乳化沥青冷再生工艺

乳化沥青拌冷再生工艺

华晨华通

现有沥青路面寿命短的主要原因及解决办法

我国高速公里通车里程已达 4.5公里，仅次于美国居世界第二位。尚有大量一、二级公路组

成的省国道。目前高等级沥青混凝土路面寿命短（实际一般5年左右，远达不到国家标准15-20年的要求），是一个不争的事实。就其根源，我国高等级沥青混凝土路面大多采用两

层共38-40cm的半刚性基层，沥青混凝土面层一般15-18cm，所谓“强基薄面”。这种路面结构在沥青面层易产生反射裂缝；对于半刚性基层本身易产生干缩裂缝的致命结构性病害。

这是造成高等级公路寿命短的主要原因，是矛盾的主要方面。

要解决这个问题，治本之法是将现有的半刚性基层转换成柔性基层，即在处置半刚性基层病害时加铺一层柔性补强基层。对于上面的沥青混凝土面层可以极大地缓解、防止反射裂缝的产生；对于下面的半刚性基层干缩裂缝等病害有很好的防治作用。

作出柔性补强基层有两种方法：一、用新的沥青混合料；二、用旧的沥青混凝料进行乳化沥

青厂拌冷再生。新料造价高，旧料形成的乳化沥青混合料既节约资源，成本又低,符合当前极力倡导的循环经济、建立资源节约型、环境友好型和谐社会的要求。在刚刚结束的江苏省沥青再生沥青研讨会上，业内专家极力倡导加速发展乳化沥青厂拌冷再生工艺。

ARC300E乳化沥青厂拌冷再生在国内高速公路及等级公路中的应用

1．在沪宁高速公路上的应用

2004年5月，沪宁高速公路扩建工程无锡段HN-LM4标采用的是柔性基层的沥青路面结构

形式，将沥青面层铣刨料由乳化沥青冷厂拌再生后用于ARC300型沥青冷再生设备应用于沪

宁高速新路的下基层。这是国内首次将厂拌冷再生技术运用于高速公路，也是厂拌冷再生技术首次用于实际工程施工，之前类似活动大多是几百米的试验路段。

2．在昌九高速上的应用

2006年，江西第一路――昌九高速公路全线技术改造项目拉开序幕。赣粤高速工程公司于

2006年购买一台ARC300型沥青混合料冷再生搅拌设备，在成功完成25.255公里技改任务的基础上，又于2007年购买了三台ARC300E型沥青混合料冷再生搅拌设备在昌九高速技

改任务中全线施工。旧沥青混合料的回收利用--厂拌冷再生技术首次跨入江西的大门，且用

于高等级路面半刚性基层转换成柔性基层，治理发射裂缝、车辙等结构性病害，在全国尚属首次。在此之前的2005年，昌九高速曾进行过就地冷再生试验，因此可以说，厂拌冷再生

技术能在昌九高速技术改造项目中大面积推广应用，充分说明厂拌冷再生技术的成熟，具有很高的科研价值和示范作用。

3．在常州S340赵庄至后阳干线公路上的应用

S340省道赵庄至后阳段全长11公里，路段内重载车辆较多，采用冷再生技术对省道进行技

术改造在江苏省属于首次。江苏省公路局拟将该路段利用冷再生技术进行改造项目向交通部

申报科技项目，因此意义重大。工程于2007年9月顺利完工。

4．在京沪高速沧州段上的应用

京沪高速沧州段冷再生应用是京沪高速全程改造的试验项目。全路段长100公里，分Ⅰ、Ⅱ两个标段，工程于2007年7月开工，共使用两套ARC300E型沥青冷再生设备。再生层用

作上基层，目前施工已结束，达到预期目标。该工程主要目的使用乳化沥青冷厂拌再生技术

治理半刚性基层纵向裂缝及对沥青面层产生的反射裂缝的治理,使用效果良好。

几种沥青混凝土再生方法的比较

1、厂拌热再生：主要用于沥青混凝土中、下面层，是最具经济效益的再生方法．

a、第二烘干筒旁路系统（或高架烘干筒）：

国内自04年开始尝试，有许多厂家生产此类设备，但由于存在旧料再生比例小（一般不超

过30％）；旧料加热时产生大量的燃烟、水蒸汽、刺激性气味，形成二次污染。长时间使用

易糊堵、烧坏布袋除尘器，难以通过环保部门的认可，逐渐被摒弃。

b连续式双套筒系统：

旧料再生利用比例高,可达50％左右。由于非接触式加热，不存在二次污染问题，是一种革

命性的再生方式。但由于我国高等级公路不允许使用连续式沥拌，难以通过监理要求。

2、厂拌冷再生：一次性旧料投入比例高，主要用于基层。

a、乳化沥青厂拌冷再生

一次性旧料再生比例高，一般在94％左右。主要用于半刚型基层转换形成柔性基层及用于

沥青路面下面层，缓解反射裂缝产生。通过近4年的实践，特别是昌九高速的大规模运用，

技术已经成熟。具备了大面积推广使用的条件。

一般通过旧路的铣刨破碎、筛分，添加乳化沥青、矿粉、水泥等再生剂，搅拌形成半刚型基

层改性增强层——柔性基层，能有效缓解、防止沥青面层反射裂缝的产生,同时对半刚型基层的干缩裂缝进行有效的防治。乳化沥青冷再生混合料适用范围广，具有很强的防水性能，

特别适合南方高温多雨环境。

b、泡沫沥青厂拌冷再生

一次性旧料再生比例高，一般在80％左右。用于基层，形成的仍是接近于半刚性的基层，

只适用于干旱.少雨地区。

3、就地冷再生：一种高效、简便易行的再生方法。因为是路拌法施工，无法做出严格的级

配，只适于二级以下的道路施工。

4、就地热再生：这种工艺在我国应用较早，通过近

5、6年的施工实践，已基本形成以下认识：

1)影响深度浅，4cm以内；

2)不能对改性沥青混凝土进行再生；

3)是一种预防性养护设备

5、全深复拌再生：与就地冷再生相识，作用的层位更深。适于干线公路、农村公路。

乳化沥青厂拌冷再生施工工艺关键点

1、旧料的破碎筛分及料场管理

将铣刨或挖出的旧料运至料场，通过连续循环破碎筛分（一般两层筛网）作业，用装载机运

至堆场。回收料堆应尽量避免在高温和重力作用下使材料重新粘接在一起，注意堆料高度，

注意防水。

在破碎时有许多沥青与粉料混合形成的沥青块（假料），这些旧沥青料在铺入路面中由于高温、载荷的交互作用，易被激活。产生油包、车辙等过油现象，在监测抽取样品分析时，应

关注此现象并作好调整级配的准备。

2、乳化沥青再生混合料的拌合

1)乳化沥青是由微小沥青颗粒悬浮在水介质中的乳状液，乳化沥青与回收料拌合时，由于乳化沥青颗粒表面电荷与RAP旧料表面电荷发生中和反应，沥青颗粒相互靠近形成沥青膜，

但是此时沥青膜由于水分的存在、强度较差，经过压路机碾压，水分挤出，在路面形成一层

薄薄的水膜。沥青膜强度增大，随着养生期的结束，水分的蒸发，沥青颗粒电荷完全中和，

沥青膜强度进一步增强，可以开放交通。在车辆载荷的交替作用和高温的影响下，形成完全坚实的沥青膜，混合料的劈裂强度达到最大值。这就是乳化沥青混合料的形成、破乳、强度

增长变化的过程。养生期3～7天后可以开放交通，在3周左右劈裂强度离散性较小、趋于

一致，1～2月强度达到最大值。

2）搅拌技术是本项目的核心技术之一。由于乳化沥青的掺入量只有4%左右，水泥、矿粉