生法、厂拌再生法、就地热再生法。

（1）表面再生法

表面再生法，是用红外线加热装置将原路面表面以下一定深度范围内的旧沥青混合料加热到一定温度，使混合料达到可塑状态后铣刨、破碎、加入新材料、拌和、摊铺和预压，再由压路机进一步压实。这中方法是旧沥青再生技术常用的一种方法，他的使用范围是，用于旧沥青老化得不是太严重的，内部结构损失不是太大的，平稳度不好的公路。在一些发达的西方国家，表面再生法常常用作沥青路面的维护，然而由于我国高速公路的建设起步晚，技术力量的储备较少，经济基础较差，以及中国的气候和交通荷载条件恶劣，在我国对这种方法还没有普及，但是这种方法可以使沥青公路的寿命延长，且减少环境污染和资源的节约，所以，但从长远的角度来，这种方法在未来是的公路使用中占有很重要的位置。

（2）厂拌再生法

厂拌再生法可分为厂拌热再生法和厂拌冷再法两种方法。在我国而言厂拌热的普及范围比厂拌冷再生法普及范围广。

厂拌热再生法：就是将旧沥青路面经过翻挖后运回拌和厂，再集中破碎，根据路面不同层次的质量要求，进行配比设计，确定旧沥青混合料的添加比例，再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌合成新的混合料，从而获得优良的再生沥青混凝土，铺筑成再生沥青路面。其优点是设备投资小、混合料质量较好的控制、重新铺筑的路面标高不会变化、再生后的混合料可以运回原路面摊铺，也可以运到其他工地摊铺、再生料在加热过程中产生的蓝烟，可借助与之配套的原生机燃烧器、干燥滚筒、除尘器进行二次燃烧处理。从而减少废气污染。其缺点是成品料运输费增加，所有再生料必须运到固定的场地进行。成品料又必须运回路面再次摊铺，所以较就地热再生增加了运输成本、设备转场没有就地再生设备快捷。

厂拌冷再生法：厂拌冷再生是将回收沥青路面材料运至拌和厂，经破碎、筛分后，以一定的比例与新集料、活性填料。水分进行常温拌合，常温铺筑形成路面机构层的沥青路面再生技术。其优点是对反射裂痕和行驶质量低下等病害的修复效果良好、可改善路面几何和线形和修复任何类型的裂缝。其限制使用范围是需要相对温暖、干燥的施工条件、气候条件要求高、再生后路面水稳定性差，易受水分的侵蚀和剥落、混合料运输的费用较高。

（3）就地热再生法

现场热再生技术也称为表层再生技术。该技术通过现场加热、翻耕、混拌、摊铺、碾压等工序，一次性实现就地旧沥青混凝土路面再生，该工艺对公路运营影响程度低。现场热再生技术可处理路面最大深度大于五米小于六米。这种技术的使用范围太狭窄，虽然就地热再生法是对原路面材料进行加热后补充少量新料进行处治，实现了旧料利用，避免了传统铣刨方案产生大量废料、实施过程中产生大量粉尘和噪音等情况。同时由于其施工流程一条龙的特点，其施工效率较传统铣刨重铺的方法要高，热再生施工过程只需封闭一个车道，减少了对交通的影响，然而，就目前的到的资料和实践证明可以得到，就地热再生法在处理厚度不均匀，路面不平整的公路时很难达到质量要求的标准，所以这种方法的普及程度不高。

参考文献：

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