瀝青路面再生設備開發對策

劉靜

（秦皇島市海港區市政工程管理處，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利用路面在維修時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，只是把價值高昂的瀝青混合料當做“粒料”利用，不能與瀝青的再生相提并論。準確地理解應該是“舊瀝青混合料經過一定的加工和處理，變成可以達到瀝青路面技術要求的混合料，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，是因為瀝青在混合料的制備過程中沒有發生化學變化，并且瀝青是一種熱塑性的粘結材料。

瀝青路面在使用中，只有瀝青的“老化”才是難以逆轉的。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，并不需要花很多費用。瀝青老化后表現為針入度減小、延度減小、粘度增大，添加再生劑或者添加高標號的瀝青與老化的瀝青充分混合，便可有效地調整瀝青的各項指標，使之達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和提高原有瀝青混合料的性能。瀝青混合料對“級配”和“油——石比”有著嚴格的要求。舊瀝青混合料挖掘或刨銑時會打碎原有的骨料，使其“級配”中的細骨料增多；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，按照設計的級配曲線，添加適量的粒徑合適的新骨料，恢復合理的級配，是提高舊瀝青混合料再生質量的最有效途徑；同時，按所設計的瀝青混凝土的“油——石比”，添加新的瀝青和再生添加劑并攪拌混合，恢復老化的瀝青的性能指標，即可恢復和提高再生的瀝青混合料的性能。

要得到高質量的再生瀝青混合料，除了必須對舊瀝青混合料、新骨料和新瀝青進行準確的計量，保證“級配”和“油——石比”符合要求之外，還需在加熱的狀態下對各組分進行充分的攪拌，才能使再生瀝青混合料重新獲得優良的性能。這也是對瀝青再生設備的基本要求。

2 對各種瀝青路面再生方法和設備的評價

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成一種粒料加以利用，浪費了昂貴的瀝青資源，其“再生”的質量不能達到瀝青面層的質量標準，只能用做基層或用于低等級道路的翻修。

2.2 就地熱法再生

采用“瀝青路面熱再生聯合機組”，包括紅外加熱器、路面刨銑機、強制式攪拌機、混合料攤鋪機、熱瀝青罐、新骨料倉等裝置以及行走驅動裝置。其工作過程是：先用紅外加熱板把瀝青路面烤熱軟化，再用刨銑機銑刨舊瀝青層，收集到雙臥軸連續攪拌機內，添加新骨料、補充新瀝青，經攪拌后將瀝青混合料排出到該機組的攤鋪器上，進行攤鋪、搗實、熨平，再用壓路機碾壓。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，但是如果用前面所討論的基本條件來評價，不難發現，無論是計量裝置、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。這種設備在短時間內對原路面瀝青層加熱，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計量使用容器法，計量的準確性很難保證。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量，再調節新瀝青和新骨料的添加量，計量的控制很難達到理想程度。由于舊瀝青層的損害程度不一致，而該設備僅能以一種統一的刨銑深度進行翻修作業，重鋪路面的承載力不一致（如果要求在再生作業中隨時改變處理深度，就更困難了），在使用上很難被接受，對于那些基層（甚至路基）承載能力不足需要補強的路段，這種設備的使用大大受到限制。

坦率的講，我國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“瀝青路面熱再生聯合機組”有用武之地。

2.3 工廠熱法再生

根據前面的分析，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，添加必要組份（再生劑）進行處理后即可恢復其性能。按不同路面層的技術要求靈活調整舊瀝青混合料、新骨料和新瀝青加入的比例，在加熱狀態下充分攪拌。所有這些對舊瀝青混合料再生的嚴格要求，都可以在工廠熱法再生技術中有效的完成。

工廠熱法再生瀝青混合料的工藝要點：

（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預先檢驗后，可根據其老化的程度和再生路面結構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）。同上節一樣，新添的骨料和瀝青的計量與普通瀝青混凝土攪拌站相同。但是舊瀝青混合料的計量卻要認真對待，因為舊瀝青混合料在加熱前后的物理性質是不相同的，如果先計量后加熱，則其計量方法與新的冷骨料計量沒有兩樣，計量精度容易保證。但若反過來先加熱后計量，加熱之后的瀝青混合料已經粘粘糊糊，計量的精確性就會大打折扣。所以舊瀝青混合料的計量方法及其計量裝置又是一個難題。

（3）充分的混合是獲得優良的再生瀝青混凝土的重要條件。在這里要強調的是，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。指出這一點十分重要，它是評判瀝青再生設備的優劣的重要標準。在這里，瀝青再生攪拌裝置應當能在加熱狀態下讓各種組分有足夠長的攪拌時間，令新舊料的混合充分進行。

3 瀝青路面再生技術與設備開發的建議

瀝青路面維修作業項目是根據其損壞方式及程度來確定的，相對應的養路機械業應多種多樣，舊瀝青路面再生設備應該按照維修類別靈活選用。

3.1 修補坑洞的小型瀝青熱再生機

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

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

3.2 就地冷法瀝青路面再生機

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

3.3 就地熱法瀝青路面再生機

用于瀝青路面再生工程有局限性，再生的質量很難達到較高的水平。這種設備的結構龐大、造價高，甚至在相當長的時期內，在我國瀝青路面再生工程中不會有大的市場。

3.4 工廠熱法瀝青路面再生設備

這是一種實用、靈活、簡便而又能保證質量的瀝青路面再生設備，可以完全達到各級瀝青路面的技術標準。這種設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“工廠熱法再生”的瀝青混凝土再生設備及技術是符合我國國情的。

[1]拾方治、馬衛民,《瀝青路面再生技術手冊》,2006.11.1.

[2]《公路瀝青路面再生技術規范》(JTGF41-2008).