李暉

摘 要：再生瀝青路面材料（RAP）在瀝青路面使用中已成為道路行業(yè)的一大亮點(diǎn)。由于可堆垛空間的限制、優(yōu)質(zhì)新石材的減少以及油價(jià)的上漲，RAP回收的前景十分廣闊。因此，評(píng)價(jià)廢舊瀝青混合料熱混回收的適用性是非常重要的，本文將對(duì)這一問題進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：廢舊瀝青混合料；廠拌熱再生；技術(shù)應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：U414 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）22-0116-02

1 道路橋梁的研究背景和意義

我國高等級(jí)公路大多為瀝青混凝土路面。根據(jù)維修周期，每年有大約七千到八千公里的高速公路需要維修。再加上第三、第四等，中國每年將生產(chǎn)約1億噸廢棄瀝青。大量的廢棄物造成了大量的資源浪費(fèi)，加劇了對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。近年來中國經(jīng)濟(jì)強(qiáng)勁復(fù)蘇，國民經(jīng)濟(jì)保持又好又快發(fā)展，公路建設(shè)進(jìn)展迅速。自2011年以來，中國已建成71，400公里的新高速公路和19萬公里的新農(nóng)村公路，其中包括11，000公里的高速公路。自2012年上半年以來，中國已在道路建設(shè)方面投入了4730億元。據(jù)“十二五”規(guī)劃，“十二五”期間交通基礎(chǔ)設(shè)施投資總額約6.3萬億元，比“十一五”期間高出31.9%。其中大部分資金將用于道路建設(shè)。“十二五”期間我國公路網(wǎng)進(jìn)一步擴(kuò)大，總長400萬公里。高速占全市20萬人口的90%以上，公路總里程達(dá)10.8萬公里。然而，隨著車輛荷載的不斷增加，各等級(jí)公路存在著嚴(yán)重的超載和超載問題。路面病害日益增多，危害嚴(yán)重。此外，許多高速公路相繼達(dá)到使用壽命。每年都有大量的高速公路需要檢修和維護(hù)。

2 瀝青再生技術(shù)的應(yīng)用意義

2.1 節(jié)約資金，從而降低工程造價(jià)

我們每年進(jìn)口大量的瀝青和原油來提取瀝青。因而瀝青再生技術(shù)在我國的應(yīng)用具有重要意義?？梢猿浞掷门f瀝青混合料中的石料，處理過的瀝青的利用率可達(dá)到約50%。通過我們的實(shí)驗(yàn)，我們知道研磨材料含有4%的瀝青。如果再處理變得浪費(fèi)，它可以節(jié)省很多錢。據(jù)我們粗略估計(jì)，每噸可以節(jié)省200至250元，而且經(jīng)濟(jì)效益可觀。這將節(jié)省大量的石頭和瀝青粘合劑。從而降低項(xiàng)目的成本。我國石油瀝青產(chǎn)量低，蠟含量高，瀝青質(zhì)量低。

2.2 節(jié)約資源從而保護(hù)自然環(huán)境

中國的高速公路主要是瀝青路，所以在高速公路改造或重建和擴(kuò)建過程中，會(huì)有大量的老瀝青混合料。在中國，每年挖出約1億噸的舊瀝青混合料，政府每年花費(fèi)大量資金處理這些混合料，這些混合料被用作垃圾和殘?jiān)Ｈ绻麑?duì)舊瀝青混合料進(jìn)行大規(guī)模的熱混合回收利用，廢棄瀝青混合料對(duì)廢棄場(chǎng)地和周圍自然環(huán)境的污染將大大減少。舊的瀝青混合物也用于礦物中。它有效地降低了巖石開挖和保護(hù)免受損害自然環(huán)境。

3 舊瀝青再生方式分析

3.1 廠拌熱再生分析

植物混合熱回收是一種挖掘舊瀝青路面材料（RAP）并將其運(yùn)回混合廠的方法。經(jīng)粉碎篩選后，根據(jù)混合比將新型瀝青粘結(jié)劑、新型集料和回收劑混合，形成熱攪拌瀝青混合料。植物混合熱回收技術(shù)已廣泛應(yīng)用于高等級(jí)公路。與其他回收利用方法相比，它有許多優(yōu)點(diǎn)：通過對(duì)老瀝青混合料的挖掘試驗(yàn)分析及混合比例設(shè)計(jì)等，它可以選擇適當(dāng)?shù)幕謴?fù)代理，并準(zhǔn)確地計(jì)算新的瀝青粘合劑的量和新的聚合的比例。再生瀝青混合物的比例，可以在攪拌的過程中精確地控制，加熱和攪拌的溫度可以被精確地控制，瀝青老化程度可以提升到最小，并且混合物生產(chǎn)質(zhì)量能夠得到保證。循環(huán)混合料可根據(jù)需要運(yùn)輸?shù)狡渌胤?，避免材料浪費(fèi)；因而舊瀝青路面開挖和運(yùn)輸回收瀝青混合料混合后可以回到人行道上，形成回收瀝青拌和設(shè)備，可以有效地控制路面的高度，并且可以解決各種各樣的疾病，是否路基問題，或基礎(chǔ)疾病和表面必須完全治療前回收瀝青混合料可以鋪成的。當(dāng)然，熱混料回收技術(shù)也存在一些不足：舊瀝青混合料開挖后需要運(yùn)回拌合廠，運(yùn)輸成本增加；因此設(shè)備的成本增加，其中有設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)沒有快速恢復(fù)。雖然仍有熱再生混合動(dòng)力技術(shù)的一些不足，有些成果還需要進(jìn)一步的研究，這無疑是四個(gè)再生方法中最成熟，最可靠的方法。

3.2 就地?zé)嵩偕治?/p>

就地?zé)嵩偕枰厥獾脑偕O(shè)備，瀝青路面直接通過施工現(xiàn)場(chǎng)加熱和研磨。就地?zé)嵩偕夹g(shù)在瀝青路面早期病害修復(fù)中有著巨大的應(yīng)用空間。就地?zé)嵩偕鷮?duì)運(yùn)輸成本沒有影響，但再生深度是有限的。

3.3 廠拌冷再生分析

冷再生混合是指舊瀝青路面開挖并用新的聚合充分混合，在常溫中乳化瀝青，以形成回收的混合物，然后將其輸送回施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行擴(kuò)散和壓實(shí)，以形成新的瀝青混凝土路面。冷再生混合不僅可以解決路基疾病問題，同時(shí)也增加了運(yùn)輸成本。這種方法使用低粘度瀝青材料，所以稍微加熱，舊的材料混合，在室溫下，與辛材料混合，即冷材料熱油再生方法，舊的總不加熱，如果舊瀝青混合料只是作為骨料，其混合物的熱瀝青混合料需要很短的時(shí)間內(nèi)，緩慢的時(shí)間，不應(yīng)該過早。應(yīng)在乳劑破乳開始時(shí)先進(jìn)行，重后輕，采用雙光第一圓軋制，低頻振動(dòng)壓實(shí)，最終采用輕圓鋼軋制，應(yīng)特別注意最初的維修。

3.4 就地冷再生技術(shù)分析

就地冷再生方法是指充分利用現(xiàn)有的舊瀝青路面材料，包括表面層和基礎(chǔ)，當(dāng)需要增加一些新的材料，并且按比例加入一定量的添加劑，如水泥，水泥漿體，瀝青，泡沫，在自然環(huán)境中，在原地連續(xù)完成物料的粉碎，攪拌，攤鋪和壓實(shí)成型，這是一個(gè)需要建立一個(gè)新的道路工程質(zhì)量性能。本地冷再生技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括成本低，原有的道路上利用一切可以利用的資源，質(zhì)量好，設(shè)計(jì)根據(jù)當(dāng)?shù)芈窙r和原材料，高效率的提高，所有項(xiàng)目可以在同一時(shí)間內(nèi)完成，對(duì)周圍染污少。

4 廢舊瀝青技術(shù)應(yīng)用配合比注意事項(xiàng)

4.1 舊瀝青混合料廠拌熱再生配合比設(shè)計(jì)

選擇回收的混合料后，即可進(jìn)行混合比設(shè)計(jì)。目前國外有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，但國內(nèi)沒有成型系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，采用普通瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)。因而，探討再生舊瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)具有重要意義，希望進(jìn)一步完善我國此類路面材料的配合比設(shè)計(jì)舊瀝青混合料的分類及破碎值；舊瀝青混合料含量及理化指標(biāo)；含水率與砂當(dāng)量的舊瀝青混合料。路面結(jié)構(gòu)的表面組成、各層厚度及材料組成（巖石類型、瀝青標(biāo)志、數(shù)量等）不盡相同。因此，建議對(duì)每一層分別進(jìn)行處理、分類和使用，并根據(jù)不同的瀝青表面進(jìn)行性能評(píng)價(jià)。在該實(shí)驗(yàn)中，處理過的舊材料的最終樣品萃取，舊材料的均勻性考慮。在熱再生瀝青混合料的設(shè)計(jì)中，舊瀝青混合料中瀝青含量的檢測(cè)非常重要，這與再生瀝青混合料的最佳含量有關(guān)。如上所述，每層中使用的材料的瀝青含量通過單獨(dú)的測(cè)試確定，并且所用材料的最終瀝青含量由設(shè)計(jì)和構(gòu)造中使用的油量確定。強(qiáng)調(diào)抽樣的重要性。首先不同結(jié)構(gòu)層的舊瀝青混合料的瀝青含量不同。我們應(yīng)該做的是盡可能地混合收集的瀝青混合物，以確保舊路面的瀝青性能具有代表性。其次應(yīng)重復(fù)測(cè)試舊瀝青的性能（粘度，滲透性），以便于選擇回收劑。

4.2 確定廠拌熱再生混合料瀝青標(biāo)號(hào)

對(duì)廠拌熱再生混合料，根據(jù)公路等級(jí)、混合料層數(shù)、設(shè)計(jì)速度、工程氣候條件、交通量等條件，選擇再生瀝青的目標(biāo)標(biāo)號(hào)作為目標(biāo)標(biāo)號(hào)。當(dāng)再生瀝青路面材料（RAP）的比例較大時(shí)，也可以使用再生瀝青的目標(biāo)標(biāo)簽。根據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)降低瀝青目標(biāo)等級(jí)。

4.3 再生劑以及用量的確定

再生瀝青的基本性質(zhì)與舊瀝青混合料，取料機(jī)和新瀝青的性能，但這種情況是基于充分混合取料機(jī)，老化瀝青和瀝青的新的理想狀態(tài)。在實(shí)際生產(chǎn)和建設(shè)中，這是很不理想的。原因如下：

第一：施工順序，由于施工過程是在適當(dāng)?shù)臈l件下，在老化瀝青混合料上噴灑回收配方，并允許有適當(dāng)?shù)撵o態(tài)時(shí)間（通常為1到2天）。回春劑固有的低粘度、高滲透性滲透到老化瀝青混合料表面。并將其充分整合，以達(dá)到提高舊瀝青性能的目的。

第二：它可以提高瀝青的性能，但它只是一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試和分析。在實(shí)際使用中，必須再次軟化老化的瀝青混合物，然后將新的骨料和瀝青混合物添加到混合罐中。在許多施工條件下，老化的瀝青混合物在進(jìn)入攪拌釜之前不應(yīng)在低溫下加熱或加熱，但需要加熱新瀝青和新的礫石以將熱量從舊混合物轉(zhuǎn)移到舊材料中。在這個(gè)過程中，再生瀝青和新瀝青不能完全結(jié)合。原因是：舊瀝青粘附在舊骨料表面會(huì)形成一層瀝青膜，由于一定程度的粘附，舊瀝青從舊骨料中釋放出來，很難與新瀝青完全混合。

第三：正常施工攪拌罐攪拌時(shí)間短（一般不超過90秒），新老材料不能進(jìn)行足夠的傳熱，舊的材料溫度很低，這個(gè)時(shí)候老骨料表面瀝青流動(dòng)性差，和新瀝青混合效果不會(huì)理想。從以上分析可以看出，在一定的施工條件下，再生劑和老化瀝青的溶解度較好，再生瀝青和新瀝青只能部分溶解。因而為了保證回收瀝青混合料的質(zhì)量要求，舊瀝青的老化性能得以大幅度提高，與新加入的再生劑相比，應(yīng)該發(fā)揮重要的作用。在過去，低粘度瀝青加入一些回收的路面工程，恢復(fù)老化瀝青的性能。從理論上講，低粘度瀝青可以降低老化瀝青的粘度，改變老化瀝青的流變性。只能部分恢復(fù)老化瀝青的路面性能。所以這種方法并不在實(shí)際施工的理想選擇。在一方面，如果舊的材料和新的瀝青在相對(duì)低的溫度和高的溫度狀態(tài)進(jìn)行混合，舊瀝青不能完全釋放，新的瀝青和舊瀝青不能完全溶解，也不能舊瀝青降低其粘度。相反舊聚集體的表面會(huì)吸收瀝青的一個(gè)新層，這將使得涂布有瀝青的兩層舊骨料，內(nèi)層是舊的瀝青，并且外層是新的瀝青。雖然舊瀝青仍然有舊的總實(shí)際的接觸，新的瀝青基本上不改善舊瀝青混合料的現(xiàn)有屬性。舊瀝青的性質(zhì)是熱循環(huán)混合。不同再生劑的粘度比低粘度瀝青低得多，但提高老化瀝青的性能容易，滲透性較好。以上幾點(diǎn)非常清楚，可以選擇試劑的種類和劑量。

（1）各種再生劑被認(rèn)為與不同的路面結(jié)構(gòu)類型，氣候，交通量和瀝青老化程度相結(jié)合。（2）再生瀝青的粘度與滲透率應(yīng)作為確定再生劑用量的指標(biāo)。由于再生瀝青的粘度和滲透率與其他指標(biāo)密切相關(guān)，因此控制這兩個(gè)指標(biāo)可以很大程度上控制再生瀝青的質(zhì)量。（3）最后是測(cè)試，通過對(duì)舊瀝青的回用劑粘度比、理化指標(biāo)的測(cè)試，選擇最佳綜合指標(biāo)的回用劑用量為最終值。

5 結(jié)語

隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，隨著交通量的增加，我國公路擴(kuò)建和改建項(xiàng)目在未來公路建設(shè)中的比重將日益增大。廢棄瀝青混合料再生技術(shù)大大降低了能耗和浪費(fèi)，值得推廣應(yīng)用。至于具體方案的選擇，應(yīng)從路面結(jié)構(gòu)要求、能耗和排放以及實(shí)際方面綜合考慮再?zèng)Q定。

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