瀝青路面舊料再生方式適應性比較研究

余 波

(貴州高速公路集團有限公司，貴州 貴陽 550000)

瀝青路面舊料再生方式適應性比較研究

余 波

(貴州高速公路集團有限公司，貴州 貴陽 550000)

分析了瀝青路面舊料再生技術的應用現狀，根據再生方式的選擇原則，對廠拌熱再生、就地熱再生、廠拌冷再生、就地冷再生四種再生方式進行了比較，闡述了各種方式的優缺點，以選擇出適合的再生方式進行推廣應用。

瀝青路面，再生技術，公路，舊料

目前，我國瀝青路面已進入維修、養護的高峰期，每年公路維修養護形成大量的瀝青舊料，據測算，我國僅干線公路大中修，每年產生的瀝青路面舊料達到1.6億t，環境污染和資源節約的雙重壓力迫使瀝青舊料的再生利用問題成為交通運輸部門必須面對的選擇。各種再生技術均有其特點和適用性，但是哪種再生技術才是最適合我國國情需要的技術，什么再生技術才是最適用的技術，是擺在我們面前必須面對的選擇。結合我國公路等級和路面結構形式，選擇適合我國國情的性能可靠、經濟環保、可實現規模化應用的再生技術和再生方式顯得非常急迫。

1 再生技術應用現狀分析

2011年，交通運輸部發布《“十二五”公路養護管理發展綱要的通知》要求，到十二五末，全國公路養護廢舊瀝青路面材料循環利用率達到40%，其中高速公路瀝青路面材料循環利用率達到90%，國省干線公路達到70%。2012年9月，交通運輸部再次發布《關于加快推進公路路面材料循環利用工作的指導意見》，進一步要求到十二五末，全國基本實現公路路面舊料“零廢棄”，瀝青路面舊料循環利用率達到50%以上，到2020年，全國公路瀝青路面循環利用率達到90%以上，達到發達國家舊料利用率水平。

但截至2013年年底，我國目前的舊料循環利用率仍不足10%，大量舊料被廢棄或填埋，在國家發改委、交通運輸部等部委大量政策引導下，再生技術依然推廣緩慢，已無法實現十二五目標，若不改變現狀，到2020年要實現90%的循環利用率很可能成為空話。

路面再生技術已經成為我國交通運輸部門的基本國策，2008年，交通運輸部就已頒布《公路瀝青路面再生技術規范》，但是推廣應用的成效低、速度慢，究其原因，主要是對再生技術的認識不清。目前再生技術分類龐雜，各種再生技術推廣均有其適用范圍，但是受再生材料或設備供應商利益捆綁，過度宣傳，再生技術應用無序，造成應用效果低下，或是再生代價過高，制約了再生技術的推廣。

2 再生方式選擇原則

我國公路運營和管理機構多元化，總體可分為高速公路、普通公路和市政道路。除北京、上海等市政公路可采用分散回收瀝青舊料，公路大中修和新建項目再生瀝青混合料綜合利用外，出于管理和經濟運距考慮，更多的是某公路大中修項目形成的瀝青舊料必須在原項目循環利用，據此國情和各種再生技術的特點，確定再生方式的選擇原則。

據此，我們需要結合我國現行路面設計施工技術規范，結合我國半剛性基層路面自下而上的結構性損壞特征，選擇高利用率、經濟可靠，能實現快速養護和規模化施工要求的再生技術。

3 各種再生方式的比較

按照我國《公路瀝青路面再生技術規范》分類，瀝青再生分為就地熱再生、廠拌熱再生、就地冷再生、廠拌冷再生。各種再生方式的技術特點比較如下。

3.1 廠拌熱再生

廠拌熱再生按其生產工藝分為連續式和間歇式。連續式因材料變異性大，拌和不均勻，易出現花白料等原因，推廣應用尚不成熟；間歇式設備一般是對傳統的熱拌瀝青拌和樓進行RAP料添加系統和加熱系統進行改造，改造費用較大。廠拌熱再生設備見圖1。

廠拌熱再生機理：主要利用的是RAP料中的粗集料，RAP料經二次加熱，通過添加一定的再生劑，激發老瀝青性能，材料組成設計按照熱拌瀝青混合料設計方法設計，質量相對其他再生技術，穩定可靠，即時開放交通。

廠拌熱再生性能可達到并替代普通熱拌瀝青混合料，可替代高速公路下面層。作為資源綜合利用，分散回收RAP料工廠化綜合利用，廠拌熱再生是很適合的方向，綜合利用也是歐美國家瀝青再生的主要方式，在我國，輕型交通的城市體瀝青舊料綜合利用廠拌熱再生無疑是很好的方向之一。然而，我國目前公路養護形成的大體量的舊料須本項目自身利用的現狀，卻并不適用該技術。

低利用率和性價比低束縛了廠拌熱再生的規模化應用。

3.2 就地熱再生

就地熱再生是通過再生列車對舊路加熱軟化、耙松原瀝青路面4 cm～6 cm，再適當添加再生劑、新混合料等方式，就地拌和攤鋪的再生技術。該技術與其他各種再生技術不具可比性，是一種預防性養護技術，而其他各種再生技術都是大中修養護技術。

就地熱再生設備見圖2。

受其工藝影響，其主要適用變形類病害的處治，或者UP-DOWN裂縫的處治。該技術100%利用舊料，生產效率較高，即時開放交通，滿足快速養護要求。但是，居于其再生工藝，該技術也存在一些不足：

1)對于DOWN-UP類裂縫或者基層結構性損壞病害，采用該技術不適用。

2)因設備昂貴且需填加新混合料，其再生成本最高。

3)加熱使原瀝青進一步老化，抗水損能力相對較弱，易復發坑槽類病害，使用壽命一般3年～5年。

4)需要加熱，節能減排效益稍差。

作為預防性養護手段，該技術的應用具有一定前景。

3.3 廠拌冷再生

廠拌冷再生一般是通過對RAP料進行二次篩分分檔，通過添加一定的再生劑、集料、活性劑、水等進行常溫拌和及常溫攤鋪的技術。按再生劑和工藝不同，一般又分為廠拌乳化瀝青再生和廠拌泡沫瀝青再生。

廠拌乳化再生是通過再生乳化瀝青裹覆RAP料實現全裹覆的柔塑性再生，一般適當填加粗集料補償RAP料因銑刨造成的粗集料解小損失，材料組成設計可實現密級配骨架級配要求。廠拌泡沫再生是通過對熱瀝青的發泡，發泡瀝青裹覆石屑、礦粉等細集料，再實現對RAP料粘結的再生技術。

廠拌冷再生設備見圖3，圖4。

冷再生技術推廣受到設備制造與拌和工藝影響差異性很大。廠拌乳化再生技術為我國北京盛廣拓公司自主研發的技術，而泡沫再生技術一般為德國維特根的設備技術。

3.4 就地冷再生

就地冷再生在我國再生規范中分類復雜，一般按再生對象可分為瀝青層再生、水穩層再生和混合式再生。按再生材料分類，一般可分為瀝青質再生(乳化瀝青、泡沫瀝青)、化學類(水泥、石灰)再生。就地冷再生設備見圖5。

就地冷再生技術在我國目前應用不夠規范，對其認識也最不清晰，甚至存在爭議。對就地冷再生而言，必須考慮其應用范圍、再生價值、壓實工藝后審慎作出選擇。就地冷再生具有以下特點：

1)所謂就地，實際即為路拌，所以在各種再生方式中其性能最差。因此就地再生一般要降低層位使用，一般也不允許在重載交通應用。

2)就地再生壓實厚度受路面厚度或者病害厚度限制，原路面超過一定厚度后將造成壓實困難。同時冷瀝青層一般壓實厚度不能超過16 cm，水穩類壓實厚度一般不超過20 cm。

3)不合適的再生方式性價比不高，我們推薦瀝青質材料再生瀝青舊料，化學類(水泥類)材料再生水穩材料。所謂混合式再生，是將瀝青面層和水穩基層同步再生的工藝，從瀝青類和水穩類價值差異化角度而言，顯然僅適合單層瀝青面層或瀝青面層已嚴重損壞基本可忽略其回收價值，通過水泥再生的路面。

4)就地瀝青層再生，將無法處治水穩基層病害，所以一般只適合因原路面混合料性能過差改善其材料性能，或者無結構性損壞僅出現變形類缺陷的路面。一般需要加鋪不少于兩層熱拌瀝青層，故必然會抬高路面標高。同時，應就地再生無法撒布粘透層，造成無層間粘結，形成層間滑移狀態。

當然，就我國輕型交通的普通公路，因其不像廠拌再生需要嚴格的場地條件，靈活性好，同時節約了運費，所以其在普通公路改造尤其是在水泥再生水穩類基層方面有很大應用前景。

4 結語

結合我國國情和各種再生技術和工藝的特點，得出如下結論：1)除就地熱再生為預防性養護技術，其他再生方式為大中修和路面重建技術；2)廠拌再生性能強于就地再生；3)廠拌熱再生性能較好，但其低利用率和高造價影響了其應用，尤其對重載交通中面層需要很強的抗車轍性能，廠拌熱再生混合料難以達到改性瀝青混合料性能要求，應用到下面層，其優勢不如廠拌冷再生技術明顯。在城市市政道路輕型交通上，熱拌瀝青再生混凝土供應具有一定的市場；4)廠拌冷再生技術高利用率、經濟可靠且抗裂，符合我國國情，是最適合我國半剛性基層柔性化轉化的有效途徑，是我國瀝青舊料再生的主要應用方向；5)廠拌乳化較廠拌泡沫具有更高性價比優勢，其應用層位高于泡沫再生；6)就地冷再生在中國僅適用普通公路水泥就地冷再生。

總之，筆者認為，在現行公路上，廠拌冷再生，尤其是廠拌乳化瀝青冷再生是最適合瀝青層再生的技術，也是最急需推廣應用的技術；廠拌熱再生在城市體輕型交通市政公路上，可作為單層式瀝青路面結構上面層使用，在進一步降低成本基礎上，實現分散回收綜合利用是其應用方向，但是在多層式替代中下面層時，其性價比優勢不如廠拌冷再生明顯；就地冷再生適用于我國低等級公路的水泥再生水穩。認識并選擇適合我國國情的再生技術，客觀、正確的推廣應用，才能盡快扭轉我國瀝青舊料再生的被動局面。

Research on workability comparison of old material regeneration approaches of asphalt pavement

Yu Bo

(GuizhouExpresswayGroupCo.,Ltd,Guiyang550000,China)

The paper analyzes the application of the old material regeneration approaches of asphalt pavement, compares the hot mix-plant recycling, hot in-place recycling, cold in-plant recycling, and cold in-place recycling according to the selection principle for the recycling approaches, and illustrates their advantages and disadvantages, so as to extend the application of the proper recycling method.

asphalt pavement, recycling technique, road, old materials

2015-04-25

余 波，男，高級工程師

1009-6825(2015)19-0125-02

U442.55

A