沥青路面旧料再生方式适应性比较研究

余 波

(贵州高速公路集团有限公司，贵州 贵阳 550000)

沥青路面旧料再生方式适应性比较研究

余 波

(贵州高速公路集团有限公司，贵州 贵阳 550000)

分析了沥青路面旧料再生技术的应用现状，根据再生方式的选择原则，对厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生四种再生方式进行了比较，阐述了各种方式的优缺点，以选择出适合的再生方式进行推广应用。

沥青路面，再生技术，公路，旧料

目前，我国沥青路面已进入维修、养护的高峰期，每年公路维修养护形成大量的沥青旧料，据测算，我国仅干线公路大中修，每年产生的沥青路面旧料达到1.6亿t，环境污染和资源节约的双重压力迫使沥青旧料的再生利用问题成为交通运输部门必须面对的选择。各种再生技术均有其特点和适用性，但是哪种再生技术才是最适合我国国情需要的技术，什么再生技术才是最适用的技术，是摆在我们面前必须面对的选择。结合我国公路等级和路面结构形式，选择适合我国国情的性能可靠、经济环保、可实现规模化应用的再生技术和再生方式显得非常急迫。

1 再生技术应用现状分析

2011年，交通运输部发布《“十二五”公路养护管理发展纲要的通知》要求，到十二五末，全国公路养护废旧沥青路面材料循环利用率达到40%，其中高速公路沥青路面材料循环利用率达到90%，国省干线公路达到70%。2012年9月，交通运输部再次发布《关于加快推进公路路面材料循环利用工作的指导意见》，进一步要求到十二五末，全国基本实现公路路面旧料“零废弃”，沥青路面旧料循环利用率达到50%以上，到2020年，全国公路沥青路面循环利用率达到90%以上，达到发达国家旧料利用率水平。

但截至2013年年底，我国目前的旧料循环利用率仍不足10%，大量旧料被废弃或填埋，在国家发改委、交通运输部等部委大量政策引导下，再生技术依然推广缓慢，已无法实现十二五目标，若不改变现状，到2020年要实现90%的循环利用率很可能成为空话。

路面再生技术已经成为我国交通运输部门的基本国策，2008年，交通运输部就已颁布《公路沥青路面再生技术规范》，但是推广应用的成效低、速度慢，究其原因，主要是对再生技术的认识不清。目前再生技术分类庞杂，各种再生技术推广均有其适用范围，但是受再生材料或设备供应商利益捆绑，过度宣传，再生技术应用无序，造成应用效果低下，或是再生代价过高，制约了再生技术的推广。

2 再生方式选择原则

我国公路运营和管理机构多元化，总体可分为高速公路、普通公路和市政道路。除北京、上海等市政公路可采用分散回收沥青旧料，公路大中修和新建项目再生沥青混合料综合利用外，出于管理和经济运距考虑，更多的是某公路大中修项目形成的沥青旧料必须在原项目循环利用，据此国情和各种再生技术的特点，确定再生方式的选择原则。

据此，我们需要结合我国现行路面设计施工技术规范，结合我国半刚性基层路面自下而上的结构性损坏特征，选择高利用率、经济可靠，能实现快速养护和规模化施工要求的再生技术。

3 各种再生方式的比较

按照我国《公路沥青路面再生技术规范》分类，沥青再生分为就地热再生、厂拌热再生、就地冷再生、厂拌冷再生。各种再生方式的技术特点比较如下。

3.1 厂拌热再生

厂拌热再生按其生产工艺分为连续式和间歇式。连续式因材料变异性大，拌和不均匀，易出现花白料等原因，推广应用尚不成熟；间歇式设备一般是对传统的热拌沥青拌和楼进行RAP料添加系统和加热系统进行改造，改造费用较大。厂拌热再生设备见图1。

厂拌热再生机理：主要利用的是RAP料中的粗集料，RAP料经二次加热，通过添加一定的再生剂，激发老沥青性能，材料组成设计按照热拌沥青混合料设计方法设计，质量相对其他再生技术，稳定可靠，即时开放交通。

厂拌热再生性能可达到并替代普通热拌沥青混合料，可替代高速公路下面层。作为资源综合利用，分散回收RAP料工厂化综合利用，厂拌热再生是很适合的方向，综合利用也是欧美国家沥青再生的主要方式，在我国，轻型交通的城市体沥青旧料综合利用厂拌热再生无疑是很好的方向之一。然而，我国目前公路养护形成的大体量的旧料须本项目自身利用的现状，却并不适用该技术。

低利用率和性价比低束缚了厂拌热再生的规模化应用。

3.2 就地热再生

就地热再生是通过再生列车对旧路加热软化、耙松原沥青路面4 cm～6 cm，再适当添加再生剂、新混合料等方式，就地拌和摊铺的再生技术。该技术与其他各种再生技术不具可比性，是一种预防性养护技术，而其他各种再生技术都是大中修养护技术。

就地热再生设备见图2。

受其工艺影响，其主要适用变形类病害的处治，或者UP-DOWN裂缝的处治。该技术100%利用旧料，生产效率较高，即时开放交通，满足快速养护要求。但是，居于其再生工艺，该技术也存在一些不足：

1)对于DOWN-UP类裂缝或者基层结构性损坏病害，采用该技术不适用。

2)因设备昂贵且需填加新混合料，其再生成本最高。

3)加热使原沥青进一步老化，抗水损能力相对较弱，易复发坑槽类病害，使用寿命一般3年～5年。

4)需要加热，节能减排效益稍差。

作为预防性养护手段，该技术的应用具有一定前景。

3.3 厂拌冷再生

厂拌冷再生一般是通过对RAP料进行二次筛分分档，通过添加一定的再生剂、集料、活性剂、水等进行常温拌和及常温摊铺的技术。按再生剂和工艺不同，一般又分为厂拌乳化沥青再生和厂拌泡沫沥青再生。

厂拌乳化再生是通过再生乳化沥青裹覆RAP料实现全裹覆的柔塑性再生，一般适当填加粗集料补偿RAP料因铣刨造成的粗集料解小损失，材料组成设计可实现密级配骨架级配要求。厂拌泡沫再生是通过对热沥青的发泡，发泡沥青裹覆石屑、矿粉等细集料，再实现对RAP料粘结的再生技术。

厂拌冷再生设备见图3，图4。

冷再生技术推广受到设备制造与拌和工艺影响差异性很大。厂拌乳化再生技术为我国北京盛广拓公司自主研发的技术，而泡沫再生技术一般为德国维特根的设备技术。

3.4 就地冷再生

就地冷再生在我国再生规范中分类复杂，一般按再生对象可分为沥青层再生、水稳层再生和混合式再生。按再生材料分类，一般可分为沥青质再生(乳化沥青、泡沫沥青)、化学类(水泥、石灰)再生。就地冷再生设备见图5。

就地冷再生技术在我国目前应用不够规范，对其认识也最不清晰，甚至存在争议。对就地冷再生而言，必须考虑其应用范围、再生价值、压实工艺后审慎作出选择。就地冷再生具有以下特点：

1)所谓就地，实际即为路拌，所以在各种再生方式中其性能最差。因此就地再生一般要降低层位使用，一般也不允许在重载交通应用。

2)就地再生压实厚度受路面厚度或者病害厚度限制，原路面超过一定厚度后将造成压实困难。同时冷沥青层一般压实厚度不能超过16 cm，水稳类压实厚度一般不超过20 cm。

3)不合适的再生方式性价比不高，我们推荐沥青质材料再生沥青旧料，化学类(水泥类)材料再生水稳材料。所谓混合式再生，是将沥青面层和水稳基层同步再生的工艺，从沥青类和水稳类价值差异化角度而言，显然仅适合单层沥青面层或沥青面层已严重损坏基本可忽略其回收价值，通过水泥再生的路面。

4)就地沥青层再生，将无法处治水稳基层病害，所以一般只适合因原路面混合料性能过差改善其材料性能，或者无结构性损坏仅出现变形类缺陷的路面。一般需要加铺不少于两层热拌沥青层，故必然会抬高路面标高。同时，应就地再生无法撒布粘透层，造成无层间粘结，形成层间滑移状态。

当然，就我国轻型交通的普通公路，因其不像厂拌再生需要严格的场地条件，灵活性好，同时节约了运费，所以其在普通公路改造尤其是在水泥再生水稳类基层方面有很大应用前景。

4 结语

结合我国国情和各种再生技术和工艺的特点，得出如下结论：1)除就地热再生为预防性养护技术，其他再生方式为大中修和路面重建技术；2)厂拌再生性能强于就地再生；3)厂拌热再生性能较好，但其低利用率和高造价影响了其应用，尤其对重载交通中面层需要很强的抗车辙性能，厂拌热再生混合料难以达到改性沥青混合料性能要求，应用到下面层，其优势不如厂拌冷再生技术明显。在城市市政道路轻型交通上，热拌沥青再生混凝土供应具有一定的市场；4)厂拌冷再生技术高利用率、经济可靠且抗裂，符合我国国情，是最适合我国半刚性基层柔性化转化的有效途径，是我国沥青旧料再生的主要应用方向；5)厂拌乳化较厂拌泡沫具有更高性价比优势，其应用层位高于泡沫再生；6)就地冷再生在中国仅适用普通公路水泥就地冷再生。

总之，笔者认为，在现行公路上，厂拌冷再生，尤其是厂拌乳化沥青冷再生是最适合沥青层再生的技术，也是最急需推广应用的技术；厂拌热再生在城市体轻型交通市政公路上，可作为单层式沥青路面结构上面层使用，在进一步降低成本基础上，实现分散回收综合利用是其应用方向，但是在多层式替代中下面层时，其性价比优势不如厂拌冷再生明显；就地冷再生适用于我国低等级公路的水泥再生水稳。认识并选择适合我国国情的再生技术，客观、正确的推广应用，才能尽快扭转我国沥青旧料再生的被动局面。

Research on workability comparison of old material regeneration approaches of asphalt pavement

Yu Bo

(GuizhouExpresswayGroupCo.,Ltd,Guiyang550000,China)

The paper analyzes the application of the old material regeneration approaches of asphalt pavement, compares the hot mix-plant recycling, hot in-place recycling, cold in-plant recycling, and cold in-place recycling according to the selection principle for the recycling approaches, and illustrates their advantages and disadvantages, so as to extend the application of the proper recycling method.

asphalt pavement, recycling technique, road, old materials

2015-04-25

余 波，男，高级工程师

1009-6825(2015)19-0125-02

U442.55

A