小議瀝青路面再生技術(shù)的發(fā)展

摘要：中國高速公路已進(jìn)入建設(shè)與養(yǎng)護(hù)并重的時期，瀝青路面再生應(yīng)該引起足夠的重視，否則當(dāng)我們重蹈覆轍，想起英國的教訓(xùn)之時，就會追悔莫及。迄今，瀝青路面再生技術(shù)已經(jīng)是一項比較系統(tǒng)的科學(xué)技術(shù)。本文通過對瀝青路面再生技術(shù)的發(fā)展歷程的探討，說明了再生技術(shù)中存在一些問題，以及對這些問題如何地進(jìn)行深入研究。

關(guān)鍵詞：路面 瀝青 再生技術(shù) 研究

目前我國的公路建設(shè)飛速發(fā)展，每年投資規(guī)模已經(jīng)超過2000億元。截止2003年底，一級公路已達(dá)2.99萬公里，二級及以上公路已達(dá)27.16萬公里，高速公路約2.97萬公里，其中90%以上的路面均為瀝青路面。而90年代以后陸續(xù)建成的高速公路已進(jìn)入大、中修期，按照瀝青的設(shè)計壽命為15—20年計算，今后每年將有12%的瀝青路面需要翻修，舊瀝青廢棄量將達(dá)到每年220萬噸之巨。從我國歷年在公路路面的投資上來看，瀝青再生技術(shù)的應(yīng)用顯得尤為重要，隨著各國公路事業(yè)的不斷發(fā)展，瀝青路面的再生技術(shù)也得到了相應(yīng)的進(jìn)步。

1 瀝青路面再生利用的發(fā)展歷程

1.1 國外對瀝青路面再生利用研究

國外對瀝青路面再生利用研究，最早是從1915年在美國開始的。而瀝青路面再生技術(shù)真正受重視并在全世界范圍內(nèi)得到廣泛研究和應(yīng)用卻是在1973年石油危機(jī)爆發(fā)以后。八十年代末，美國再生瀝青混合料的用量幾乎為全部瀝青混合料的一半，并且在再生劑開發(fā)、再生混合料的設(shè)計、施工工藝和再生設(shè)備等方面的研究也日趨深入。瀝青路面的再生利用在美國已是常規(guī)實踐，目前其重復(fù)利用率已高達(dá)80%。

西歐國家也十分重視這項技術(shù)，聯(lián)邦德國是最早將再生料應(yīng)用于高速公路的國家之一，1978年，德國將全部回收的瀝青路面材料都加以利用。芬蘭幾乎所有的城鎮(zhèn)都組織舊路面材料的收集和儲存工作。法國現(xiàn)在也在高速公路和一些重交通道路的路面修復(fù)工程中推廣應(yīng)用這項技術(shù)。

1.2 我國對瀝青路面再生利用研究

我國開始研究瀝青混合料再生技術(shù)是在20世紀(jì)70年代；1982年，交通部科技局將瀝青路面再生利用作為重點科技項目下達(dá)，由同濟(jì)大學(xué)負(fù)責(zé)該課題研究的協(xié)調(diào)，山西、湖北、河南、河北等省市參加，對瀝青路面再生技術(shù)開展了比較系統(tǒng)的試驗研究；1985年，建設(shè)部曾組織上海、南京、天津、武漢等市政部門和蘇州市公路局、哈爾濱建筑工程學(xué)院等單位進(jìn)行過專題研究，1991年6月發(fā)布了《熱拌再生瀝青混合料路面施工及驗收規(guī)程(CJJ43--91)，指出再生瀝青混合料所用礦料、瀝青的品質(zhì)及混合料技術(shù)要求應(yīng)符合不用廢料的普通瀝青混合料的有關(guān)規(guī)定。但由于課題的不配套，尤其沒有可供實際施工使用的瀝青再生設(shè)備，CJJ43--91規(guī)程無法推廣使用。

20世紀(jì)90年代，瀝青路面再生技術(shù)的研究與推廣幾乎被擱置。新頒布的《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ073.2-2001)論述再生瀝青混合料的條款，仍因技術(shù)陳舊、缺乏先進(jìn)的再生設(shè)備，并沒有跳出CJJ43--91規(guī)程的局限。

進(jìn)入21世紀(jì)，北京、天津、上海、廣東、山東、江蘇、河北等省市都相繼引進(jìn)了大型的瀝青路面再生設(shè)備。

2001年，華北高速公路公司率先對京津塘高速公路和北京市城市道路實施瀝青再生養(yǎng)護(hù)作業(yè)，2002年浦東建設(shè)在上海地區(qū)進(jìn)行了試用；2003年在滬寧高速公路上海段大中修工程采用了瀝青路面現(xiàn)場熱再生技術(shù)，維修后路段的舊料的利用率達(dá)到100%；2003年~2004年4月，廣東冠粵路橋有限公司引進(jìn)美國ASTEC的再生設(shè)備應(yīng)用于廣佛高速公路14公里路段的大修工程，取得了非常好的效果。

2 瀝青路面再生問題的未來研究

盡管如此，仍然有許多問題有待進(jìn)一步深入研究：

2.1 瀝青路面再生利用技術(shù)的設(shè)計施工規(guī)范與驗收評定標(biāo)準(zhǔn)

鑒于瀝青路面再生具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會環(huán)境效益，應(yīng)該廣泛應(yīng)用，同時，隨著我國高等級瀝青路面日益增多，今后必將面臨更多的舊路再生利用的問題。現(xiàn)在我們已有了一套路面再生技術(shù)，但嚴(yán)格來說，還只能說是試驗研究的階段總結(jié)。諸如有關(guān)再生劑的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、再生瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)、各種可能適應(yīng)的道路等級，再生路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中的技術(shù)參數(shù)等一系列技術(shù)問題，也只是某單位或地區(qū)的經(jīng)驗和意見，帶有一定的片面性和局限性，缺乏普遍的指導(dǎo)意義，因而就影響該項技術(shù)的推廣和應(yīng)用。因此，怎樣在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上有組織地再對該項技術(shù)進(jìn)行全面的、系統(tǒng)的整理加工，并進(jìn)行必要的試驗驗證，使該項技術(shù)達(dá)到規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化，用以指導(dǎo)全國的道路養(yǎng)護(hù)工程建設(shè)項目，是擺在我們面前的一項重要任務(wù)。

2.2 再生劑的規(guī)格化與系列化

國外再生劑大都是化工部門研究提供的，我國石油部門目前尚未能顧及。由于過去我國公路大部分瀝青路面結(jié)構(gòu)厚度較薄，一般不用再利用，所以對再生劑總的需求量不大。然而，隨著我國公路建設(shè)的發(fā)展，今后瀝青路面再生利用作為公路的一項日常應(yīng)用技術(shù)，對再生劑的需求量必將大大增加，為此，擴(kuò)大再生劑的料源和品種，使之規(guī)格化、系列化，將是石化部門和公路部門的共同研究課題。

2.3 舊瀝青再生效果的檢測

如前所述，舊料在熱態(tài)下，舊瀝青呈熔融狀態(tài)，能夠與液態(tài)的新瀝青交融混和而成。然而，這僅是一種理論推測，實際交融混和的情況到底如何，并無法得知。雖然以再生混合料的物理力學(xué)性能試驗可間接分析再生效果的優(yōu)劣，但仍不是一種直觀的檢測方法。現(xiàn)在有人提出了一種染色檢驗法，其方法是將少量染色劑加入再生劑中，通過檢驗染色劑在再生混合料中的擴(kuò)散情況來判別舊瀝青的再生效果。檢驗時將再生瀝青混合料試件的切割面放在已被化學(xué)處理過的織物上，顯示出混合料中化學(xué)染色的印紋，由此而顯示出再生劑。取得再生劑染色印紋之后，將試件切面放在環(huán)已烷浸透的染色印紋材料上，即得到瀝青混合料的印紋。將兩個印紋重疊便可看出再生劑在混合料中的分布情況。采用這種直觀的檢測方法，可以為評價混合料拌和工藝水平、再生混合料的品質(zhì)等提供可靠的依據(jù)。但由于染色法較為復(fù)雜，僅限于試驗研究應(yīng)用。為此，還必須研究方便而快速的檢測方法。

2.4 再生混合料物理力學(xué)性能的評價試驗方法

現(xiàn)在，國內(nèi)外大都是采用馬歇爾試驗方法來確定再生混合料用油量的，并且以此兼評再生混合料的物理力學(xué)性能。然而人們都已發(fā)現(xiàn)馬歇爾試驗方法對再生混合料不盡適用，這主要是因為馬歇爾穩(wěn)定指標(biāo)只有下限值，而無上限值。同時，它的受力狀態(tài)也不明確。國外有人研究用徑向回彈模量試驗、動力試驗方法來取代馬歇爾試驗，但目前還處于研究階段。

2.5 再生機(jī)械

鋪筑再生瀝青路面，工序多，工藝復(fù)雜，既要增加用工，又相當(dāng)麻煩，以致使有些人望而卻步。因此，如何提高施工機(jī)械化水平，減輕手工勞動，是瀝青路面再生技術(shù)能否大面積推廣的關(guān)鍵。大面積鋪筑再生瀝青路面，迫切需要路面翻挖機(jī)械，舊料破碎、篩分機(jī)械，混合料拌和機(jī)械等。既要有適于集中廠拌的大型機(jī)械，又要有適于養(yǎng)路部門使用的各種小型機(jī)具。積極組織力量，制訂計劃，切實抓好各種再生機(jī)械的研制和生產(chǎn)，是刻不容緩的。