熱再生瀝青混合料的技術現狀及動態發展趨勢

陳惠婷 蔡曉思 陳怡瑩

【摘? 要】隨著全球環境形勢惡化，瀝青混合料的再生技術也作為了道路材料領域的重點問題。瀝青混合料的熱再生技術，在一定程度上緩解了我國道路材料的浪費和污染，也節省道路維修的費用。本文基于前人的研究基礎，對熱再生瀝青混合料的技術現狀和動態發展趨勢進行研究分析。

【關鍵詞】道路材料;瀝青混合料;熱再生技術;技術現狀;動態發展趨勢

引言

瀝青道路具有駕駛舒適等特點被廣泛應用。目前國內90%的高速公路都采用瀝青路面，我國道路事業的主要任務已經從建設為主轉成建養并重。據相關研究表明，我國每年需要維修的瀝青路面約為12%，而使用傳統的維修方法將產生的廢料有200多萬噸，并且這一數據還將以每年15%的速度增加。瀝青混合料再生技術是處理這些廢料的有效途徑。

道路行業要可持續發展，必須解決廢舊路面材料再生利用的問題。為了解決這個問題，美國、歐洲各國在20世紀相繼開始對瀝青路面再生技術進行探索，并取得了較好的成果 。日本對瀝青混合料的再生技術非常重視，如今，日本瀝青路面再生利用率可以達到95%以上。

這些年來，雖然我國經過一系列的探索和研究，但較發達國家仍存在許多的不足。當前我國路面材料再生利用中存在的突出問題歸納為“三低一滯后”：一是利用率低，在全國范圍內廢舊瀝青混合料回收利用率總量不足30%;二是廢舊瀝青混合料摻量低，廠拌熱再生的舊料摻量還不到30%;三是利用價值低，將瀝青面層材料用作基層甚至路基回填材料，高速公路路面材料使用在低等級公路;四是再生技術研宄、材料與裝備研發落后，缺乏全面系統的研究，各專項環節中新材料、新裝備的研發遠遠跟不上實際需求。

本文以熱再生瀝青混合料技術為研究對象，對熱再生瀝青混合料的技術現狀進行分析，并分析其動態的發展趨勢。

1.瀝青混合料再生技術

1.1定義

再生瀝青混合料是采用瀝青路面回收材料與集料、填料、瀝青膠結料再生劑等通過熱拌或冷拌方式產生的瀝青混合料。瀝青再生技術是將老化的瀝青通過適當的處理，恢復或接近其原來的性能的技術。

1.2分類

根據溫度的差別，可以分成熱再生混合料和冷再生混合料。根據不同的場地，細分熱再生混合料為廠拌熱再生混合料和就地熱再生混合料，冷再生混合料也細分為廠拌冷再生混合料和就地冷再生混合料。

2.熱再生瀝青混合料的技術現狀

熱再生技術是將新的瀝青和再生劑加熱到150℃，再將新礦料及舊瀝青混合料加熱到150℃至170℃，最后進行拌和再生。熱再生技術再生得到的瀝青混合料的性能與新的瀝青混合料的性能不相上下，可以用于路面的上面層和其他面層。

熱再生技術根據不同的場地分為就地熱再生技術和廠拌熱再生技術。

2.1就地熱再生混合料技術

就地熱再生也稱為現場熱再生混合料，是采用專門的熱再生設備對瀝青路面就地加熱、翻松，然后摻入一定數量的新的瀝青膠結料、礦料和再生劑等熱態拌和形成的混合料。就地熱再生混合料技術適用于高速公路的預防性養護和車轍病害處治等。就地熱再生技術根據所使用的工藝可分為表面再生法、復拌和重鋪法。

（1）表面再生法。表面再生是對瀝青路面進行一系列加熱和軟化處理后，用鋒利的耙齒或小直徑旋轉刀頭將其翻松到一定的處理厚度，并添加一定量的再生劑充分拌和，用攤鋪設備攤鋪和碾壓成型。

表面再生處理厚度一般為20～40mm。在再生過程中，既沒有添加新的集料和熱拌瀝青混合料，因此整個路面的總厚度基本保持不變。

（2）復拌。復拌是指加熱、軟化和翻松瀝原來的瀝青路面，根據需要添加新的骨料，新的瀝青，再生劑和新的熱拌瀝青混合料，并在充分混合后鋪成一層。復拌有單階段法和多階段法。復拌法對整個路面厚度的增長幅度也不太大。

（3）重鋪法。重鋪法是表面再生或復合并鋪設新的HMA覆蓋層的組合，其中將再生的混合料用作平整層，將新的HMA用作表面層或耐磨層，并將這兩層軋制在一起。新型HMA覆蓋層的厚度取決于混合料中集料的最大粒徑，薄可至2毫米，厚可至75毫米。因此，重鋪法可以大大增加路面的整個厚度。

2.2廠拌熱再生混合料技術

廠拌熱再生混合料技術是將瀝青路面回收料與新集料、新瀝青材料、再生劑按一定百分比在拌和廠重新熱拌成混合料的方法。廠拌熱再生是當下世界上使用最為廣泛的瀝青再生方法。廠拌熱再生瀝青混合料的生產設備主要有間歇式再生拌和設備和持續式再生拌和設備。

3.熱再生瀝青混合料動態發展趨勢

就我國目前的技術水平而言，我國舊瀝青混合料的利用率較低，且熱再生瀝青混合料技術在使用方面還是存在一些不足。無論是就地熱再生技術還是廠拌熱再生技術都存在再生深度小、適用范疇窄、經濟優勢有限、廢舊材料摻量過低等問題。為了解決這些不足，基于熱再生瀝青混合料技術發展了許多新的技術。

由這些新技術及市場需求，可以推斷出熱再生瀝青混合料的動態發展趨勢。（1）熱再生瀝青混合料技術將往廢舊瀝青混合料摻加量大比例方向發展，這能夠提高再生技術的經濟和環保性能。（2）將溫拌混合料技術用于熱再生瀝青混合料技術中，改變摻加工藝參數，將廢舊瀝青混合料的摻量提高至50%左右。這種方法兼具了節能減排和廢物利用兩方面的優勢。（3）將回收的廢舊瀝青混合料精細化分類，使得廢舊瀝青混合料多元化利用。（4）提高熱再生瀝青混合料的使用結構層位，以最大限度的節約有限的資源。（5）再生瀝青混合料多次循環再生。再生過的瀝青路面也將面臨瀝青的再次老化等問題，再生瀝青混合料多次循環再生也是接下來熱再生瀝青混合料技術的研究熱點。

4.結語

熱再生瀝青混合料技術是一種材料資源再利用的技術，伴隨著我國公路進入建修并進的時期，熱再生瀝青混合料技術越來越重要。熱再生瀝青混合料技術不僅可以節省道路維護成本，還可以保護環境并節約資源。雖然熱再生瀝青混合料技術有著許多的優勢，但是依然存在著摻加廢料的量不夠多、拌和時溫度高，消耗大量燃料并產生大量廢棄等問題。這些問題促使著熱再生瀝青混合料技術不斷改進。在未來熱再生瀝青混合料技術也將不斷的改善發展，熱再生瀝青混合料技術將在廢舊瀝青混合料摻加量大比例、溫拌再生技術、再生瀝青混合料多次循環利用等方向繼續發展改進。熱再生瀝青混合料技術的發展對于目前的市場需求十分重要，無論是經濟效益還是節約資源、保護環境，都有這重大的意義。

參考文獻

[1]黃曉明，高英. 路面設計原理與方法（第三版）[M]. 人民交通出版社，2015.

[2]沈金安. 瀝青及瀝青混合料路用性能[M].人民交通出版社，2005.

[3]李偉. 熱再生高模量瀝青混合料性能研究[D].東南大學，2014.

[4]Foo K Y， Kandhal P S. Adapting superpave technology to design of hot recycled mixes[J].Journalof Testingand Evaluation，1998，26（03）：203-212.

[5] Kandhal P S，Rao S S， Watson D E， et al .Performance of recycled hot mix asphalt mixtures[R].1995.

[6]祝譚雍. 基于再生瀝青混合料性能特點的再生路面設計研究[D].東南大學，2017.

[7]袁穎，孫艷娜. 熱拌再生瀝青混合料路用性能研究現狀[J].上海公路，2019（02）：P 94-97+106+7.

[8]徐世法，徐立庭，鄭偉，王曉曉. 熱再生瀝青混合料新技術及其展望[J]. 筑路機械與施工機械化，2013，30（06）：P 39-43.

[9]范勇軍. 瀝青混合料廠拌熱再生技術研究[D].長沙理工大學，2007.

[10]KJ Jenkins，J L A de Groot， M F C van de ven et al. Half-warm Foamed Treatment， a New Process[C].CAPSA99.7th Conference on Asphalt Pavements for Southern Africa .Victoria Falls，1999.

[11]Paul H R. Evaluation of Recycle Projects for Performance[M].Baton Rouge： Louisiana Transportation Research Center，1998.

[12] Kandhal P S. Desiging Recycled Hot Mix Asphalt Mixtures Using Superpave Technology[M].Auburn： National Center for Asphalt Technology，1997.

[13]董雨明，關彥斌，邢鵬.走進瀝青路面材料再生技術[J]. 中國公路，2020（07）：P 14-21.

作者簡介：陳惠婷（1999.09-），女，福建長汀人，金華市婺城區浙江師范大學交通運輸（全英文）專業，本科生。

蔡曉思（1998.10-），女，廣東汕頭人，金華市婺城區浙江師范大學交通運輸（全英文）專業，本科生。

陳怡瑩（1999.05-），女，浙江德清人，金華市婺城區浙江師范大學交通運輸（全英文）專業，本科生。