瀝青路面材料的回收再利用分析

文/歐陽文、曾廣瑞

1 前言

我國的公路項目很多都是瀝青路面的形式，這是因為該路面形式施工速度快、性能比較高且維修非常的便利。伴隨著時代的發展，車輛數量逐步增多，且路面使用年限逐步延長，為了能夠有效地減少瀝青路面的養護成本，可選擇先進的再生技術與設備，以實現舊瀝青路面的回收再利用，做好路面的罩面和加鋪施工，成為道路工程管理部門的首選方式。

2 瀝青路面材料再生利用意義

瀝青路面材料再生利用是非常有必要的，具體是從下面幾個方面出發：第一，瀝青路面再生材料的應用能夠有效地降低對于環境的影響，能夠避免破碎石料和通過蒸餾等方式提煉瀝青而導致資源浪費的問題；第二，當前的石礦開采費用比較高，但是可以開采的石礦資源卻在日益的減少，所以進行瀝青路面的再生利用有著積極的作用；第三，因為瀝青和骨料等舊瀝青材料能夠進行瀝青的再生，所以能夠有效地降低項目實施的成本；第四，要采取科學合理的機械設備進行施工，能夠使得路面維護效果得以提升，能夠保證交通正常的運行，能夠避免出現交通淤堵的難題；第五，以現代科學技術作為出發點，能夠實現舊瀝青材料的合理利用，形成性能優越的新瀝青材料；第六，國家開始重視瀝青再生使用，并且發布了相應的優惠政策[1]。

3 瀝青路面材料再生設備及工藝

瀝青路面的再生主要是冷再生與熱再生兩種施工工藝。這些再生工藝能夠保證現場施工的就地再生，也可以實現廠拌再生處理。就地熱再生設備的應用之下，可以使得瀝青路面進行就地再生施工，設備比較龐大且運行費用比較高，我國的應用范圍比較小。很多市政道路工程無法應用，而廠拌冷再生和就地冷再生僅僅是應用到一些工程量小、小修的項目中，所以實踐應用意義比較差，所以廠拌熱再生有著積極的作用。

3.1 廠拌熱再生工藝

3.2 常用的4 種再生方法

3.2.1 把冷料回收到熱料提升機的底部的位置上，然后進行再生處理。在具體的應用中，能夠使得舊料進行有效地回收，能夠有效地控制新舊材料的添加比例，要保證舊料輸送皮帶和新料輸送到稱量系統中，然后就是進行冷料的配給和使用。新材料經過采取合適的方式加入干燥筒內實現干燥、加熱的處理，然后就是提升底部和冷料進行充分的混合，然后是實現熱量的傳遞和使用。該熱再生方式的設備使用成本比較低，但是存在如下幾個缺陷：

3.2.1.1 新骨料要進行過熱加溫，然后是傳遞到舊料中，會導致骨料化學性能的下降。

3.2.1.2 新骨料沒有進行篩分處理，導致了產品質量無法有效地控制。

3.2.1.3 為了能夠使得新舊料的有效地進行熱交換，應該適當的延長攪拌時間，還能夠避免設備的過度使用。

3.2.1.4 回收的舊瀝青材料利用率比較低，一般只能達到15%～20%。

3.2.1.5 舊料含水量在攪拌處理之后會被蒸發，但是并不能有效地排出去[2]。

第四，在成效機制方面，現期成效與預期成效同等重要。因此，必須加強企業、學校與科研機構的合作，真正讓產學研協同育人產生合力，讓企業、學校與科研機構均能從產學研協同機制中獲益。

3.2.2 使用再生環輸入干燥滾筒。該方式需要保證新舊材料在滾筒中實現混合，并且達到熱傳遞的效果，因此，干燥筒的設計和傳統方式的滾筒結構有著很大的不同。當前世界范圍內應用比較普遍的是如下兩種干燥滾筒：一種是意大利生產的MAKINI(瑪蓮尼)的加長型干燥滾筒。這要比傳統的干燥筒長度長約1/3，距離出料口的1/3 位置上設置有再生料環的結構，回收之后瀝青材料是經過皮帶輸送系統能夠將材料運輸到干燥滾筒內，能夠實現新舊材料的熱量傳遞和交換。該設備的燃燒噴嘴長度是比較長的，滾筒中的出料口的部分直接延伸到再生環的位置上，能夠防止出現舊材料的接觸情況。

另一種是阿斯泰克的加粗型干燥滾筒。這種設備主要是在出料口1/3 的位置上進行加粗設置，然后就能夠形成兩個滾筒的結構。新骨料可以實現內滾筒內經過燃燒器來實現加熱處理，然后再傳輸到外部的滾筒中，而舊材料經過皮帶直接傳輸到外滾筒中，實現新材料的混合加熱，能夠實現新舊材料的充分混合，該方式有著如下的優勢。

3.2.2.1 新料、舊料能實現充分的混合，可以達到熱交換的效果，而舊材料的加入量是比較大的，一般能夠達到35%甚至更高，而攪拌的時間相對比較短，設備使用率也比較高。

3.2.2.2 干燥筒內可以直接實現加熱處理，能夠與火焰保持較遠的距離。

3.2.2.3 水分通過主排風機排出。

缺點有以下幾種：新骨料沒有經過篩分處理，只是利用冷料來進行石料的比例分配確定，質量無法有效地管理；無法應用目前的間歇式瀝青混凝土攪拌設備，所以要使用干燥滾筒的設備，資金投入量是比較大的。

3.2.3 回收料進入攪拌器。經過回收之后的瀝青材料會傳輸到系統內，然后是通過計量倉來進行控制，并且根據規定比例增加到攪拌缸中。在該設備中進行能夠實現熱量交換，并且實現瀝青油、礦粉的充分攪拌處理，而舊材料因為加熱之下導致水蒸發，并且通過風管將其直接吸入到除塵結構中。該方式的應用中舊材料利用率可以達到15%～20%，其優點如下[3]。

3.2.3.1 新骨料能夠根據需要進行篩分處理，產量質量可以有效控制。

3.2.3.2 設備資金投入量比較小。

缺點是：舊材料應用比例比較小；攪拌時間相對比較長，導致生產速度緩慢。

3.2.4 施工用專業的設備進行順流式的干燥滾筒進行烘干和加熱處理。該方式最為重要的工作就是烘干與加熱舊材料的干燥筒的操作，該設備中，是利用燃燒室的燃燒以提供足夠的氣流，然后通過氣流來完成設備的加熱處理，以達到加熱的效果。為了能夠避免出現明火接觸舊料而導致材料的損壞，能夠加強防護，以保證瀝青性能合格。

該方式優點如下所示。

3.2.4.1 新骨料能進行篩分處理，可以結合實際情況做好材料的計量和分配使用，所以最終材料的性比較高。

3.2.4.2 舊料的加熱控制效果比較好。

3.2.4.3 舊料可以有效地使用，一般能夠達到50%。

3.2.4.4 再生量達50%時，設備應用效果較好。

3.2.4.5 廢氣排放并不會受到任何的限制。

缺點是設備的投資費用高。

3.3 種廠拌熱再生方式的可行性分析

上文中已經重點了解了4 種廠拌熱再生的方式，第1、2 種方式沒有進行骨料的篩分處理，而目前我國沒有做好石料規格的標準控制，所以生產中并不能達到瀝青混合料的質量控制。第3 種方式來說，就是將舊材料直接傳輸到攪拌缸內進行處理，如果當前的攪拌機改造處理，應該增加的設備有冷供料器、輸送皮帶、提升機、計量倉等等方面，還要安裝相應的電氣控制部件。對于投資成本來說，經過和相關的廠家進行協調和溝通，發現要進行目前的攪拌機改造施工，要投入資金約80 萬元，而很多所安裝的部件都是進口的，購買、維修與管理都有著一定的難度。該種方式的設備技術含量相對比較低，通常來說廠拌的方式都能夠達到要求，能夠設計出合適的計量軟件控制系統。如果僅僅是委托給其他的單位來進行，就會導致費用下降。而第4 種熱再生方式，也就是將舊瀝青材料來進行干燥筒來實現烘干與加熱處理，如果進行當前的瀝青攪拌設備改造，要增設冷供料器、輸送皮帶、提升機、燃燒器、計量倉、除塵器的設備，還應該配置相應的電氣控制系統。這些系統中，干燥筒的組成結構部分有著較高的復雜性，技術要求也比較高，應該組織專業廠家供應才能滿足要求。而瑪蓮尼廠家的報價是500 余萬元，而絕大部分的部件都是進口的。此外，需要使得舊瀝青材料的回收達到完善的要求，還需要與之相應的破碎機等設備[4]。

4 提高瀝青道路再生技術施工質量的措施

4.1 提高工作人員質量責任意識

項目施工開始前，要進行技術的準確分析，同時開展必要的技術交底工作，能夠防止施工人員沒有掌握必要技術導致工作無法進行。要組織人員進行現場的勘察和分析，能夠掌握現場的具體情況，避免在施工中出現任何的問題。在項目的實施環節，應該設置必要的管理制度，能夠實現項目管理質量工作的有序進行，最終能夠提升人員的工作意識，能夠在具體的實踐中落實到位，最終可以促進工作質量的提升。

4.2 控制材料質量

瀝青材料在再生施工的實踐中，為了能夠促進工程質量的提升，應該做好材料質量的管理。瀝青、集料等材料的采購實踐中，應該保證所有材料都有供應單位的合格證明。在施工中所需要應用的材料，施工前應該做好取樣管理，能夠做好檢驗控制工作，只有符合要求的材料才能應用到工程中，任何不合格的材料都不能運輸到施工現場。

4.3 控制施工質量

施工質量控制從下面幾點出發：

4.3.1 加強工序的控制。在攤鋪施工環節，碾壓是極為重要的工序，碾壓階段應該做好質量管理，能夠保證碾壓方式、速度、溫度等方面的嚴格控制，達到工程的技術標準。

4.3.2 對壓實度進行檢測。壓實度監測環節應該保證其按照標準來進行，主要是利用核子密度儀來保證參數符合要求。

4.3.3 對接縫位置進行監測。項目實施環節，應該保證接縫部分的平整性達標，一般需要應用長度為3m 的直尺做好接縫的質量檢測，以保證其符合技術標準。

5 廢舊路面瀝青材料再利用的展望

廢舊瀝青材料的回收再生性能研究中，進行材料的回收再利用，能夠更好地提高資源利用率，降低對于環境的影響，并且能夠具備較高的經濟效益與社會效益。因此舊瀝青材料的應用中，應該重視如下的幾個方面問題：第一，要提高能源利用率。當前我國的公路領域發展中，瀝青材料的供應明顯不足，嚴重的阻礙項目的順利實施，而再生資源的利用也會產生極大的限制影響，所以應該充分的利用廢舊瀝青材料，要研究出先進的再生施工技術，能夠發揮出瀝青材料的重要作用；第二，在環保實踐中，利用廢舊材料的有效應用，能夠更好地降低舊瀝青材料的隨意排放而導致的環境污染問題，從而可以達到環保的標準，還能夠避免出現資源浪費的問題存在，有著極為重要的實踐應用價值[5]。

6 結語

綜上所述，通過研發和應用瀝青材料的循環利用技術，能夠更好地促進資源的合理使用，避免舊瀝青材料的浪費問題，也能夠消除對于環境的不利影響，可以實現可持續發展的要求。因此，在新建路面施工中，應該適當的選擇熱再生技術來進行舊瀝青材料的應用，能夠滿足工程的施工要求，且能夠節約施工材料。總之，在現有工藝之下，研發出先進的再生技術，保證舊瀝青材料可以合理的應用，能夠保證公路路面的順利施工，也能夠產生較高的經濟效益，推動社會的發展，為可持續目標的實現奠定堅實的基礎。