废旧沥青混合料再生技术综述

1、废旧沥青混合料再生技术综述     摘 要：对国内外废旧沥青混合料再生技术发展状况进行了概述，并对其可行性和技术难点进行了系统分析。介绍了符合我国国情的废旧沥青混合料再生工艺，并针对不同的再生方式和再生设备进行比较，详细阐述了再生沥青混合料的设计过程等。     关键词：沥青路面再生 废旧沥青混合料 热再生 冷再生     我国公路建设迅速，到2002年底,高等级公路通车总里程已经跃居世界第二位，并正以每3年新建1×104km 的速度增长。由于交

2、通荷载及自然因素的综合作用，沥青路面经过一定年限的使用，其面层慢慢变薄并逐渐老化，会出现诸如网裂、沉陷、车辙、拥包等各种病害并逐步扩展，严重影响行车。沥青混凝土路面一般设计年限为15年，实际上，通常使用年限仅10年左右。也就是说，每隔1015年，沥青混凝土路面就需要翻修一次。以往维护处理的方法就是对出现病害的路面进行铣刨，然后重新铺筑。这样会造成三大问题：一是堆放占用场地；二是浪费了大量的不可再生的石油资源，重新铺筑沥青混凝土路面所需的大量沥青和石料将使我们面临巨大的资源压力；三是破坏生态环境。因此，如何处置每年数千万吨沥青混凝土路面废料将成为必须面对和解决的问题。采用废旧沥青混合料再生应用技

3、术，重复利用沥青混凝土路面废料，是从根本上解决上述问题的有效途径。如能对废旧沥青混合料进行回收，重新加热，通过实验分析并按需要加入适量沥青、再生剂和集料进行拌和，就可以再次作为新沥青混合料用于路面结构。这样，既可节省大量的原材料，从而节约自然资源，保护生态环境，又能满足路面的使用要求。1 发展废旧沥青混合料再生技术的可行性分析及技术难点1.1废旧沥青混合料再生的技术可行性与经济可行性分析    欧洲、美国、日本等发达国家目前在再生沥青混合料的生产工艺以及与之配套的各种挖掘、铣刨、破碎、拌和等机具的研制与开发方面均取得了显著的成就，经过近30年的大规模生产

4、实践，已证明了废旧沥青混合料再生利用在技术上的可行性，并形成了系统的成套沥青再生技术，且达到了规范化与标准化的成熟程度。而废旧沥青混合料再生技术的直接经济效益主要体现在两个方面：节约砂、石、沥青材料费和废料的运输费、堆弃费。由于各地区材料、运输和土地使用费用不同，因此，再生1t废料直接节约的费用在100200元之间。但是，该技术需要较大的固定资产投资，主要包括再生混合料拌和设备、铣刨机和废料破碎设备，所需投资达2000多万元。因此，至少需再生利用10×104t废料才能收回投资，如果按照废料利用率20%计算，需要50×104t的再生混合料生产量。所以只有大规模推广应用废旧沥青

5、混合料再生技术才能使技术开发单位获得一定的经济效益，这是发展废旧沥青混合料再生技术不容忽视的问题。随着环保要求日趋提高，沥青再生具有广阔的市场空间。根据我国目前修建道路的情况，每年至少有200×104t旧沥青混合料产生。200×104t被废弃的旧沥青混合料中约有5%是沥青，95%是各种级配骨料，这是一笔可观的财富。因此，沥青再生将具有不可估量的市场前景，如果重视沥青再生技术带来的社会效益，辅以适当的政策导向，技术开发企业将能获得可观的经济效益。1.2 废旧沥青混合料再生的技术难点     正如前面所述，废旧沥青混合料再生技术

6、在国外已经是应用了2030年的成熟技术，有大量现成的研究成果和实践经验，因此，我们发展废旧沥青混合料再生技术，主要是结合国内的气候条件和路面工程特点进行技术引进、消化、吸收和推广应用。大量国内外研究成果和实践表明，废旧沥青混合料再生技术主要难点包括如下。（1）再生剂的研制和使用（2）废料的变异性问题 废料的沥青含量、沥青老化程度以及集料级配的变异性一般均较大，直接影响再生沥青混合料的质量控制。（3）再生沥青混合料的拌和工艺 在不烧伤旧沥青的前提下，保证拌和温度并使新旧沥青均匀混合是技术关键。（4）再生沥青混合料的配合比设计及其抗裂性能和耐久性能评价 3符合我国国情的废旧沥青混合料再生工艺 3.

7、1废旧沥青混合料的再生方式简介根据目前国外的废旧沥青混合料的再生方式来看，主要有路拌再生（包括“就地冷法再生”和“就地热法再生” ）与厂拌再生（包括“工厂冷法再生”和“工厂热法再生” ）1.3 工厂冷法再生    用此法再生的混合料主要用做基层或底基层。一般先将旧沥青混凝土路面材料运回搅拌厂，经过破碎作为骨料，加入水泥或石灰、粉煤灰、乳化沥青等一种或多种稳定剂和新料进行搅拌，然后铺筑于基层或底基层。其生产过程几乎不需要专用设备就可实现。对于不能热再生回收的旧料（如改性沥青混合料、老化严重难于再生的混合料），可以有效解决旧料废弃和环境污染等问题。1.4 工厂热法再生

8、    旧沥青混合料中作为黏结材料的沥青都是可以加热重熔的，沥青老化程度可以检测，添加必要组分（再生剂）进行处理即可恢复其性能。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的加入比例，在加热状态下充分搅拌。实践证明，工厂热法再生沥青混合料路面能够达到并保持所要求的各项路用性能指标，并且具有更好的抗车辙性能。 3.2废旧沥青混合料的再生设备2 厂拌冷再生设备     厂拌热再生设备，是指回收料的加热在一个专门的干燥筒内完成，该设备也与强制间歇式沥青混合料搅拌设备配套使用。它主要由回收料供给系统、

9、提供系统、干燥系统、热回收料储存仓、热回收料称量斗、有害气体吸收管道及控制系统等组成。该设备的工作过程为：沥青混合料搅拌设备开始工作时，回收料供给系统开始供料,提升系统开始提料，干燥系统开始加热回收料，加热后的回收料进入热回收料储存仓储存。当需要添加回收料时，热回收料储存仓的放料门打开，热回收料进入热回收料称量斗称量。当达到所需要的数量时，热回收料储存仓的放料门关闭，热回收料称量斗的放料门打开，向搅拌器内放料，一个搅拌周期完成。气体吸收管道安装在热回收料储存仓的顶部，以吸收在热回收储存仓中加热后的热回收料所排出的有害气体。 该设备的最大优点在于有一套专门为加热回收料而设计的干燥筒和燃烧器，保证

10、被加热回收料中的沥青不老化，并配有专门的热回收料储存仓和称量斗，使回收料的添加比例最多可达到70%。      选择适合我国国情的废旧沥青混合料再生方式根据我国沥青混凝土路面病害调查的分析结果，半刚性基层沥青混凝土路面的病害主要是坑洞、裂缝等结构性破坏，车辙、泛油、磨光、掉粒等表层病害较轻微，而且考虑到早期施工的沥青混凝土路面病害状况和程度离散性大，如果采用路拌再生方式则难以满足我国高等级路面的路用性能要求。而“工厂冷法再生技术”虽然能保证工程质量，但仅能用于基层或底基层，经济性不理想，并且基层极少大规模翻修，少量修补难于压实，一般被水泥混凝土

11、或沥青混合料代替，故市场空间很小。考虑到“工厂热法再生”技术具有较好的适应性，无需昂贵的再生机械设备，可像新路施工一样对老化路面进行重铺。并且它适用于各类破坏路面，经过严格的配合比调整，再生沥青混合料能确保技术指标不低于使用全部新料拌制的沥青混合料，路用性能满足高级路面的使用要求。因此，工厂热法再生技术是适合我国国情的稳妥地再生方法，应将其确定为我国现阶段的发展重点。在技术条件成熟后，可再根据市场需求选择发展其他类型的再生技术。     再生沥青混合料设计再生沥青混合料主要由旧沥青混合料、再生剂、新集料、新沥青按比例混合而成，因此其配合比设计与普通的新拌

12、沥青混合料有所不同。但其基本设计原理和思路与普通的新拌沥青混合料设计基本一致。（1）废旧沥青混合料的评价 通常包括：沥青含量；回收沥青的物理性能指标；回收沥青的化学组分；集料的级配。（2）再生沥青标号的选择 在已知再生沥青的黏度的情况下，可通过将回收的老化沥青与再生剂适配的方法来确定再生剂量的掺量。如再生沥青混合料的沥青性能预期达到标号AH90的沥青性能，在考虑再生剂加热到老化沥青中的性能指标时应以AH90为标准。同时加入新沥青的标号也以AH90为宜。（3）新集料的级配 再生沥青混合料级配组成与普通沥青混合料不同，它是由旧料和新料混合组成，旧料级配是已知的，新料是未知的，可以用图解法、试算法、

13、计算机程序法等计算掺配比例以确定新集料的级配。（4）再生沥青混合料的最佳沥青用量 再生沥青混合料的最佳沥青用量确定也可采用经验公式法和马歇尔实验法。（6）目标配合比验证 在完成上述步骤后，还应进行水稳定性检验、高温稳定性检验和低温性能检验。（7）生产配合比的调试 再生沥青混合料的室内实验和实际施工状况有很大的差异，路面品质好坏很大程度上还是取决于实际施工中的控制，所以在完成目标配合比设计后，还应认真进行生产配合比设计和验证工作。3 废旧沥青再生新兴工艺    为适应我国国情，尽量利用现有的拌和设备，此工艺通过对原有拌和设备进行技术改造，在原设备基础上加装一套沥青旧料加热系统，加热后的沥青旧料放入沥青混合料搅拌器内，喷入再生剂后加入新骨料、新沥青、矿粉，强制拌和后成为再生沥青混合料。4 结束语&#