热再生沥青混合料的技术现状及动态发展趋势

陈惠婷 蔡晓思 陈怡莹

【摘  要】随着全球环境形势恶化，沥青混合料的再生技术也作为了道路材料领域的重点问题。沥青混合料的热再生技术，在一定程度上缓解了我国道路材料的浪费和污染，也节省道路维修的费用。本文基于前人的研究基础，对热再生沥青混合料的技术现状和动态发展趋势进行研究分析。

【关键词】道路材料;沥青混合料;热再生技术;技术现状;动态发展趋势

引言

沥青道路具有驾驶舒适等特点被广泛应用。目前国内90%的高速公路都采用沥青路面，我国道路事业的主要任务已经从建设为主转成建养并重。据相关研究表明，我国每年需要维修的沥青路面约为12%，而使用传统的维修方法将产生的废料有200多万吨，并且这一数据还将以每年15%的速度增加。沥青混合料再生技术是处理这些废料的有效途径。

道路行业要可持续发展，必须解决废旧路面材料再生利用的问题。为了解决这个问题，美国、欧洲各国在20世纪相继开始对沥青路面再生技术进行探索，并取得了较好的成果 。日本对沥青混合料的再生技术非常重视，如今，日本沥青路面再生利用率可以达到95%以上。

这些年来，虽然我国经过一系列的探索和研究，但较发达国家仍存在许多的不足。当前我国路面材料再生利用中存在的突出问题归纳为“三低一滞后”：一是利用率低，在全国范围内废旧沥青混合料回收利用率总量不足30%;二是废旧沥青混合料掺量低，厂拌热再生的旧料掺量还不到30%;三是利用价值低，将沥青面层材料用作基层甚至路基回填材料，高速公路路面材料使用在低等级公路;四是再生技术研宄、材料与装备研发落后，缺乏全面系统的研究，各专项环节中新材料、新装备的研发远远跟不上实际需求。

本文以热再生沥青混合料技术为研究对象，对热再生沥青混合料的技术现状进行分析，并分析其动态的发展趋势。

1.沥青混合料再生技术

1.1定义

再生沥青混合料是采用沥青路面回收材料与集料、填料、沥青胶结料再生剂等通过热拌或冷拌方式产生的沥青混合料。沥青再生技术是将老化的沥青通过适当的处理，恢复或接近其原来的性能的技术。

1.2分类

根据温度的差别，可以分成热再生混合料和冷再生混合料。根据不同的场地，细分热再生混合料为厂拌热再生混合料和就地热再生混合料，冷再生混合料也细分为厂拌冷再生混合料和就地冷再生混合料。

2.热再生沥青混合料的技术现状

热再生技术是将新的沥青和再生剂加热到150℃，再将新矿料及旧沥青混合料加热到150℃至170℃，最后进行拌和再生。热再生技术再生得到的沥青混合料的性能与新的沥青混合料的性能不相上下，可以用于路面的上面层和其他面层。

热再生技术根据不同的场地分为就地热再生技术和厂拌热再生技术。

2.1就地热再生混合料技术

就地热再生也称为现场热再生混合料，是采用专门的热再生设备对沥青路面就地加热、翻松，然后掺入一定数量的新的沥青胶结料、矿料和再生剂等热态拌和形成的混合料。就地热再生混合料技术适用于高速公路的预防性养护和车辙病害处治等。就地热再生技术根据所使用的工艺可分为表面再生法、复拌和重铺法。

（1）表面再生法。表面再生是对沥青路面进行一系列加热和软化处理后，用锋利的耙齿或小直径旋转刀头将其翻松到一定的处理厚度，并添加一定量的再生剂充分拌和，用摊铺设备摊铺和碾压成型。

表面再生处理厚度一般为20～40mm。在再生过程中，既没有添加新的集料和热拌沥青混合料，因此整个路面的总厚度基本保持不变。

（2）复拌。复拌是指加热、软化和翻松沥原来的沥青路面，根据需要添加新的骨料，新的沥青，再生剂和新的热拌沥青混合料，并在充分混合后铺成一层。复拌有单阶段法和多阶段法。复拌法对整个路面厚度的增长幅度也不太大。

（3）重铺法。重铺法是表面再生或复合并铺设新的HMA覆盖层的组合，其中将再生的混合料用作平整层，将新的HMA用作表面层或耐磨层，并将这两层轧制在一起。新型HMA覆盖层的厚度取决于混合料中集料的最大粒径，薄可至2毫米，厚可至75毫米。因此，重铺法可以大大增加路面的整个厚度。

2.2厂拌热再生混合料技术

厂拌热再生混合料技术是将沥青路面回收料与新集料、新沥青材料、再生剂按一定百分比在拌和厂重新热拌成混合料的方法。厂拌热再生是当下世界上使用最为广泛的沥青再生方法。厂拌热再生沥青混合料的生产设备主要有间歇式再生拌和设备和持续式再生拌和设备。

3.热再生沥青混合料动态发展趋势

就我国目前的技术水平而言，我国旧沥青混合料的利用率较低，且热再生沥青混合料技术在使用方面还是存在一些不足。无论是就地热再生技术还是厂拌热再生技术都存在再生深度小、适用范畴窄、经济优势有限、废旧材料掺量过低等问题。为了解决这些不足，基于热再生沥青混合料技術发展了许多新的技术。

由这些新技术及市场需求，可以推断出热再生沥青混合料的动态发展趋势。（1）热再生沥青混合料技术将往废旧沥青混合料掺加量大比例方向发展，这能够提高再生技术的经济和环保性能。（2）将温拌混合料技术用于热再生沥青混合料技术中，改变掺加工艺参数，将废旧沥青混合料的掺量提高至50%左右。这种方法兼具了节能减排和废物利用两方面的优势。（3）将回收的废旧沥青混合料精细化分类，使得废旧沥青混合料多元化利用。（4）提高热再生沥青混合料的使用结构层位，以最大限度的节约有限的资源。（5）再生沥青混合料多次循环再生。再生过的沥青路面也将面临沥青的再次老化等问题，再生沥青混合料多次循环再生也是接下来热再生沥青混合料技术的研究热点。

4.结语

热再生沥青混合料技术是一种材料资源再利用的技术，伴随着我国公路进入建修并进的时期，热再生沥青混合料技术越来越重要。热再生沥青混合料技术不仅可以节省道路维护成本，还可以保护环境并节约资源。虽然热再生沥青混合料技术有着许多的优势，但是依然存在着掺加废料的量不够多、拌和时温度高，消耗大量燃料并产生大量废弃等问题。这些问题促使着热再生沥青混合料技术不断改进。在未来热再生沥青混合料技术也将不断的改善发展，热再生沥青混合料技术将在废旧沥青混合料掺加量大比例、温拌再生技术、再生沥青混合料多次循环利用等方向继续发展改进。热再生沥青混合料技术的发展对于目前的市场需求十分重要，无论是经济效益还是节约资源、保护环境，都有这重大的意义。

参考文献

[1]黄晓明，高英. 路面设计原理与方法（第三版）[M]. 人民交通出版社，2015.

[2]沈金安. 沥青及沥青混合料路用性能[M].人民交通出版社，2005.

[3]李伟. 热再生高模量沥青混合料性能研究[D].东南大学，2014.

[4]Foo K Y， Kandhal P S. Adapting superpave technology to design of hot recycled mixes[J].Journalof Testingand Evaluation，1998，26（03）：203-212.

[5] Kandhal P S，Rao S S， Watson D E， et al .Performance of recycled hot mix asphalt mixtures[R].1995.

[6]祝谭雍. 基于再生沥青混合料性能特点的再生路面设计研究[D].东南大学，2017.

[7]袁颖，孙艳娜. 热拌再生沥青混合料路用性能研究现状[J].上海公路，2019（02）：P 94-97+106+7.

[8]徐世法，徐立庭，郑伟，王晓晓. 热再生沥青混合料新技术及其展望[J]. 筑路机械与施工机械化，2013，30（06）：P 39-43.

[9]范勇军. 沥青混合料厂拌热再生技术研究[D].长沙理工大学，2007.

[10]KJ Jenkins，J L A de Groot， M F C van de ven et al. Half-warm Foamed Treatment， a New Process[C].CAPSA99.7th Conference on Asphalt Pavements for Southern Africa .Victoria Falls，1999.

[11]Paul H R. Evaluation of Recycle Projects for Performance[M].Baton Rouge： Louisiana Transportation Research Center，1998.

[12] Kandhal P S. Desiging Recycled Hot Mix Asphalt Mixtures Using Superpave Technology[M].Auburn： National Center for Asphalt Technology，1997.

[13]董雨明，關彦斌，邢鹏.走进沥青路面材料再生技术[J]. 中国公路，2020（07）：P 14-21.

作者简介：陈惠婷（1999.09-），女，福建长汀人，金华市婺城区浙江师范大学交通运输（全英文）专业，本科生。

蔡晓思（1998.10-），女，广东汕头人，金华市婺城区浙江师范大学交通运输（全英文）专业，本科生。

陈怡莹（1999.05-），女，浙江德清人，金华市婺城区浙江师范大学交通运输（全英文）专业，本科生。