公路工程沥青温再生技术及工艺应用
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摘要：沥青温再生技术是利用旧沥青路面回收料与新集料和新沥青或温拌再生剂拌和而成沥青混合料的一种方法。该技术和工艺的广泛应用将促进我国公路工程建设和维护中废旧沥青材料的回收和再利用，变废为宝，进一步降低公路工程建设的成本，实现巨大的经济效益和社会效益，为创建低碳工程和节能环保型社会提供技术创新的巨大生产力。
Abstract: Asphalt temperature regeneration technique is the use of old asphalts pavement recycling material and new material, new asphalt recycling agent or warm mix asphalt mixture mixing into a method. The technology and the widespread application will promote the project of our country highway construction and maintenance of the waste as well as the old asphalt material recovery and recycling, waste to treasure, further reducing the highway engineering construction cost, achieving great economic benefit and social benefit, for creating a low carbon and energy saving and environmentally friendly society provides the technical innovation of the huge productivity.
Key words: highway engineering; asphalt temperature regeneration; technology and process
中图分类号：U416.217文献标识码：A 文章编号：
引言
沥青混凝土产业是一项资源、能源消耗型产业，需要消耗大量的石材、沥青、重油、柴油。随着高等级道路的不断发展，沥青路面已成为主要的路面形式，每年需要生产大量的沥青混凝土。而随着国际石油价格的不断飞涨，沥青、重柴油价格居高不下，给沥青混凝土产业带来了巨大的冲击[1]。因此，世界各国投入了大量资金，研究如何充分利用资源、能源来发展沥青混凝土产业。由于道路施工和维护产生的废旧沥青数量庞大，以北京为例，北京路政系统一年废旧沥青路面材料就多达60万吨左右，加上其他一些道路施工项目，一年产生的废旧沥青路面材料多达100至150万吨，由于废旧沥青路面材料含芬、萘等有毒物质，降解速度慢，污染土壤和水源。绝大部分作为建筑垃圾丢弃或填埋。但是，这些废弃材料的主要成分是沥青和砂石，都是不可再生资源，当作垃圾丢弃或处理实面可惜。而沥青温混和料和再生技术及工艺的应用可以变废为宝，实现废旧沥青的再利用。一方面可以通过利用沥青路面再生技术，加强资源的再利用。其次发展温拌沥青混合料，降低能源消耗和环境污染。其中沥青路面再生技术始于上世纪70年代的石油危机，后者则始于上世纪90年代，尤其是《京都议定书》签署后[2]，温拌沥青混合料在欧洲和美国得到了深入的研究和应用。
一、沥青路面再生技术
旧沥青路面再生的方法很多，旧沥青路面再生的方法可归纳为热再生和冷再生两大类。
热再生又可分为热拌再生和就地热再生；冷再生又可分为冷拌再生和就地冷再生。
从欧洲沥青路面协会公布的数据看，欧美国家的沥青路面再生方法以热及温拌再生为主，国际经济合作与发展组织对14国路面再生利用调查表明（沥青部分)，热拌再生（厂拌热再生）是普遍采用的再生方法，冷再生一般只占很少的比例，其它再生方法也仅在少数国家采用。
1.热再生
热再生是指在沥青路面旧料再生的过程中需对旧料进行加热，并按要求添加其它的再生添加剂等，然后进行其它的再生工序。热再生可分为热拌再生和就地热再生。
（1）热拌再生
将回收的沥青路面材料（RAP）运至沥青拌和厂(场、站)，经破碎、筛分，以一定的比例与新集料、新沥青、再生剂(必要时)等拌制成热拌再生混合料铺筑路面的技术。
（2）就地热再生
就地热再生技术曾被认为是道路工业的一次革命；但是，以后的实践已证明，现场热再生也存在诸多局限性：处理厚度小；无法有效调整再生混合料的配合比，主要用于表层再生；对路面层厚不均匀或质量状况变化大的路面难以保证质量要求。我国的沥青路面病害中，主要是水损害、裂缝等结构性破坏，表层处理很难解决这些问题，因此就地热再生设备不宜在我国推广[3]。
就地热再生时要对沥青路面进行加热、铣刨，就地掺入一定数量的新沥青及其它再生剂等，再经热态拌和、摊铺、碾压等工序，因而机组多而复杂，需有多钟机组组合才能进行作业，首期设备的投资也较大。就地热再生设备可以分为复拌再生、重铺再生两种。
2.冷再生
冷再生是指在沥青路面旧料再生的过程中不需对旧料进行加热，按要求添加恢复旧料性能的乳化沥青及其它的添加剂，然后进行其它的冷再生工序。冷再生可分为冷拌再生和就地冷再生。
（1）冷拌再生
将回收沥青路面材料(RAP)运至拌和厂(场、站)。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)、水等进行常温拌和，常温铺筑的沥青路面再生技术。
（2）就地冷再生
采用专用的就地冷再生设备，对沥青路面进行现场冷铣刨，破碎和筛分(必要时)，掺入一定数量的新集料、再生结合料、活性填料(水泥、石灰等)、水等，经过常温拌和、摊铺、碾压等工序，一次性实现旧沥青路面再生的技术[4]。它包括沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生两种方式。
二、沥青温再生技术
温拌沥青混合料是一种节能、环保的路面新材料,它的生产施工温度介于热拌沥青混合料与冷拌沥青混合料之间,其拌和温度为120℃左右,摊铺温度为100℃左右。温拌沥青混合料力学性能和路用性能不亚于传统的热拌沥青混合料,但生产施工温度可以降低30～50℃,具有明显的经济社会效益和环保作用
沥青温再生技术是利用旧沥青路面回收料与新集料和新沥青或温拌再生剂拌和而成沥青混合料的一种方法。即将温拌剂、新矿料、新沥青、废旧沥青混合料在低于热再生温度下进行拌和再生。目前，国内外沥青混合料温拌技术的种类很多，但目前国内开始应用的多是利用旧沥青路面翻修中铣刨下来的沥青路面旧料掺加新的沥青砼和再生剂，在较低温度下进行拌合而成的新的沥青混凝土用做路面基层或面层的技术。温拌技术是一种新兴的绿色筑路技术，在保持热拌沥青混合料优良路用性能和施工质量的同时，可以有效降低沥青混合料的拌和、施工温度，减少沥青及再生剂的老化、扩大旧料的利用比例，具有变废为宝，降低能源消耗和保护环境的优点。温拌再生技术集中体现了沥青热再生技术与温拌技术的优点，同时也克服了一些热拌再生技术的缺陷，有着很好的应用前景。将温拌技术应用于旧沥青路面的再生利用，可以促进旧路面材料的循环利用，降低公路建设成本。
三、沥青温再生技术在S237淮江公路的应用分析
在新S237淮江公路宝应段二期工程中，主要采用了有机添加剂温拌技术，通过掺入旧沥青混合料降低混合料的成本，通过掺入温拌剂降低沥青胶结料高温时粘度，达到提高旧沥青混合料（RAP）的用量（旧沥青混合料用量可提高到50%）、降低施工难度、实现较低温度下施工的目的。
从新S237淮江公路宝应段二期工程使用有机添加剂温拌技术施工工艺分析，一是减少了沥青混合料二氧化碳、粉尘等有害物质的散发，从而降低对环境的破坏和对施工人员的健康危害；二是减缓了沥青混合料在生产过程中的氧化速率，减少了热老化程度，延长了沥青的使用寿命；三是扩大了沥青面层的施工适宜温度区间，提高了施工速度。
从宝应推广使用沥青混合料温拌厂拌再生技术社会效益分析，可节省大量的材料、资金和能源。目前，沥青路面的主要原材料是沥青和石料，我国高等级道路优质沥青供不应求，而通过温拌再生技术，以废旧的沥青混合料取代部分天然集料，既缩短了运距、降低了工程造价，也缓解了沥青、石料供不应求的矛盾。
从新S237淮江公路宝应段二期工程温拌再生沥青混合料施工质量分析，各项技术指标与普通热拌沥青混合料的路用性能一致，它的使用，对推广低碳交通、实现环保、节能、高效建设公路工程具有重要的现实意义和长远的历史意义。
4 结语
随着公路工程建设的不断发展，温拌再生、冷再生技术因其节能环保的特点成为技术发展的趋势，目前欧洲发达国家已100%实现沥青路面材料回收利用，可以节约30-40%的维护费用。而我国做为公路建设大国，公路工程每年建设和维护所产生的废旧沥青路面材料更是无法估计，如果能能够实现100%回收利用，其产生的经济效益和社会效益将不可估量，而沥青温拌再生等节能环保技术的发展将为废旧沥青路面材料的100%回收和再利用提供最大可能。
参考文献
[1] 左锋.基于温度的温拌沥青混合料水损害关键因素研究[D].同济大学交通运输工程学院,2008.
[2] 蔡春华,曹亚东,严军等.温拌沥青混合料的应用研究[J].上海建设科技,2006,(6):30-31.
[3] 仝佳.陕西省干线公路沥青路面大修设计方案研究[D].长安大学,2010.
[4] 舒森.水泥稳定就地冷再生基层应用技术研究[D].长安大学,2009.