浅谈沥青再生技术的应用

【摘要】沥青路面的再生利用，就是将旧沥青路面经过路面再生专用设备的翻挖、回收、加热、破碎、筛分后，与再生剂、新沥青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料，满足一定的路用性能并重新铺筑于路面的一整套工艺。

【关键词】公路 路面 沥青 再生

中图分类号：X734文献标识码： A

目前我国公路的大中修主要采用是翻挖、铣刨沥青路面等传统处理方式，造成大量的沥青混合料被废弃，一方面造成环境污染，另一方面对于我国这种优质沥青极为匮乏国家来说是一种资源的浪费，而且过度开采使用新石料，开采石料会导致森林植被减少，水土流失等严重的生态环境破坏。因此，沥青再生技术的研究、推广和相关专用设备的开发，对降低建设成本、保护生态环境以及对我们国家的公路建设都有极大的意义，随着我国高等级沥青路面维修养护量不断增加，对沥青路面再生技术有必要加强理论研究，开发合适的再生剂和机械设备，为再生旧料在实际工程中的大量应用奠定基础。

一、沥青再生技术的发展概括

上个世纪70～80 年代，我国曾在不同程度上利用过废旧沥青混合料来修路，再生后的材料一般只用于轻交通道路、人行道或道路的垫层。从上个世纪80 年 代后期开始，伴随着我国高等级公路的大规模建设，新建公路路面几乎不再考虑使用废旧路面材料，路面再生技术的研究基本处于停滞状态。路面维修重建产生的废旧路面材料多被当作“建筑垃圾”遗弃，造成了环境污染和资源浪费。近几年，伴随着我国大量高等级公路进入大修、重建阶段，废旧路面材料的再生利用问题重新 得到重视和广泛关注。很多科研院所和高校开始进行路面再生技术的研究和推广，不少公路部门开始在高等级公路上使用沥青路面再生技术，取得了较好效果。如：上海市于2003年6-8月对沪宁高速公路上海段路面施行了大面积的沥青路面就地热再生修复，面积达到20万平方米。根据检测，该项工程再生沥青的各项性能指标完全符合现行行业标准的有关规定，并且在此基础上，热再生沥青混凝土的高温稳定性有了大幅提高，验证了国外有关资料。

二、沥青路面再生原理

沥青路面的再生利用，就是将旧沥青路面经过路面再生专用设备的翻挖、回收、加热、破碎、筛分后，与再生剂、新沥青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料，满足一定的路用性能并重新铺筑于路面的一整套工艺。旧沥青路面在车轮荷载与自然力作用下，沥青混合料会发生老化现象。沥青的针入度、延度及软化点也会发生有规律的变化，同时导致沥青性能下降。旧沥青再生的机理研究目前有两种理论，一种理论是“相容性理论”，认为沥青产生老化的原因是沥青胶质物系中各组分相容性降低，导致组分间溶度参数差增大，认为掺入一定的再生剂使其溶度参数差减小，沥青即能恢复到(甚至超过)原来性质。另一理论是“组分调节理论”，认为由于组分的移行，沥青老化后，各组分间比例不协调导致沥青路用性能降低，认为通过掺加再生剂调节其组分，可使沥青恢复原来的性质。因此，要使老化沥青恢复原有性能，就需要将老化沥青和原沥青的组分进行比较后，向老化沥青中加入所缺少的组分(即添加沥青再生剂)，使组分重新协调。

三、沥青路面再生技术分类

沥青路面再生技术按施工温度可分为热法再生和冷法再生，按施工工艺又可分为就地再生法和厂拌再生法。

1、就地冷再生法

就地冷再生法是用大功率路面铣刨拌和机将路面混合料在原路面上就地铣刨、翻挖、破碎，再加入稳定剂、水泥、水（或加入乳化沥青）和骨料同时就地拌和，用路拌机原地拌和，最后碾压成型。这种方法主要应用于冷法施工中，且新添加的结合料是乳化沥青，这种方法对设施要求较低，生产成本不高，实现了就地的再生利用，节省了材料转运费用，施工过程的能耗低、污染小，适用范围较广；但同时施工质量控制的难度较大，再生路面的品质较难控制，目前该方法使用较少。就地冷再生技术一般用于病害严重的一、二级公路沥青路面的翻修、重建，冷再生路面一般需要加铺一定厚度的沥青罩面。

2、就地热再生法

沥青路面就地热再生利用技术是一种具有国际水平的高等级技术，采用就地加热、翻松、搅拌、摊铺、压实等连续作业，一次成型新路面，经济、高效、快速、环保、节约，具有显著的经济效益和社会效益。当沥青路面表面层出现裂缝、泛油、磨损、车辙、坑槽等病害或路用性能下降，路面的损坏程度还没有波及到基层时，都可以采用这种维修方法，使用先进的就地热再生机组，就地加热旧路面，耙松、收集旧料，增加适当的新拌沥青混合料、再生剂进行机内热搅拌，随即摊铺，熨平，辗压，即可快速开放交通，是一种连续式的就地热再生作业方式。因此，沥青路面就地热再生方法在近几年的沥青路面养护中得到了相对更为广泛的应用。沥青路面就地热再生方法的主要特点是：

①任何直接重铺或铣刨后再填补的工程都可以用热再生的方法，旧路面混合料就地再生利用，不需要搬运废料过程及废弃物堆放场地。

②能保存骨料的的完好，保留沥青的组成及性能，100%地利用旧料。而传统的工厂再生法只能利用40―50%旧料,新的设备能够产生更高质量的沥青，它和新的沥青混和料具有一样的生命周期。

③不受大的交通流量的限制，与以前的维修方法相比，影响交通及沿途居民的程度小，施工结束就可以开放交通。

④施工产生的振动、噪音比其他施工方法小，有利于环保。

⑤此维修方法是以路面面层为施工对象，适于基层承载力良好，因面层疲劳而龟裂，车辙，破损的路面。损坏波及到基层以下时，原则上不适用，或必须首先对基层进行处理。就地热再生一般不能纠正属于结构上的破坏。

⑥就地热再生不能修复位于沥青层以下较深位置的伸缩裂纹，可以达到最大深度为50mm的位置，在某种情况下，可以达到更深的再生深度。

⑦在实行就地热再生方法前，路面上的大量冷混合料补丁，喷涂补丁，必须除掉。

⑧此方法是在路上加热旧路面，容易受特殊气温的影响，寒冷季节一般不宜施工，天冷以及雨天时效率将有所降低。

3、场拌冷再生法

主要是采用乳化沥青场拌冷再生技术对旧沥青混合料进行再生处理，并作为柔性基层，能使旧路面沥青层材料的再生利用并恢复和改善旧沥青混合料路用性能。其具有再生工艺易于控制，再生混合料性能较好；适用范围广；能耗低、污染小等优势。但再生混合料强度的形成需要较长的时间，且一般需要加铺一定厚度的罩面层。

4、场拌热再生法

场拌热再生法在场拌中对回收的沥青混合料进行集中处理，是一种实用、灵活、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。

场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和成新的混合料，从而获得优良的再生沥青混凝土，铺筑成再生沥青路面。利用这种方法，可以方便对已被翻挖的基层甚至路基的一些地段进行有效的补强，沥青层的重铺则可以象新路施工一样，分别按下面层、中面层、上面层（磨耗层）的不同技术要求进行配合比设计，确定旧沥青回收料的添加比例。该方法主要优点是再生工艺易于控制，再生后的沥青混合料性能比较理想，且适用范围广，但铣刨下来的旧沥青层材料需要来回运输。

四、存在的问题

1、缺少设计施工规范及验收评定标准

由于沥青再生技术具有显著的经济效益和社会环境效益，应该广泛应用。因此，怎样现有研究成果的基础上有组织地再对该项技术进行全面的、系统的整理加工，并进行必要的试验验证，使该项技术达到规范和标准化，用以指导全国的道路养护工程建设项目，是摆在我们面前的一项重要任务。

2、再生机械

铺筑再生沥青路面，工序多，工艺复杂，既要增加用工，又相当麻烦，以致使有些人望而却步。因此，如何提高施工机械化水平，减轻手工劳动，是沥青路面再生技术能否大面积推广的关键。大面积铺筑再生沥青 路面，迫切需要路面翻挖机械，旧料破碎、筛分机械，混合料拌和机械等。既要有适于集中厂拌的大型机械，又要有适于养路部门使用的各种小型机具。积极组织力量，制订计划，切实抓好各种再生机械的研制和生产，是刻不容缓。

五、结束语

综上所述，采用沥青再生技术，可以充分利用旧料，通过选择适当的配比及新旧料掺和比例，可以再生得到质量相当不错的再生混和料。初步的研究和实践均表明，这种再生混合料可以使用于高等级公路的沥青面层。同时，利用沥青再生技术可以取得相当可观的经济效益和显著的社会效益。

参考文献

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[2].黄颂昌，彭明文，徐剑.国内外沥青路面再生技术应用[J]，公路交通科技（应用技术版）.

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