瀝青路面再生設(shè)備開發(fā)對(duì)策

劉靜

（秦皇島市海港區(qū)市政工程管理處，河北 秦皇島066000）

1 瀝青路面及瀝青混合料的再生

1.1 瀝青路面再生的意義

瀝青路面再生，一般的理解就是要重復(fù)利用路面在維修時(shí)挖出來的瀝青混合料。但其“利用”的程度卻有天壤之別，如所謂“冷再生”技術(shù)，只是把價(jià)值高昂的瀝青混合料當(dāng)做“粒料”利用，不能與瀝青的再生相提并論。準(zhǔn)確地理解應(yīng)該是“舊瀝青混合料經(jīng)過一定的加工和處理，變成可以達(dá)到瀝青路面技術(shù)要求的混合料，重鋪成為新路面。”

1.2 瀝青混合料再生的條件

舊瀝青混合料可以再生，是因?yàn)闉r青在混合料的制備過程中沒有發(fā)生化學(xué)變化，并且瀝青是一種熱塑性的粘結(jié)材料。

瀝青路面在使用中，只有瀝青的“老化”才是難以逆轉(zhuǎn)的。而路面中由于接觸陽光、大氣、水而老化的瀝青，只占瀝青重量很小的比例（一般為5%），因此“活化”那些老化的瀝青，并不需要花很多費(fèi)用。瀝青老化后表現(xiàn)為針入度減小、延度減小、粘度增大，添加再生劑或者添加高標(biāo)號(hào)的瀝青與老化的瀝青充分混合，便可有效地調(diào)整瀝青的各項(xiàng)指標(biāo)，使之達(dá)到瀝青路面的使用要求。

而舊瀝青混合料的再生，則是在瀝青再生的前提下恢復(fù)和提高原有瀝青混合料的性能。瀝青混合料對(duì)“級(jí)配”和“油——石比”有著嚴(yán)格的要求。舊瀝青混合料挖掘或刨銑時(shí)會(huì)打碎原有的骨料，使其“級(jí)配”中的細(xì)骨料增多；老化的瀝青則等于減少了瀝青的有效成分，降低了混合料的“油——石比”。因此，按照設(shè)計(jì)的級(jí)配曲線，添加適量的粒徑合適的新骨料，恢復(fù)合理的級(jí)配，是提高舊瀝青混合料再生質(zhì)量的最有效途徑；同時(shí)，按所設(shè)計(jì)的瀝青混凝土的“油——石比”，添加新的瀝青和再生添加劑并攪拌混合，恢復(fù)老化的瀝青的性能指標(biāo)，即可恢復(fù)和提高再生的瀝青混合料的性能。

要得到高質(zhì)量的再生瀝青混合料，除了必須對(duì)舊瀝青混合料、新骨料和新瀝青進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)量，保證“級(jí)配”和“油——石比”符合要求之外，還需在加熱的狀態(tài)下對(duì)各組分進(jìn)行充分的攪拌，才能使再生瀝青混合料重新獲得優(yōu)良的性能。這也是對(duì)瀝青再生設(shè)備的基本要求。

2 對(duì)各種瀝青路面再生方法和設(shè)備的評(píng)價(jià)

2.1 就地冷法再生

按照上述要求，此法并不是真正意義上的瀝青路面再生，只是把舊瀝青混合料當(dāng)成一種粒料加以利用，浪費(fèi)了昂貴的瀝青資源，其“再生”的質(zhì)量不能達(dá)到瀝青面層的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，只能用做基層或用于低等級(jí)道路的翻修。

2.2 就地?zé)岱ㄔ偕?/p>

采用“瀝青路面熱再生聯(lián)合機(jī)組”，包括紅外加熱器、路面刨銑機(jī)、強(qiáng)制式攪拌機(jī)、混合料攤鋪機(jī)、熱瀝青罐、新骨料倉等裝置以及行走驅(qū)動(dòng)裝置。其工作過程是：先用紅外加熱板把瀝青路面烤熱軟化，再用刨銑機(jī)銑刨舊瀝青層，收集到雙臥軸連續(xù)攪拌機(jī)內(nèi)，添加新骨料、補(bǔ)充新瀝青，經(jīng)攪拌后將瀝青混合料排出到該機(jī)組的攤鋪器上，進(jìn)行攤鋪、搗實(shí)、熨平，再用壓路機(jī)碾壓。舊路的瀝青層全部被利用，再加新骨料和新瀝青攪拌，就地重鋪。此法看似十分先進(jìn)，但是如果用前面所討論的基本條件來評(píng)價(jià)，不難發(fā)現(xiàn)，無論是計(jì)量裝置、加熱裝置，還是攪拌裝置，都無法滿足瀝青混合料再生的要求。這種設(shè)備在短時(shí)間內(nèi)對(duì)原路面瀝青層加熱，其溫度難以控制；新添加的骨料不能加溫；添加新骨料和新瀝青的連續(xù)計(jì)量使用容器法，計(jì)量的準(zhǔn)確性很難保證。瀝青混合料“油——石比”的控制需要通過翻修工作速度和翻修厚度，換算成切削瀝青路面的舊混合料的數(shù)量，再調(diào)節(jié)新瀝青和新骨料的添加量，計(jì)量的控制很難達(dá)到理想程度。由于舊瀝青層的損害程度不一致，而該設(shè)備僅能以一種統(tǒng)一的刨銑深度進(jìn)行翻修作業(yè)，重鋪路面的承載力不一致（如果要求在再生作業(yè)中隨時(shí)改變處理深度，就更困難了），在使用上很難被接受，對(duì)于那些基層（甚至路基）承載能力不足需要補(bǔ)強(qiáng)的路段，這種設(shè)備的使用大大受到限制。

坦率的講，我國(guó)需要維修的瀝青路面基本上沒有這種路況損壞程度均一的路段，難以讓“瀝青路面熱再生聯(lián)合機(jī)組”有用武之地。

2.3 工廠熱法再生

根據(jù)前面的分析，舊瀝青混合料中作為粘接材料的瀝青是可以加熱重融的，瀝青老化程度可以檢驗(yàn)，添加必要組份（再生劑）進(jìn)行處理后即可恢復(fù)其性能。按不同路面層的技術(shù)要求靈活調(diào)整舊瀝青混合料、新骨料和新瀝青加入的比例，在加熱狀態(tài)下充分?jǐn)嚢琛Ｋ羞@些對(duì)舊瀝青混合料再生的嚴(yán)格要求，都可以在工廠熱法再生技術(shù)中有效的完成。

工廠熱法再生瀝青混合料的工藝要點(diǎn)：

（1）新骨料的加熱干燥、新瀝青的加熱保溫都與普通瀝青混凝土攪拌站相同。由于舊瀝青混合料也要加熱，而舊料中的瀝青在高溫下會(huì)分解，不能與新骨料在烘干筒里一同加熱。因此舊瀝青混合料的升溫方法成為主要矛盾之一。

（2）舊瀝青混合料的各組分經(jīng)預(yù)先檢驗(yàn)后，可根據(jù)其老化的程度和再生路面結(jié)構(gòu)層的使用要求來確定配比（新添瀝青、新添骨料、舊瀝青混合料和再生添加劑的比例）。同上節(jié)一樣，新添的骨料和瀝青的計(jì)量與普通瀝青混凝土攪拌站相同。但是舊瀝青混合料的計(jì)量卻要認(rèn)真對(duì)待，因?yàn)榕f瀝青混合料在加熱前后的物理性質(zhì)是不相同的，如果先計(jì)量后加熱，則其計(jì)量方法與新的冷骨料計(jì)量沒有兩樣，計(jì)量精度容易保證。但若反過來先加熱后計(jì)量，加熱之后的瀝青混合料已經(jīng)粘粘糊糊，計(jì)量的精確性就會(huì)大打折扣。所以舊瀝青混合料的計(jì)量方法及其計(jì)量裝置又是一個(gè)難題。

（3）充分的混合是獲得優(yōu)良的再生瀝青混凝土的重要條件。在這里要強(qiáng)調(diào)的是，舊瀝青混合料中的瀝青，如果不能在攪拌的過程中從原來的骨料游離出來，與再生添加劑、新添加的瀝青和骨料充分混合，使得新舊瀝青、新舊骨料分布均勻，那么原來的舊瀝青就仍然沒有得到再生。指出這一點(diǎn)十分重要，它是評(píng)判瀝青再生設(shè)備的優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)。在這里，瀝青再生攪拌裝置應(yīng)當(dāng)能在加熱狀態(tài)下讓各種組分有足夠長(zhǎng)的攪拌時(shí)間，令新舊料的混合充分進(jìn)行。

3 瀝青路面再生技術(shù)與設(shè)備開發(fā)的建議

瀝青路面維修作業(yè)項(xiàng)目是根據(jù)其損壞方式及程度來確定的，相對(duì)應(yīng)的養(yǎng)路機(jī)械業(yè)應(yīng)多種多樣，舊瀝青路面再生設(shè)備應(yīng)該按照維修類別靈活選用。

3.1 修補(bǔ)坑洞的小型瀝青熱再生機(jī)

就地將舊料重熔再修補(bǔ)，挖開的舊瀝青料可完全利用，很有市場(chǎng)前景。這種小型瀝青再生機(jī)，需要解決舊瀝青混合料的加熱方式問題。現(xiàn)在所見的產(chǎn)品都是在一個(gè)鼓式攪拌筒里用明火加熱舊瀝青塊，容易老化。

研發(fā)重點(diǎn)：采用隔離式舊瀝青混合料加熱法的攪拌機(jī)，要求該機(jī)具有新骨料（有兩種級(jí)配以上）和新瀝青的計(jì)量裝置，有溫控裝置。

3.2 就地冷法瀝青路面再生機(jī)

這種設(shè)備實(shí)際上是兼有銑刨功能的大型路拌機(jī)，在真正意義上的瀝青路面再生工程中用途不大。

3.3 就地?zé)岱r青路面再生機(jī)

用于瀝青路面再生工程有局限性，再生的質(zhì)量很難達(dá)到較高的水平。這種設(shè)備的結(jié)構(gòu)龐大、造價(jià)高，甚至在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，在我國(guó)瀝青路面再生工程中不會(huì)有大的市場(chǎng)。

3.4 工廠熱法瀝青路面再生設(shè)備

這是一種實(shí)用、靈活、簡(jiǎn)便而又能保證質(zhì)量的瀝青路面再生設(shè)備，可以完全達(dá)到各級(jí)瀝青路面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這種設(shè)備既可用于瀝青路面的再生，也可用于新瀝青路面的施工。開發(fā)“工廠熱法再生”的瀝青混凝土再生設(shè)備及技術(shù)是符合我國(guó)國(guó)情的。

[1]拾方治、馬衛(wèi)民,《瀝青路面再生技術(shù)手冊(cè)》,2006.11.1.

[2]《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTGF41-2008).