废旧沥青路面循环利用新技术展望

2020-11-13 09:02史云飞任靖峰杜素军
山西交通科技 2020年5期
关键词:装配式沥青路面沥青

史云飞,任靖峰,杜素军

(1.山西交通职业技术学院,山西 太原 030032;2.山西交通养护集团有限公司,山西 太原 030006)

0 引言

随着我国经济的快速发展,公路建设速度也越来越快,经过近二十年的发展,部分高速公路由于运营时间长及车辆荷载作用,出现不同程度的病害,每年用于养护维修的费用多达上亿元。公路建设由建转养。

我国“十一五”规划提出了要大力发展经济,提高资源利用率,减少资源浪费的目标。《十二五循环经济发展规划》明确指明了发展循环经济的主要指标,废旧沥青混合料循环利用成为迫切的任务。“十三五”《公路养护管理发展纲要》中提出对公路养护实行回收利用再发展的要求,要求高速公路废旧沥青混合料的回收循环利用率达到100%,循环率达到95%以上。废旧沥青混合料的利用和再生是创新、协调、绿色发展的趋势。提高循环使用的效率、改进养护和维修的技术、缩短养护的时间,是保证公路建设和养护稳定发展的关键因素。

1 国内外相关政策

目前,沥青路面循环利用技术已成为发达国家公路建设与维修养护最常用的技术。美国、前苏联和日本等国家对废旧沥青路面再生技术先后出版了一系列技术标准和规范[1],相关规范资料如表1所示。

为了推动废旧沥青路面材料循环利用,促进再生技术的健康发展,很多国家还相继制定了相关政策措施加以引导,减少资源使用量和废弃物的排放量,提高沥青路面废旧料的利用率,保护生态环境[2]。具体政策措施如表2所示。

表1 国外沥青再生路用相关规范资料

表2 各国废旧料再生利用政策措施

近几十年来,随着国民经济的飞速发展,我国建筑行业发展迅速,废弃混凝土量也大幅增加,由此产生的资源、能源、环境问题日益突出[3]。《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》中规定:对生产原料中掺有不少于30%的废旧沥青混凝土生产的再生沥青混合料实行增值税即征即退政策;《中华人民共和国循环经济促进法》首次以国家法律的形式对再生材料提出了政策鼓励、资金支持与税收优惠政策[4]。

2 传统废旧沥青路面循环利用的特点

传统废旧沥青路面材料循环再生利用的技术,按施工温度、加工工艺及加工地点,可划分为厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生和全深式再生5种再生方式[5]。

废旧沥青路面混合料再生技术以技术性原则、环境性原则和经济性原则为前提,根据公路等级、路面状况、养护工程性质、交通量情况、施工环境、生产能力等因素,综合考虑选择再生方式。传统废旧沥青混合料再生方式有其各自的适用性和优劣势[6],具体特点如表3、表4所示。

表3 传统再生方式的适用性

表4 传统再生方式的特点

3 废旧沥青路面循环利用新工艺

3.1 概念

基于对传统废旧沥青路面循环利用工艺的研究分析,现提出一种废旧沥青路面循环利用的新工艺。该工艺属于装配式建筑的一种,是一项全新的利用方式。废旧沥青混凝土铣刨后,就近运输回预制沥青混凝土制品工厂,通过分析其各组分性质以及级配组成,针对性地添加改性剂、黏结剂、结构增强剂等材料,通过特定的工艺制作各种规格、类型的预制混凝土制品。就近用于沥青路面坑槽修补、局部铣刨后铺装;路缘石、边坡护坡砌块等工程构件;战备、应急救援、施工便道等快速铺装领域。该工艺具有施工快速、受施工温度影响小、价格低廉、绿色环保等优点,是废旧沥青路面循环利用的一种新的途径,符合国家倡导装配式混凝土政策要求。

3.2 技术特点

废旧沥青路面循环利用的新工艺不仅具备装配式建筑结构的优点,还具有传统废旧沥青路面不可比拟的优势。现将该项工艺的技术特点总结如下。

3.2.1 施工快速

利用废旧沥青混合料制作的装配式预制结构,可进行路面坑槽修补、局部铣刨后铺装、低等级道路铺装。与传统技术相比,该项技术减少了现场人员的配备和施工设备机具的投入,施工速度明显加快,有利于快速开放交通。尤其在施工便道、应急救援及战备道路等快速铺装领域,该项技术具有不可比拟的优势。

3.2.2 质量更加可控

废旧沥青混合料装配式预制结构可由工厂进行批量生产,生产过程不受天气的影响,不合格产品可及时剔除,保证了产品质量的可控。预制结构可快速拼接,形成牢固整体,且更换便捷。

3.2.3 防腐性能优越

废旧沥青混合料预制件,由沥青类胶黏剂组成连续相,旧沥青裹附的集料作为分散相,与普通水泥混凝土相比,具有较明显的防腐优势。在北方寒冷地区,冬季因下雪影响交通,往往要撒布融雪剂进行融冰化雪。含有融雪剂的冰、雪混合物堆积于路缘石、防撞墙等旁边,慢慢融化成盐溶液,对水泥混凝土造成了严重的腐蚀。水泥混凝土结构从脱皮到露筋,再到大面积剥落,整体强度下降,影响交通安全。而沥青本身就是防腐材料,利用废旧沥青混凝土制备的预制构件,具有良好的防腐性能。

3.2.4 可制作功能性预制件

由于废旧沥青混合料在工厂预制成型,可在成型过程中加入彩色颜料、自发光涂料、融雪剂、抗老化剂等,使之成为具有一些特殊性能的功能性预制件。可用于彩色路面、自发光路面、融冰路面、抗老化路面等功能性道路铺装。

3.3 应用领域

废旧沥青混合料预制结构具体应用领域如表5所示。

表5 废旧沥青混合料预制结构应用领域

4 结语

我国公路养护维修市场非常庞大,废旧沥青路面混合料循环利用的需求巨大,国家对废旧沥青路面的循环利用也做出了具体要求。开展传统再生成套技术的升级和新型循环利用方式的研究同等重要,尤其是利用废旧沥青混合料制备装配式混凝土的研究应用前景广泛。但该项技术尚处于研发的初级阶段,希望行业内更多的研究机构、企业加入,使其尽快进入规模化生产应用阶段,为建设“低碳、环保、绿色”交通贡献力量。

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