廢舊瀝青路面循環(huán)利用新技術(shù)展望

史云飛，任靖峰，杜素軍

（1.山西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030032；2.山西交通養(yǎng)護集團有限公司，山西 太原 030006）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，公路建設(shè)速度也越來越快，經(jīng)過近二十年的發(fā)展，部分高速公路由于運營時間長及車輛荷載作用，出現(xiàn)不同程度的病害，每年用于養(yǎng)護維修的費用多達上億元。公路建設(shè)由建轉(zhuǎn)養(yǎng)。

我國“十一五”規(guī)劃提出了要大力發(fā)展經(jīng)濟，提高資源利用率，減少資源浪費的目標(biāo)。《十二五循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》明確指明了發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的主要指標(biāo)，廢舊瀝青混合料循環(huán)利用成為迫切的任務(wù)。“十三五”《公路養(yǎng)護管理發(fā)展綱要》中提出對公路養(yǎng)護實行回收利用再發(fā)展的要求，要求高速公路廢舊瀝青混合料的回收循環(huán)利用率達到100%，循環(huán)率達到95%以上。廢舊瀝青混合料的利用和再生是創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色發(fā)展的趨勢。提高循環(huán)使用的效率、改進養(yǎng)護和維修的技術(shù)、縮短養(yǎng)護的時間，是保證公路建設(shè)和養(yǎng)護穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵因素。

1 國內(nèi)外相關(guān)政策

目前，瀝青路面循環(huán)利用技術(shù)已成為發(fā)達國家公路建設(shè)與維修養(yǎng)護最常用的技術(shù)。美國、前蘇聯(lián)和日本等國家對廢舊瀝青路面再生技術(shù)先后出版了一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范[1]，相關(guān)規(guī)范資料如表1所示。

為了推動廢舊瀝青路面材料循環(huán)利用，促進再生技術(shù)的健康發(fā)展，很多國家還相繼制定了相關(guān)政策措施加以引導(dǎo)，減少資源使用量和廢棄物的排放量，提高瀝青路面廢舊料的利用率，保護生態(tài)環(huán)境[2]。具體政策措施如表2所示。

表1 國外瀝青再生路用相關(guān)規(guī)范資料

表2 各國廢舊料再生利用政策措施

近幾十年來，隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速，廢棄混凝土量也大幅增加，由此產(chǎn)生的資源、能源、環(huán)境問題日益突出[3]。《國家鼓勵的資源綜合利用認定管理辦法》中規(guī)定：對生產(chǎn)原料中摻有不少于30%的廢舊瀝青混凝土生產(chǎn)的再生瀝青混合料實行增值稅即征即退政策；《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟促進法》首次以國家法律的形式對再生材料提出了政策鼓勵、資金支持與稅收優(yōu)惠政策[4]。

2 傳統(tǒng)廢舊瀝青路面循環(huán)利用的特點

傳統(tǒng)廢舊瀝青路面材料循環(huán)再生利用的技術(shù)，按施工溫度、加工工藝及加工地點，可劃分為廠拌熱再生、就地?zé)嵩偕S拌冷再生、就地冷再生和全深式再生5種再生方式[5]。

廢舊瀝青路面混合料再生技術(shù)以技術(shù)性原則、環(huán)境性原則和經(jīng)濟性原則為前提，根據(jù)公路等級、路面狀況、養(yǎng)護工程性質(zhì)、交通量情況、施工環(huán)境、生產(chǎn)能力等因素，綜合考慮選擇再生方式。傳統(tǒng)廢舊瀝青混合料再生方式有其各自的適用性和優(yōu)劣勢[6]，具體特點如表3、表4所示。

表3 傳統(tǒng)再生方式的適用性

表4 傳統(tǒng)再生方式的特點

3 廢舊瀝青路面循環(huán)利用新工藝

3.1 概念

基于對傳統(tǒng)廢舊瀝青路面循環(huán)利用工藝的研究分析，現(xiàn)提出一種廢舊瀝青路面循環(huán)利用的新工藝。該工藝屬于裝配式建筑的一種，是一項全新的利用方式。廢舊瀝青混凝土銑刨后，就近運輸回預(yù)制瀝青混凝土制品工廠，通過分析其各組分性質(zhì)以及級配組成，針對性地添加改性劑、黏結(jié)劑、結(jié)構(gòu)增強劑等材料，通過特定的工藝制作各種規(guī)格、類型的預(yù)制混凝土制品。就近用于瀝青路面坑槽修補、局部銑刨后鋪裝；路緣石、邊坡護坡砌塊等工程構(gòu)件；戰(zhàn)備、應(yīng)急救援、施工便道等快速鋪裝領(lǐng)域。該工藝具有施工快速、受施工溫度影響小、價格低廉、綠色環(huán)保等優(yōu)點，是廢舊瀝青路面循環(huán)利用的一種新的途徑，符合國家倡導(dǎo)裝配式混凝土政策要求。

3.2 技術(shù)特點

廢舊瀝青路面循環(huán)利用的新工藝不僅具備裝配式建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，還具有傳統(tǒng)廢舊瀝青路面不可比擬的優(yōu)勢。現(xiàn)將該項工藝的技術(shù)特點總結(jié)如下。

3.2.1 施工快速

利用廢舊瀝青混合料制作的裝配式預(yù)制結(jié)構(gòu)，可進行路面坑槽修補、局部銑刨后鋪裝、低等級道路鋪裝。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，該項技術(shù)減少了現(xiàn)場人員的配備和施工設(shè)備機具的投入，施工速度明顯加快，有利于快速開放交通。尤其在施工便道、應(yīng)急救援及戰(zhàn)備道路等快速鋪裝領(lǐng)域，該項技術(shù)具有不可比擬的優(yōu)勢。

3.2.2 質(zhì)量更加可控

廢舊瀝青混合料裝配式預(yù)制結(jié)構(gòu)可由工廠進行批量生產(chǎn)，生產(chǎn)過程不受天氣的影響，不合格產(chǎn)品可及時剔除，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的可控。預(yù)制結(jié)構(gòu)可快速拼接，形成牢固整體，且更換便捷。

3.2.3 防腐性能優(yōu)越

廢舊瀝青混合料預(yù)制件，由瀝青類膠黏劑組成連續(xù)相，舊瀝青裹附的集料作為分散相，與普通水泥混凝土相比，具有較明顯的防腐優(yōu)勢。在北方寒冷地區(qū)，冬季因下雪影響交通，往往要撒布融雪劑進行融冰化雪。含有融雪劑的冰、雪混合物堆積于路緣石、防撞墻等旁邊，慢慢融化成鹽溶液，對水泥混凝土造成了嚴(yán)重的腐蝕。水泥混凝土結(jié)構(gòu)從脫皮到露筋，再到大面積剝落，整體強度下降，影響交通安全。而瀝青本身就是防腐材料，利用廢舊瀝青混凝土制備的預(yù)制構(gòu)件，具有良好的防腐性能。

3.2.4 可制作功能性預(yù)制件

由于廢舊瀝青混合料在工廠預(yù)制成型，可在成型過程中加入彩色顏料、自發(fā)光涂料、融雪劑、抗老化劑等，使之成為具有一些特殊性能的功能性預(yù)制件。可用于彩色路面、自發(fā)光路面、融冰路面、抗老化路面等功能性道路鋪裝。

3.3 應(yīng)用領(lǐng)域

廢舊瀝青混合料預(yù)制結(jié)構(gòu)具體應(yīng)用領(lǐng)域如表5所示。

表5 廢舊瀝青混合料預(yù)制結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域

4 結(jié)語

我國公路養(yǎng)護維修市場非常龐大，廢舊瀝青路面混合料循環(huán)利用的需求巨大，國家對廢舊瀝青路面的循環(huán)利用也做出了具體要求。開展傳統(tǒng)再生成套技術(shù)的升級和新型循環(huán)利用方式的研究同等重要，尤其是利用廢舊瀝青混合料制備裝配式混凝土的研究應(yīng)用前景廣泛。但該項技術(shù)尚處于研發(fā)的初級階段，希望行業(yè)內(nèi)更多的研究機構(gòu)、企業(yè)加入，使其盡快進入規(guī)模化生產(chǎn)應(yīng)用階段，為建設(shè)“低碳、環(huán)保、綠色”交通貢獻力量。