沥青路面节能减排

沥青路面节能减排

摘要：节能减排作为我国较长时期内的一项基本国策，是我国经济可持续发展战略的主要组成部分和重要保证。沥青路面再生技术是利用先进的技术工艺，回收利用废旧沥青路面沥青混凝土，达到沥青路面节能减排的目标。 关键词：沥青路面；节能减排；再生技术

1 前言

我国公路事业已经进入“建养并重”的发展时期，公路沥青路面大中修的废旧材料问题日益突出。按照10年的大中修周期测算，我国高等级公路每年的大中修养护里程达3.5万km ，以平均路面宽度10m 、平均翻修厚度10cm 计算，每年大中修工程产生废旧路面材料3500万m 2，可以堆出13个胡夫金字塔，如果堆砌成截面尺寸1m 2的墙，则几乎可以绕地球赤道1周。我国8.5万km 的国家高速公路网建成后，每年仅高速公路路面大中修规模就将达到8000km 以上，超出目前每年高速公路新建规模（5000km 左右），按照平均翻修厚度10cm 计算，届时每年产生的废旧路面材料数量与目前每年新建高速公路面层所消耗的材料数量相当。

沥青路面维修产生的废旧路面材料，其整体性能尽管不能满足路用要求，但作为路用材料仍有很高的利用价值。通过路面再生，可以使其重新满足路用性能要求，既可节省大量材料资源和资金，又可避免环境污染，实现循环经济发展模式和可持续发展。

2国内外沥青路面再生技术应用概况

2.1国外状况

发达国家沥青路面再生利用率很高，1997年国际合作组织发布的道路工程再生利用战略白皮书显示，欧美主要发达国家路买再生利用率达到和超过75%，荷兰、比利时等国家甚至实现了100%再生利用。

2.2国内状况

我国在上世纪80年代曾经不同程度地利用过旧沥青混合料修路，但一般用于轻交通路面、路面垫层和非机动车道等。近年来，适应建设资源节约型、环境友好社会的要求，沥青路面再生技术在我国公路建设和养护中逐步广泛应用。 3 再生沥青路面材料的性能

对旧沥青化学分析的结果表明：其油分减少，沥青质增加。路用技术指标表现为针入度减少，软化点上升，延度降低。由于沥青材料并不是单体，而是由油分、胶质、沥青质等组成的混合物。正因为沥青是混合物，所以可以用简单的方法掺加某种组分，或者将它和新沥青材料重新混和，调配成新的沥青混合物，这种新的沥青混合物又重新表现出新的技术性质。在石油工业中，就有将硬沥青与软沥青按一定比例配合而成调和沥青的工艺方法。旧沥青材料再生，就是根据生产调和沥青的原理获得再生沥青的。

4 沥青路面再生施工方法

4.1 现场冷再生法

现场冷再生法是用大功率路面铣刨拌和机将路面混合料在原路面上就地铣刨、翻挖、破碎，再加入稳定剂、水泥、水（或加入乳化沥青）和骨料同时就地拌和，用路拌机原地拌和，最后碾压成型。这种方法主要应用于冷法施工中，且新添加的结合料是乳化沥青，这种方法对设施要求较低，生产成本不高，但同时再生路面的品质不是很好。

4.2 现场热再生法

现场热再生是一种就地修复破损路面的过程，它通过加热软化路面，铲起路面废料，再和沥青粘合剂混合，有时可能还需要添加一些新的骨料，然后将再生料重新铺在原来的路面上。一般用一台大型“沥青路面热再生联合机组”，先把沥青路面烤热软化，再将旧沥青层收集起来输送到该机组中的双卧轴连续搅拌机上，添加新骨料、补充新沥青，搅拌后排到机组的摊铺器上，摊铺、捣实、熨平，再用压路机碾压，铺成一条新路。现场热再生可以通过单次操作完成，把原材料和需修的路面重新结合。

4.3 工厂冷再生法

工厂冷再生法是将回收的旧沥青路面材料运至拌和厂，经破碎、筛分，以一定的比例与新集料、沥青类再生结合料、活性填料（水泥、石灰等）、水进行常温拌和，常温铺筑形成路面结构层的沥青路面再生技术。其主要功能是以冷拌沥青混合料的形式实现旧路面沥青层材料的再生利用，恢复和改善旧沥青混合料路用性能。它适用于对各等级公路的回收沥青路面材料进行冷拌再生利用。

4.4 工厂热再生法

工厂热再生法就是将旧沥青路面经过翻挖后运回拌和厂，再集中破碎，根据路面不同层次的质量要求，进行配比设计，确定旧沥青混合料的添加比例，从而获得优良的再生沥青混凝土，铺筑成再生沥青路面。利用这种方法，可以方便对已被翻挖的基层甚至路基的一些地段进行有效的补强，沥青层的重铺则可以像新路施工一样，分别按下面层、中面层、上面层（磨耗层） 的不同技术要求进行配合比设计，确定旧沥青回收料的添加比例。

5 沥青路面再生技术特点及关键技术

5.1 就地冷再生技术特点及关键技术

总结起来，沥青路面材料的循环利用有下列优点：降低施工成本；节约集料和沥青；保持原路面的几何特性；保护环境；节约能源。缺点是：混合料配比设计的经验还不是很成熟；路面冷再生的质量控制和质量保证（QC/QA） 不如集中厂拌再生可靠，旧路面的材料状况影响再生路面的性质；路面冷再生气候条件要求较高；路面冷再生的路面水稳定性较差；乳化沥青冷再生路面养生时间较长。就地冷再生中关键技术是添加的粘结剂与旧混合料的均匀拌和技术，其余如旧沥青混合料的铣刨、破碎技术，粘结剂配比性能的研究也很关键。

5.2 就地热再生技术特点及关键技术

就地热再生可以一次性实现就地旧沥青路面再生，把原材料和需翻修的路面重新结合；或者是通过两阶段完成，即先将再生料重新压实，然后在上面再铺一层磨耗层。这种工艺方法简单方便，多用于基层承载能力良好、面层因疲劳而龟裂的路段，特别适用于老化不太严重，但平整度较差的高等级公路沥青路面上面层病害的修复，可恢复沥青上面层物理力学性能，修复沥青路面的车辙。沥青路面现场热再生方法的主要特点有以下几方面：1） 任何直接重铺或铣刨后再填补的工程都可用热再生的方法，旧路面混合料就地再生，不需搬运废料过程及废弃物堆放场地。2） 能保存骨料的的完好，保留沥青的组成及性能。3） 不受大的交通流量限制，与以前的维修方法比，影响交通及沿途居民的程度小，施工结束就可以开放交通。4） 施工产生的振动、噪音比其他施工方法小，有利于环保。

5） 此维修方法是以路面面层为施工对象，适于基层承载力良好，因面层疲劳而龟裂，车辙，破损的路面。损坏波及到基层以下时，原则上不适用，或必须首先对基层进行处理。现场热再生一般不能纠正属于结构上的破坏。6） 现场热再生

不能修复位于沥青层以下较深位置的伸缩裂纹。7） 在实行现场热再生方法前，路面上的大量冷合料补丁，喷涂补丁，必须除掉。8） 此方法在路上加热旧路面，就地热再生中旧沥青混合料的加热重熔技术，新加沥青、再生剂与旧混合料的均匀复拌技术是关键，在设计施工工艺中应充分考虑加热设备和拌和摊铺设备的作业性能。

5.3 厂拌冷再生技术特点及关键技术

厂拌冷再生适用于对各等级道路的旧沥青混合料进行冷拌再生利用，再生后的沥青混合料根据其性能和工程情况，可用于高速公路和一、二级公路沥青路面的下面层及基层、底基层，三、四级公路沥青路面的面层。其优点是再生工艺易于控制，再生混合料性能较好，适用范围广，能耗低、污染小；缺点是回收的旧路面材料需要运输，再生混合料强度的形成需要较长的时间，且一般需要加铺一定厚度的罩面层。

5.4 厂拌热再生技术特点及关键技术

厂拌热再生技术利用旧沥青回收料一般不超过50%，通常用10%～30%，新集料和新沥青掺入量较大。因此，采用厂拌热再生工艺能够修复沥青路面面层病害，恢复甚至改善原沥青混合料的性能，所以这种工艺适用范围较广，各等级沥青路面铣刨料都可用来再生利用。再生后的沥青混合料可用来铺筑各种等级的沥青路面，或者用来维修养护旧路。厂拌热再生工艺的优点是再生工艺易于控制，再生后的沥青混合料性能也比较理想，若采用适当的配合比设计和严格的质量控制措施，再生路面具有与普通沥青路面相同或相近的路用性能和耐久性。但其缺点是再生成本较高。厂拌热再生中的关键技术是必须解决旧沥青混合料中沥青的加热重熔问题与旧沥青混合料的精确计量问题。

6 结语

采用沥青再生技术，可以充分利用旧料，通过选择适当的配比及新旧料掺和比例，可以再生得到质量相当不错的再生混和料。将这一技术在城市道路的养护和改建扩建中大范围应用，可以节约大量资金，取得相当可观的经济效益，同时还可以缩短施工期，取得显著的社会效益。

参考文献：

[1] 李振军等. 城市道路沥青混凝土路面的破坏与沥青的再生技术. 黑龙江交通科技,2007.

[2] 潘飞鹏等. 关于沥青路面冷再生技术的运用讨论. 工程建设.

[3]《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41-2008)，人民交通出版社，2008

[4] 黄颂昌，彭明文，徐剑. 国内外沥青路面再生技术应用[J],公路交通科技2006（11）：6-9