沥青路面再生设备开发对策

刘静

（秦皇岛市海港区市政工程管理处，河北 秦皇岛066000）

1 沥青路面及沥青混合料的再生

1.1 沥青路面再生的意义

沥青路面再生，一般的理解就是要重复利用路面在维修时挖出来的沥青混合料。但其“利用”的程度却有天壤之别，如所谓“冷再生”技术，只是把价值高昂的沥青混合料当做“粒料”利用，不能与沥青的再生相提并论。准确地理解应该是“旧沥青混合料经过一定的加工和处理，变成可以达到沥青路面技术要求的混合料，重铺成为新路面。”

1.2 沥青混合料再生的条件

旧沥青混合料可以再生，是因为沥青在混合料的制备过程中没有发生化学变化，并且沥青是一种热塑性的粘结材料。

沥青路面在使用中，只有沥青的“老化”才是难以逆转的。而路面中由于接触阳光、大气、水而老化的沥青，只占沥青重量很小的比例（一般为5%），因此“活化”那些老化的沥青，并不需要花很多费用。沥青老化后表现为针入度减小、延度减小、粘度增大，添加再生剂或者添加高标号的沥青与老化的沥青充分混合，便可有效地调整沥青的各项指标，使之达到沥青路面的使用要求。

而旧沥青混合料的再生，则是在沥青再生的前提下恢复和提高原有沥青混合料的性能。沥青混合料对“级配”和“油——石比”有着严格的要求。旧沥青混合料挖掘或刨铣时会打碎原有的骨料，使其“级配”中的细骨料增多；老化的沥青则等于减少了沥青的有效成分，降低了混合料的“油——石比”。因此，按照设计的级配曲线，添加适量的粒径合适的新骨料，恢复合理的级配，是提高旧沥青混合料再生质量的最有效途径；同时，按所设计的沥青混凝土的“油——石比”，添加新的沥青和再生添加剂并搅拌混合，恢复老化的沥青的性能指标，即可恢复和提高再生的沥青混合料的性能。

要得到高质量的再生沥青混合料，除了必须对旧沥青混合料、新骨料和新沥青进行准确的计量，保证“级配”和“油——石比”符合要求之外，还需在加热的状态下对各组分进行充分的搅拌，才能使再生沥青混合料重新获得优良的性能。这也是对沥青再生设备的基本要求。

2 对各种沥青路面再生方法和设备的评价

2.1 就地冷法再生

按照上述要求，此法并不是真正意义上的沥青路面再生，只是把旧沥青混合料当成一种粒料加以利用，浪费了昂贵的沥青资源，其“再生”的质量不能达到沥青面层的质量标准，只能用做基层或用于低等级道路的翻修。

2.2 就地热法再生

采用“沥青路面热再生联合机组”，包括红外加热器、路面刨铣机、强制式搅拌机、混合料摊铺机、热沥青罐、新骨料仓等装置以及行走驱动装置。其工作过程是：先用红外加热板把沥青路面烤热软化，再用刨铣机铣刨旧沥青层，收集到双卧轴连续搅拌机内，添加新骨料、补充新沥青，经搅拌后将沥青混合料排出到该机组的摊铺器上，进行摊铺、捣实、熨平，再用压路机碾压。旧路的沥青层全部被利用，再加新骨料和新沥青搅拌，就地重铺。此法看似十分先进，但是如果用前面所讨论的基本条件来评价，不难发现，无论是计量装置、加热装置，还是搅拌装置，都无法满足沥青混合料再生的要求。这种设备在短时间内对原路面沥青层加热，其温度难以控制；新添加的骨料不能加温；添加新骨料和新沥青的连续计量使用容器法，计量的准确性很难保证。沥青混合料“油——石比”的控制需要通过翻修工作速度和翻修厚度，换算成切削沥青路面的旧混合料的数量，再调节新沥青和新骨料的添加量，计量的控制很难达到理想程度。由于旧沥青层的损害程度不一致，而该设备仅能以一种统一的刨铣深度进行翻修作业，重铺路面的承载力不一致（如果要求在再生作业中随时改变处理深度，就更困难了），在使用上很难被接受，对于那些基层（甚至路基）承载能力不足需要补强的路段，这种设备的使用大大受到限制。

坦率的讲，我国需要维修的沥青路面基本上没有这种路况损坏程度均一的路段，难以让“沥青路面热再生联合机组”有用武之地。

2.3 工厂热法再生

根据前面的分析，旧沥青混合料中作为粘接材料的沥青是可以加热重融的，沥青老化程度可以检验，添加必要组份（再生剂）进行处理后即可恢复其性能。按不同路面层的技术要求灵活调整旧沥青混合料、新骨料和新沥青加入的比例，在加热状态下充分搅拌。所有这些对旧沥青混合料再生的严格要求，都可以在工厂热法再生技术中有效的完成。

工厂热法再生沥青混合料的工艺要点：

（1）新骨料的加热干燥、新沥青的加热保温都与普通沥青混凝土搅拌站相同。由于旧沥青混合料也要加热，而旧料中的沥青在高温下会分解，不能与新骨料在烘干筒里一同加热。因此旧沥青混合料的升温方法成为主要矛盾之一。

（2）旧沥青混合料的各组分经预先检验后，可根据其老化的程度和再生路面结构层的使用要求来确定配比（新添沥青、新添骨料、旧沥青混合料和再生添加剂的比例）。同上节一样，新添的骨料和沥青的计量与普通沥青混凝土搅拌站相同。但是旧沥青混合料的计量却要认真对待，因为旧沥青混合料在加热前后的物理性质是不相同的，如果先计量后加热，则其计量方法与新的冷骨料计量没有两样，计量精度容易保证。但若反过来先加热后计量，加热之后的沥青混合料已经粘粘糊糊，计量的精确性就会大打折扣。所以旧沥青混合料的计量方法及其计量装置又是一个难题。

（3）充分的混合是获得优良的再生沥青混凝土的重要条件。在这里要强调的是，旧沥青混合料中的沥青，如果不能在搅拌的过程中从原来的骨料游离出来，与再生添加剂、新添加的沥青和骨料充分混合，使得新旧沥青、新旧骨料分布均匀，那么原来的旧沥青就仍然没有得到再生。指出这一点十分重要，它是评判沥青再生设备的优劣的重要标准。在这里，沥青再生搅拌装置应当能在加热状态下让各种组分有足够长的搅拌时间，令新旧料的混合充分进行。

3 沥青路面再生技术与设备开发的建议

沥青路面维修作业项目是根据其损坏方式及程度来确定的，相对应的养路机械业应多种多样，旧沥青路面再生设备应该按照维修类别灵活选用。

3.1 修补坑洞的小型沥青热再生机

就地将旧料重熔再修补，挖开的旧沥青料可完全利用，很有市场前景。这种小型沥青再生机，需要解决旧沥青混合料的加热方式问题。现在所见的产品都是在一个鼓式搅拌筒里用明火加热旧沥青块，容易老化。

研发重点：采用隔离式旧沥青混合料加热法的搅拌机，要求该机具有新骨料（有两种级配以上）和新沥青的计量装置，有温控装置。

3.2 就地冷法沥青路面再生机

这种设备实际上是兼有铣刨功能的大型路拌机，在真正意义上的沥青路面再生工程中用途不大。

3.3 就地热法沥青路面再生机

用于沥青路面再生工程有局限性，再生的质量很难达到较高的水平。这种设备的结构庞大、造价高，甚至在相当长的时期内，在我国沥青路面再生工程中不会有大的市场。

3.4 工厂热法沥青路面再生设备

这是一种实用、灵活、简便而又能保证质量的沥青路面再生设备，可以完全达到各级沥青路面的技术标准。这种设备既可用于沥青路面的再生，也可用于新沥青路面的施工。开发“工厂热法再生”的沥青混凝土再生设备及技术是符合我国国情的。

[1]拾方治、马卫民,《沥青路面再生技术手册》,2006.11.1.

[2]《公路沥青路面再生技术规范》(JTGF41-2008).