舊瀝青路面再生利用技術

（重慶交通大學 材料科學與工程學院 重慶 400074）

舊瀝青路面再生利用技術

劉麗娜

（重慶交通大學 材料科學與工程學院 重慶 400074）

本文介紹了舊瀝青路面再生技術的基本原理，瀝青再生技術的基本類型，以及現今存在的問題。

路面；瀝青；再生；綜述

0 引言

在使用過程中，瀝青路面由于車輛荷載、各種自然條件等因素造成的路面損壞，面臨著維修、翻修或改建的問題，而且由此產生大量的瀝青廢料。研究發現，廢舊瀝青混合料除其中的瀝青存在部分老化外，石、砂性能并未改變。我國瀝青產量很低，且含蠟量高，不能很好地滿足日益發展的重交通路面性能要求。因此，需大量進口昂貴的瀝青和適宜煉制瀝青的原油。研究表明，在我國，重復利用瀝青、節約砂石材料和瀝青資源是非常重要的。

1 瀝青再生的原理

1.1瀝青的再生

現在，瀝青再生的機理有兩種理論，一是“相容性理論”，它認為瀝青老化的原因是瀝青膠體物系中各組分相容性降低了，組分間溶度參數差變大。摻入一定的再生劑使其溶度參數差減小，則瀝青能恢復到原來的性質。二是“組分調節理論”，該理論認為瀝青老化，組分發生移行，各組分比例不協調，所以降低了瀝青路用性能，通過摻加再生劑，調節其組分，使瀝青恢復到原來的性質。實際上，兩者是相同的，前者來源于瀝青內部結構的化學能，后者來源于宏觀化學組成量。[1]

1.2再生瀝青性質的控制指標

從理論上，盡管“相容性理論”和“組分調節理論”都說明了瀝青再生技術的技術途徑及可行性，但是在實際工程中，無論是以溶度還是以組分參數指標作為瀝青再生的控制條件都有困難。因此，需尋找其他適當的控制指標，不僅能達到調節組分使舊油獲得再生的目的，而且能夠在實際操作中便于測試和計算。

1.3瀝青混合料再生

1.3.1 瀝青混合料再生的關鍵技術

再生瀝青混合料組成設計包括以下五個方面：1)決定舊料利用率；2)使調配再生瀝青具備適當的粘度，且在某種程度上改善性能，以滿足路用要求；3)決定是否摻加再生劑及其摻加再生劑的數量；4)調整再生混合料的集料級配，滿足混合料防滲性、穩定性、強度、抗滑性；5)考慮摻加改性劑和一些添加劑等?？傊?，再生混合料配合比設計與普通的新拌瀝青混合料相比，具有自己的特點。

1.3.2 再生瀝青結合料中新、舊瀝青結合料配比關系的確定

當舊瀝青結合料老化不嚴重時，實現其路面性能的再生，可采用添加新瀝青結合料的方法，調整新、舊結合料的比例。目前測試瀝青結合料性能評價標準及性能指標有兩種方法：一是以常規性能指標評價再生混合料的路用性能，確定再生混合料中舊料的用量；(2)以性能分級指標，再生混合料的性能，優化再生混合料的舊料摻配率。通常，常規方法采用的較多。[2]

常規指標中分別采用延度和針入度來表征舊瀝青結合料需要改善的柔韌性和粘性。

1.4.3 再生劑的選擇及調和比例的確定

一般，當粘稠道路瀝青最稠瀝青的針入度大于回收的舊油針入度時，宜考慮使用再生劑。再生劑對舊瀝青所起的作用主要表現在兩個方面：1)調柔，即恢復舊瀝青的柔韌性，使其具備一定的延伸能力；2)調節舊瀝青的粘度到所需要的范圍之內。從使用性能上來說，品質良好的再生劑不僅含有改善柔韌性的組分，而且含有調節粘性的組分。它不僅能降低舊瀝青粘度，而且能提高瀝青結合料的延伸能力。通常，“調粘”和“調柔”是同一過程的兩種結果。

表1 再生劑技術指標建議值Table 1 Asphalt recycling agent recommended value technical requirements

再生劑的用量由舊油粘度、再生混合料的設計粘度以及再生劑本身的粘度決定。優化再生劑摻量的方法與確定再生瀝青結合料新、舊結合料配比關系時采用的方法類似。

2 瀝青路面再生技術的方法

目前，在我國常用的瀝青路面再生技術的方法主要有四種，如下：

2.1廠拌熱再生技術

將破舊的瀝青材料集中起來，進行篩分、破碎，分析破舊的材料中的各項指標，比如，瀝青破損程度、瀝青的濃度、集料級配等，對材料的配合比例進行重新設計，確定在破舊的瀝青材料中要添加材料的比例，從而取得質量合格的瀝青再生混凝土，然后按照瀝青公路鋪筑的方法將新攪拌的材料進行道路治理。[3]廠拌熱再生技術能夠有效利用各種破損程度的舊瀝青，該技術有簡便、實用、確保路面質量、和靈活等優點。

2.2廠拌冷再生技術

在處理舊瀝青的做法上，與廠拌熱再生技術一致，但是所添加的穩定劑與廠拌熱再生技術的不一樣。該再生技術是添加水泥、乳化瀝青以及石灰泡沫瀝青、粉煤灰等新型混合料，進行均勻攪拌，讓新的混合材料能達到路面質量要求。但是在此操作過程中，不需要利用任何設備，該再生技術的優點有工期短、效率高、成本低、節約資源和交通干擾小等。

2.3現場熱再生技術

現場熱再生法就是在舊路面現場利用移動式的現場熱再生設備將舊瀝青路面加熱、耙送、經過翻挖后加入再生劑、新瀝青、新骨料送進攪拌缸拌和，從而獲得優良的再生瀝青混凝土，鋪筑成再生瀝青路面。此過程是一個動態連續的過程。在此過程中必須根據路面材料配方的不同以及工程質量要求，進行配比設計，確定舊瀝青混合料中再生劑、新瀝青材料、新集料的比例。

2.4現場冷再生

現場冷再生技術進行維護公路路面主要有兩種方法：一是用再生機器在現場進行破碎、加入新材料均勻攪拌，平鋪攤在路面，然后利用壓路機將材料進行壓實。二是在陳舊的路面均勻的撒上再生劑進行封層，有效的延長高速公路的使用周期，在高速公路的養護治理中，這種再生的方法屬于防治性的養護措施，在高速公路中使用的范圍比較小。

3 存在問題

就舊瀝青混合料再生利用方面，綜合分析國內外的現狀，我國存在的問題如下：

我國道路建設歷史較短，瀝青路面的類型多樣，使用的年限也不一樣。2)對廢舊瀝青混合料再生利用技術的基礎研究較少，沒有形成系統的研究成果。不同的研究者可能參考了不同的標準，得到的研究成果缺乏可比性。因此不能形成我國系統的研究成果。3)因為基礎研究成果的缺乏，完備的廢舊瀝青混合料再生利用標準體系在我國還沒有建立起來。4)廢物資源的再生利用需要國家的大力支持和政策的引導，國家要給予從事廢物再生利用的企業一定的物質鼓勵，廢物排出企業，要在經濟上給予廢物再生利用企業一定的補償，這樣才能使這些企業得以生存和發展。

4 結語

在理論上，舊瀝青路面材料再生是有據可依。瀝青再生路面與同類型的全新瀝青路面相比，在外觀上和實際使用效果上，都無很大差別，這說明舊瀝青路面再生利用，不但是可能的，而且作為一項系統的科學技術是行之有效的。[4]對瀝青路面再生技術，我國應將其規范化與標準化，提出技術參數，比如，有關再生劑的技術標準、再生瀝青混合料的技術指標、各種再生路面可能適應的道路等級、再生路面結構設計中再生路面等，加強再生機械的研制與開發，促進再生劑的系列化與規格化。

References)

[1]韋 琴,楊長輝,凌天清,等.舊瀝青路面再生利用技術概述[J].重慶建筑大學學報,2007,(29)：1-4.

[2]黃煜鑌,呂偉民,周小平.瀝青路面再生技術的原理與應用[J].重慶建筑大學學報.2004,(26)：1-4.

[3]侯睿，李海軍，黃曉明.高等級路面舊瀝青混合料熱再生分析[J].中外公路,2005,(25)：155-159.

[4]王春明.瀝青路面再生技術的應用及發展[J].黑龍江交通科技，2010，（6）：74-75.

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1007-6344（2017）04-0127-01