沥青路面厂拌热再生技术研究

沥青路面厂拌热再生技术研究

作者：赵兴贵

来源：《科技视界》2013年第02期

【摘要】本文首先针对废旧沥青混合料的利用现状，说明了研究旧沥青混合料再生技术的重要性；其次，通过几种再生技术的比较，重点突出厂拌热再生的适用性；最后，具体阐述了厂拌热再生的再生原理。

【关键词】旧沥青混合料；再生技术；厂拌热再生；再生原理

0 前言

近些年来，我国高速公路发展十分迅速，2012年通车里程9.6万公里，世界排名第二，美国排名第一，为10万公里。我国高速公路每年要有12%的沥青路面需要翻修，旧沥青混合料废弃量达到220万吨/年，而且这个数字还在以每年15%的速度增长。5年后，沥青路面的大、中修产生的沥青旧料将达到1500万吨。10年后，沥青路面的大、中修产生的沥青旧料将达到4000万吨以上。路用沥青主要是石油沥青，但石油属于不可再生资源，过度的开采终将造成资源的枯竭。所以这样对旧路大修“一弃一建”，耗费了大量的资源，增加了工程造价。而废弃混凝土的处理也会带来费用，并造成对环境的污染。所以，研究并再生利用旧沥青混合料具有重要意义。

1 几种再生技术的介绍

沥青路面经过长时间的使用，在阳光、水以及受力的作用下会发生老化，根据老化程度的不同，我们可以考虑多种再生方式来修复原路面，目前，国内常用的再生方式有就地热再生、就地冷再生、厂拌冷再生、厂拌热再生。下面简单介绍下这几种再生方式：

1.1 就地冷再生，适用于一、二、三级公路沥青路面的就地再生利用，用于高速公路时应进行论证。沥青路面就地冷再生分为沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生两种方式。对于一、二级公路，再生层可作为下面层、基层；对于三级公路，再生层可作为面层、基层，用作上面层时应采用稀浆封层、碎石封层、微表处等做上封层。沥青层就地冷再生应使用乳化沥青、泡沫沥青作为再生结合料；全深式就地冷再生既可使用乳化沥青、泡沫沥青等沥青类的再生结合料，也可使用水泥、石灰等无机结合料作为再生结合料。当使用水泥、石灰等作为再生结合料时，再生层只可作为基层。

1.2 就地热再生，适用于仅存在浅层轻微病害的高速公路及一、二级公路沥青路面表面层的就地再生利用，再生层可用作上面层或者中面层。沥青路面就地热再生是一种预防性养护技术，再生时原路面的整理强度应满足设计要求，原路面的主要病害主要集中在表面层，通过再生施工可以得到有效修复，并且原路面沥青的25℃针入度不得低于20（0.1mm）。

1.3 厂拌冷再生，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，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。当用于三、四级公路上面层时，应采用稀浆封层、碎石封层、微表处等做上封层。厂拌冷再生可使用乳化沥青或者泡沫沥青作为再生结合料。

1.4 厂拌热再生，适用于对各等级公路回收沥青路面材料进行热拌再生利用，再生后的沥青混合料根据其性能和工程情况，可用于各等级公路的沥青面层及柔性基层。厂拌热再生，应选择符合要求的回收沥青路面材料和适宜的回收沥青路面材料掺配比例，混合料应满足现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40）中热拌沥青混合料的相关技术要求。

2 厂拌热再生的优点

上述四种再生方案各有特点，但并非这四种沥青再生方法都适合于处理各种路面破损，对于不同的路面破损状况，应选择相应的再生方案，以达到效益最优的目标。因此在养护工程中到底选择那种方案还需详细的路面调查分析，进行合理的量化选择。

我国早期沥青路面高速公路通常使用十年左右，路面结构承载力明显下降，路面出现坑洞、龟裂、沉陷、车辙等破坏现象，而且考虑到早期施工的沥青混凝土路面病害状况和程度离散性大，现场热再生和现场冷再生方式均难以满足高级路面的路用性能要求。采用厂拌再生方式，合理调整集料级配和结合料的含量及其性能，是适合国情的沥青再生路面方法。其中厂拌冷再生技术虽然能保证工程质量，但仅能用于基层或底基层，经济性不理想；而且基层极少大规模翻修，少量修补难于压实，一般被水泥混凝土或沥青混合料代替，市场空间很小。而厂拌热再生技术具有较好的适应性，适用于各类破坏路面，经过严格的配合比调整，再生沥青混合料能确保技术指标不低于使用全部新料拌制的沥青混合料，路用性能满足高级路面的使用要求；而且，既可利用原路废弃材料重新铺筑路面，也可以将回收材料再生后用于其他工程，能最大限度地发挥沥青混凝土路面废料的作用。因此，厂拌热再生技术为我国现阶段的发展重点，本文主要针对厂拌热再生技术展开相关研究。

3 厂拌热再生的原理

典型的沥青混合料厂拌热再生原理是，旧沥青在加热、拌和过程中逐渐从回收沥青路面材料（RAP）旧集料中分离出来，并部分地裹覆到新的集料表面，新加入的沥青在新、旧集料上均匀分布，从而使再生混合料中的沥青各个组分趋于均匀。主要过程分为以下四个步骤：

第一步，回收沥青路面材料中的旧集料的表面裹覆了已经老化的旧沥青。此时加入热的新集料，在加热的环境中，旧集料的温度逐渐升高。

第二步，当旧集料表面温度达到沥青融化温度时，表面的旧沥青开始软化、熔融，并在与新的热集料的拌和过程中，旧沥青的一部分转移到新集料的表面，同时新、旧集料的温度也趋

于一致。一般情况下，该过程结束时，新、旧集料的温度应有130℃～150℃，旧沥青裹覆在新、旧集料表面的薄膜也趋于均匀。

第三步，按预定的比例，加入新沥青（或新沥青与再生剂），在搅拌过程中，新沥青（或新沥青与再生剂）将均匀地裹覆到新、旧集料的表面，同时与原有的旧沥青紧密结合。由于新、旧集料，新沥青（或新沥青与再生剂）和旧沥青的温度已经一致，约达到150℃～160℃，新沥青（或新沥青与再生剂）与旧沥青的界面间发生了渗透和交换，集料表面最后的沥青膜是由混合均匀的新旧沥青（或新沥青与再生剂）组成的，旧沥青的成分和性能得到改善，再生得以进行。

第四步，添加预定数量的矿粉，吸附沥青，形成合理厚度的沥青膜，最后再经过一段时间的搅拌，沥青混合料进一步搅拌均匀，同时新旧沥青进一步调和均匀，最终得到与新沥青混合料品质相当的再生混合料。

4 结论

本文主要介绍了几种常见的再生方式，并且，通过对这几种再生方式的特点比较后，得出厂拌热再生的适用性较强。接着主要针对厂拌热再生技术，阐述了厂拌热再生的再生原理。

【参考文献】

[1]张文会.沥青路面厂拌热再生技术研究[D].西安.长安大学，2004.

[2]孙祖望.沥青路面再生技术的现状与发展（一）[J].建筑机械，2005（3）：13-17.

[责任编辑：王洪泽]