谈发展沥青再生技术的几个关键问题

谈发展沥青再生技术的几个关键问题摘要：就是否发展和如何发展沥青再生技术两个方面讨论了相关的4个关键问题：发展沥青再生技术的重要意义；发展沥青再生的技术和经济可行性；沥青再生技术类型的选择；政策环境对发展沥青再生技术的影响。介绍了广东省交通集团公司发展沥青再生技术的基本情况。关键词：沥青再生；可持续发展；政策环境我国自1988年建成第一条高速公路以来，在不到15年的时间里，跨越了西方发达国家经过30—40年的高速公路发展历程，至2002年底，我国高速公路通车里程达2.52万km，总里程居世界第二。而且，高速公路迅猛发展的势头并没有减缓，至2010年，我国高速公路规划里程将达3.5万km。同时，一级公路、二级公路也取得了长足的发展，据资料统计，截至2000年，一级公路通车里程20088km，二级公路通车里程152600km。在这些公路的高级路面中，沥青混凝土路面所占的比例约为80%。而且，随着沥青混凝土路面技术的发展，沥青混凝土路面所占的比重将越来越大。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10〜15年，沥青混凝土路面就需要翻修一次。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。同时，重新铺筑沥青混凝土路面所需的大量沥青和石料也将使我们面临巨大的资源压力。采用沥青再生技术，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。自20世纪七八十年代以来，沥青再生技术在国外获得广泛应用，已经形成比较完整的成套技术，且达到了规范化与标准化的成熟程度。那么，我国是否应该发展沥青再生技术？如何发展沥青再生技术？本文将针对这两方面探讨几个关键问题。1发展沥青再生技术的重要意义沥青再生技术是指对不能满足使用要求的沥青混凝土路面废料通过各种措施进行处理后重新利用的技术，包括对旧沥青混凝土路面进行翻挖、破碎、筛分，再与新集料、新沥青、再生剂（必要时）重新混合，形成具有预期路用性能的混合料，并重新铺筑成路面的各种结构层（包括面层和基层）。沥青再生技术通过重复利用沥青混合料（主要为砂石料和沥青材料）达到节约资源和保护生态环境的目的。国外的应用实践证明，沥青再生技术是公路建设可持续发展战略的重要组成部分，在我国现阶段也具有重要的实际意义。节约资源沥青再生技术能最大限度利用废旧混合料，直接节省大量的砂石料和沥青资源；同时有效节约开采砂石料和废弃旧料占用的大量土地资源。我国石油沥青人均产量很低，仅相当于美国的1/60（1996年统计数据），而且利用国产原油炼制的沥青普遍存在沥青质低、蜡含量高、胶质多、芳香分少、饱和分多的特点，大多满足不了重交通石油沥青的路用性能技术要求。因此，适用于高级路面的国产沥青的缺口很大，需大量进口沥青和适宜炼制沥青的原油，而且价格居高不下，进口沥青价格达到国际市场的两倍以上。可见重复利用沥青，节约沥青资源在我国具有非常重要的意义。在我国许多地区，适用于铺设高级沥青混凝土路面的玄武岩、辉绿岩、安山岩等石料也是非常稀缺的资源，为保证工程质量，有时不得不到数百公里以外开采，远途运输大大提高了石料单价，如果不重复利用这些昂贵的石料，每次翻修路面将带来沉重的经济负担。沥青再生技术在节约土地资源方面的作用也不容忽视。显然，经济发达地区的公路密度大，交通量也较大，因此沥青混凝土路面翻修的频率较高，产生的废料相对较多，如果不利用沥青再生技术重复利用沥青混合料，废弃旧料和新开采砂石料将占用经济发达地区大量“寸土寸金”的土地。环境保护沥青再生技术通过重复利用沥青混合料，防止沥青混凝土废料对弃置场所及其周边环境的污染，同时通过减少石料的开采，能有效保护林地，维护自然景观和生态环境。目前普遍用于路面工程的石油沥青是利用原油炼制的碳氢化合物，具有优良的粘附性、防水性和耐久性，其主要元素除碳和氢外，硫的含量占第三位。虽然有关资料显示石油沥青不含致癌物质，但其化学惰性使其难于降解，长期影响堆填区及其周边的生态和居民食物和饮水健康。因此，不妥善解决沥青混凝土废料的处置问题，就无法满足环保要求。在经济发达地区，随着环保要求的提高，石料开采场被陆续关闭，以防止破坏环境，如果不发展沥青再生技术，重复利用石料，上述措施将难以奏效。在欧、美、日等发达国家，对环保的要求已超越鼓励、倡导的层面，而上升到强制性的法律、法规上，例如，日本的《再生资源利用促进法》、美国的<<矿山开采法>>等。我国虽属发展中国家，但也应有未两绸缪的环保意识。事实上，在经济发展的同时带来的生态环境破坏已引起了社会各界的高度关注，环保和可持续发展已成为我国的重要国策之一。2发展沥青再生利用的技术和经济可行性2.1国外沥青再生技术发展状况沥青再生技术早在20世纪30年代便已开始应用，但发展一直比较缓慢。1973年的石油危机导致石油沥青价格飞涨，促进了沥青再生技术的发展。其后，随着铣刨机械与鼓筒式拌和装置等筑路机械制造水平的不断提高，沥青再生技术研究与应用发展很快，国外开始大规模推广应用沥青再生技术。至20世纪80年代，沥青混凝土路面再生技术已趋于成熟，美、德、日、英等国相继颁发了一系列的技术手册、指南和规范，并出版了大量研究成果。20世纪90年代后，沥青再生技术进一步发展，在亚太地区也得到普遍应用。目前，欧洲的EAPA在互联网上公布，其成员国的废旧沥青混凝土路面材料100%通过再生方式的路面材料再生利用情况进行了调查，发表了《道路工程再生利用战略》白皮书，其中沥青混凝土路面再生技术应用状况反映了发达国家在这个领域的基本情况：旧沥青混凝土路面的再生利用率为75%〜100%；厂拌热再生技术应用最为普遍，再生材料主要用于路面结构，极少用作回填材料和其他用途；不管是厂拌还是路拌，冷再生技术推广程度较低；现场热再生技术虽得到较多国家采用，但只有少数国家推广程度较高。对于沥青再生技术的可靠性问题，澳洲AUSTROADS在其1997年的<<沥青？昆凝土路面再生指南净中指出，利用60%RAP(沥青混凝土路面回收料)的沥青混凝土路面使用寿命与传统沥青相同，而抗车辙能力却得到增强；美国在20世纪80年代中后期到90年代发表的系列研究报告表明，再生沥青混凝土路面与全新料沥青混凝土路面比较，路用性能和使用寿命并没有明显的区别，NCAT的《国家和地方政府路面再生指南》也阐明了同样的观点；日本道路协会的<<厂拌再生沥青铺装技术指南>>也认为，将热拌再生沥青混合料应用于条件苛刻的重交通道路(D交通)路面的调查结果表明，只要对热拌再生沥青混合料进行恰当的质量控制管理，铺装后的性能与只用新料铺装的路面性能没有区别。综上所述，欧、美、日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年的大规模生产实践，已证明了沥青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。国内沥青混凝土路面再生技术研究应用概况我国在20世纪70年代，一些养路部门就已开始进行废弃沥青混凝土路面材料再生利用的尝试。20世纪80年代初，开始重视研究沥青混合料再生技术。1982年，交通部科技局将沥青混凝土路面再生利用作为重点科技项目下达，由同济大学负责该课题研究的协调，山西、湖北、河南、河北等省市参加，分别确定主攻方向，对沥青？昆凝土路面再生技术开展了比较系统的试验研究。1985年，建设部曾组织上海、南京、天津、武汉等市政部门和苏州市公路局、哈尔滨建筑工程学院等单位进行过专题研究，于1991年6月发布了《热拌再生沥青混合料路面施工及验收规程》(CU43—91)，指出再生沥青混合料所用的矿料、沥青的品质和混合料的技术要求，应符合不用废料的普通沥青混合料的有关规定。20世纪90年代，我国进入高速公路建设高峰时期，沥青混凝土路面再生技术的研究与推广被暂时搁置。近年来，一批早期建成的高速公路路面陆续进入大修或改建阶段，沥青混凝土路面再生技术重新引起广泛重视。一些大学和科研机构已着手进行再生路面混合料路用性能、再生机理、再生剂开发、施工技术等方面的研究，一些单位也在积极筹备或已试铺沥青混凝土再生路面，并取得了一定的成果。但这些研究主要侧重于现场热再生技术，对工厂热再生技术的研究还十分薄弱，不能满足高级路面再生技术要求。沥青再生技术难点和我国目前相应的技术条件技术难点正如前面所述，沥青再生技术在国外已经是应用了20〜30年的成熟技术，有大量现成的研究成果和实践经验，因此，我们发展沥青再生技术，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，沥青再生技术主要难点包括：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。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。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。再生沥青混合料的抗裂性和耐久性是确保其性能不低于普通沥青混合料的关键。再生剂的研制和使用。专门的再生剂研制需要在掌握沥青化学理论和再生机理的基础上进行，并且需要长期的试验、检测和评价，才能应用于实际生产。但美国不鼓励应用专门的再生剂，而建议在控制RAP用量的前提下用软一级的新沥青直接调和使用。2.3.2针对性措施从20世纪80年代中期开始，我们经过10多年大规模建设高等级公路，已培养出了大批沥青混凝土路面工程的科研、设计、施工等各方面的技术人才。同时，我们在沥青再生研究方面也已取得了初步成果。因此，我们具备开发沥青再生技术所需的技术管理力量，对于上述各技术难点，还可以采取下列有效的针对性措施：以科学、有效和可操作性强的统计方法评价废料的重要技术指标，同时建立质量即时监测和快速反应系统，进行细致而严格的管理控制，解决好废料变异性大的问题。先行直接进口国外先进的再生沥青混合料拌和设备，确保拌和工艺和质量控制满足要求，下一步再开展设备的研发工作。引进专用的试验设备，解决混合料抗裂性能和耐久性能评价问题，事实上，国内一些机构已具备相应的试验能力。借鉴美国的实践经验，先期采用较低含量的RAP，采用新旧沥青调和的方法。下一步再进行再生剂的开发和应用研究。发展沥青再生技术的经济可行性沥青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。以某工程单价为例计算利用1t废料节约的费用：砂：15元/tX0.1t—1.5元；碎石：80元/tX0.9t—72元；沥青：2000元/tX0.05t—100元；运输距离20km:0.8元/kmX20km—16元；堆弃费：5元；合计：194.5元/t。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100〜200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，所需投资额达2000多万元。因此，至少需再生利用10万t废料才能收回投资，如果按照废料利用率20%计算，需要50万t的再生混合料生产量。所以只有大规模推广应用沥青再生技术才能使技术开发单位获得一定的经济效益，这是发展沥青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。至2002年底，广东省高速公路通车里程已达1850km，其中沥青混凝土路面超过1200km；至2005年，广东省高速公路通车里程预计将达2500km。而且新建高速公路中沥青混凝土路面所占的比重越来越大。如果按沥青混凝土路面一般设计年限为15年计算（实际上通常使用年限仅为10年左右），全省高速公路平均每年产生的旧沥青混合料将超过150万1；如再考虑其他等级公路以及市政道路（其中广州市2000年道路总面积2805万m2，按80%为沥青混凝土路面、平均厚度8cm、翻修年限10年计算，平均每年产生的旧沥青混合料约40万t；而东莞、番禺等珠江三角洲城镇也正加快道路黑色化进程），估计全省每年产生的旧沥青混合料将超过200万t。而且，全国市场是广东省市场的10倍以上。因此，沥青再生将具有不可估量的市场前景。因此，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。3沥青再生方式的选择沥青再生技术分类及其特点与适用范围沥青再生技术主要分4大类：即厂拌热再生拌冷再生、现场热再生和现场冷再生。厂拌热再生厂拌热再生技术先将旧沥青混凝土路面铣刨后运回工厂，通过破碎、筛分（必要时），并根据旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标，掺入一定数量的新集料、沥青和再生剂（必要时）进行拌和，使混合料达到规范规定的各项指标，按照与新建沥青混凝土路面完全相同的方法重新铺筑。国外多年的实践证明，厂拌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。这种再生方式属于结构性再生，能有效地用于各种条件下旧沥青混凝土路面的再生利用。厂拌冷再生厂拌冷再生混合料主要用作基层或底基层。先将旧沥青混凝土路面材料运回稳定土搅拌厂，经过破碎作为稳定土骨料，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（必要时）进行搅拌，然后铺筑于基层或底基层。这项技术不但未充分利用废弃材料中的旧沥青，而且旧沥青还在一定程度上影响混合料的抗压强度，但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，在国外被普遍采用，实践证明具有相当重要的应用价值。现场热再生现场热再生技术也称为表层再生技术。该技术通过现场加热、翻耕、混拌、摊铺、碾压等工序，一次性实现就地旧沥青混凝土路面再生，具有无须运输废旧沥青混合料，工效高，对公路运营影响程度低等优点。现场热再生技术可处理路面最大深度为5〜6cm。现场再生机组主要包括加热系统、路面翻耙系统、再生搅拌系统、摊铺系统和压实系统等，近来有些厂商也将摊铺和压实系统分离出来单独使用。在20世纪90年代前期，该技术曾被认为是道路工业的一次革命；但是，以后的实践已证明，现场热再生技术也存在诸多局限性，不太适宜于高速公路路面再生，主要表现在：处理厚度小，适合处理车辙、泛油、麻面和磨光等表面缺陷，但对需进行结构性再生(中、下层以至基层损坏的情况)的路面大修无能为力。由于不加入或加入很少新集料，无法有效调整配合比，对表面层集料级配不满足的路面不适用。由于不加入或加入很少新沥青，必须利用专门的再生剂恢复沥青的性能，难以保障路面的耐久性。无法处理采用改性沥青铺筑的表面层。对路面层厚不均匀或质量状况变化大的路面难以保证质量要求。因此，目前现场热再生技术在发达国家也未得到普遍采用。现场冷再生现场冷再生技术主要有两种方式。一种是利用专用再生机械在现场铣刨、破碎、加入新料(包括乳化沥青或其他再生剂、稳定剂和集料，必要时)、拌和、摊铺和预压，再由压路机进一步压实。这种再生路面主要用于低等级公路路面和高等级公路路面基层(但将提高路面高程)，不适用于高级路面的面层，一般用于二级以下的公路。另一种方式是在旧路面上洒、布再生剂封层，再生剂能渗入路面5—6mm，恢复表层被氧化沥青的活性，并形成抵抗燃油泄漏的封层，延长路面的使用寿命2—3年。这种再生方式其实属于预防性养护范畴，适用范围窄，并且应充分考虑其对路面抗滑性能的影响。3.2沥青再生方式的选择根据广东省的一次沥青混凝土路面病害调查结果，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。全省仅有一个项目广深高速公路(沥青混凝土面层总厚达32cm，是非典型的路面结构)主要呈表层破坏特征。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，现场热再生和现场冷再生方式均难以满足高级路面的路用性能要求。采用厂拌再生方式，合理调整集料级配和结合料的含量及其性能，是适合国情的稳妥的沥青再生方法。厂拌冷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；而且基层极少大规模翻修，少量修补难于压实，一般被水泥混凝土或沥青混合料代替，市场空间很小。厂拌热再生技术具有较好的适应性，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；而且，既可利用原路废弃材料重新铺筑路面，也可以将回收材料再生后用于其他工程，能最大限度地发挥沥青混凝土路面废料的作用。因此，应将厂拌热再生技术确定为我国现阶段的发展重点。在技术条件成熟后，再根据市场需求选择发展其他类型的再生技术。4政策环境对发展沥青再生技术的影响沥青再生技术的积极意义主要集中在环境保护和重复利用沥青和石料资源方面，能创造巨大的社会效益；同时，如果以大规模生产为前提，也具有一定的经济效益。因此，良好的政策环境是推动沥青再生技术发展的重要基础。4.1为沥青再生技术研究开发提供合适的依托工程项目沥青再生技术研发项目必须依托一定规模的工程施工项目，进行大量的试验、施工工艺、检测等方面的研究和总结工作，形成成套的施工技术。为此，必须解决2个主要问题：工程招标和再生沥青混凝土路面的验收标准问题。在选择依托项目时，首先应处理好招投标法律法规和建设程序方面的问题，实行适当的政策倾斜，采用合法的方式使有能力承担课题的施工企业通过竞争获得依托项目的施工任务，进而开展课题研究开发工作。厂拌热再生沥青混凝土路面能确保工程质量标准不低于普通沥青混凝土路面，可直接套用原有验收标准，但也应解决好施工过程中再生沥青混凝土路面特有的技术和质量指标问题，如沥青回收料的评价指标，再生沥青评价指标等。而且沥青再生路面毕竟在国内是新生事物，验收标准尚没有明确的规定，因此工程验收工作应得到政府质量监督部门的理解和政策支持。4.2环保和节约资源方面的政策导向上面提到，沥青再生技术研究开发的首期投资达2000多万元，利用10万t以上的废料（即50万t以上沥青混合料的生产规模）才能收回投资，开始产生直接经济效益。虽然预测的市场空间很大，仅广东省每年的沥青废料将达到200万t，但如果没有环保和节约资源方面积极的政策导向，实际的回收利用率会很低，环境保护将面临巨大压力，并大量浪费沥青、石料和土地资源，而且严重影响技术研发企业的经济效益，沥青再生技术就没有发展的动力。因此，建议政府结合地区发展的需要，突出环境保护和重复利用资源的重要地位，出台相关的限制性政策（主要包括限制环境污染政策、限制破坏自然景观政策等）和鼓励性政策（包括科研经费补贴、技术装备改造项目补贴、环境保护补贴、税收优惠等政策），营造公路建设可持续发展所必须的政策环境。对知识产权和专有技术的保护尽管国外已有成套的沥青再生路面的生产技术和理论体系，但在引进、消化、吸收沥青再生技术时，必须解决我国气候、环境、材料、技术和经济条件等方面与之适应的问题，才能实际推广应用。研发单位在技术开发的过程中将掌握一系列科研成果，这些成果往往难以形成能被有效保护的核心技术，倡具有很大的实际应用价值。因此，保护知识产权和专有技术对研发企业具有非常重要的意义。科研成果的保护主要包括出版物版权保护和专利保护，这两项保护工作在以往均没有得到开发单位的高度重视。沥青再生技术开发项目以市场化体系运作，建议政府出台政策鼓励技术开发企业对其成果的保护，维护他们的经济利益，促进沥青再生技术健康发展和广泛应用，充分发挥其社会效益，为公路建设的可持续发展创造必要条件。5广东省交通集团有限公司发展沥青再生技术的初步实践广东省交通集团有限公司所辖企业已建成和运营高速公路1500km，在建高速公路800km，还有一批筹建项目将在2003年及以后几年陆续开工。尽管目前广东省还处在高速公路建设高潮时期，但可以预见，2005年后，新建高速公路将迅速减少，而高速公路大、中修以至翻修任务将大量增加。交通集团为适应从高速公路建设向养护转移的战略调整，实施可持续发展战略，将发展沥青再生技术作为一个重点创新项目来抓。经过大量调查研究，并经专家进行技术可行性论证，决定先期集中力量发展厂拌热再生技术。厂拌热再生课题研究依托广佛高速公路大修项目进行。广佛高速公路于1989年建成通车，原路面结构为：4cm细粒式沥青混凝土上面层+5cm中粒式沥青混凝土中面层+6cm沥青碎石下面层。1993年初加铺4cm改性沥青抗滑表层。为缓解交通压力，该项目于1999年10月扩建为双向八车道和双向六车道，路面结构为：4cm中粒式沥青混凝土上面层+6cm粗粒式沥青混凝土下面层。2002年后，路面出现大面积的沉陷、辙槽和大量裂缝（以龟裂和横向裂缝为主），呈明显的结构性破坏特征。考虑到该工程的病害特点与沥青厂拌热再生技术条件相适应，交通集团将其定为课题依托项目。路面大修设计于2002年下半年完成，其中考虑基层补强层LSM一25和下面层AC一25采用厂拌热再生沥青混凝土。鉴于改性沥青再生技术不成熟，我们计划废弃改性沥青抗滑表层，仅再生利用普通沥青混凝土。目前已完成旧路面沥青混合料的全面评价，包括沥青含量、沥青老化程度、集料的性能指标和级配。评价结果离散程度虽然较高，但和国外类似资料相比较，老路面状况还比较好，可以满足厂拌热再生的技术要求。再生沥青性能研究、再生沥青混合料配合比设计和混合料路用性能研究已完成阶段成果，具备了指导生产施工的条件。同时，通过对各类再生拌和设备进行技术经济性能比选，基于设备对旧沥青混合料的加热效率、防沥青老化性能、废气排放标准、再生混合料质量保证等能力的考虑，我们最后选择美国某公司的双滚筒连续式拌和设备。设备的安装、调试也已完成，运行结果良好。2003年4月，顺利铺设了试验路。根据质量检测结果，利用20%RAP的再生沥青混合料技术和质量标准不低于全新料普通沥青混合料，抗车辙能力还有所增强。预计本工程利用沥青废料2万1，其余废料将用于周边各类公路和市政道路工程。0.2沥青路面再生技术的意义沥青路面再生（RecyclingAsphaltPavement，简称RAP），是将路面翻挖或铣刨，回收旧沥青混合料，经过破碎、筛分，再添加一部分新骨料与新沥青（必要时添加再生剂），进行再生工艺的处理，重新拌制后，获得满足高等级公路路用性能要求的再生沥青混合料，并用于铺筑沥青路面结构层的一种成套工艺技术。沥青路面的再生，重复利用了旧路面材料中的沥青和碎石，最大限度地利用了资源和保护环境。通过沥青再生技术，可以100%地处理沥青路面维修时产生的废料，在“绿色公路”战略工程中做到：可循环利用旧路面材料中的沥青，减少公路工程对新的优质沥青资源的占用，对于缓解我国作为石油进口大国（我国也是优质路用沥青进口大国）的资源压力尤其有重要意义；可循环利用旧路面的砂石材料，减少公路工程中对新砂石材料的资源的占用和消耗，减少开采砂、石料对环境造成的破坏；减少旧路面的沥青废料排放对环境造成的压力。由于沥青的不可降解性，旧沥青路面的再生，杜绝了丢弃和填埋旧沥青混合料所产生的的直接污染，保护生态环境；旧沥青路面的再生还有直接的经济效益，从宏观上看，如果使用良好的再生技术及工艺，旧料回收及加工处理成本十分低廉，每再生利用一吨旧沥青回收废料，至少可节省相当于0.8吨新沥青混合料所需的材料费用，可以大大降低公路工程和维修和改建的造价。作为例子，每吨回收的沥青废料中，沥青均含至少平有4.5%，95%的骨料（碎石），以沥青2500元/吨，碎石50元/吨，再生成本占20%来估算，再生利用每吨沥青回收料的直接经济效益为0.8*（2500*0.045+50*0.95）=128元。显然，若以良好的沥青再生技术（厂拌沥青热再生），再生后仍可用于沥青路面面层的铺筑，将可产生巨大的直接经济效益。同时应该指出的是，片面理解沥青再生技术，比如，沥青混合料用冷法再生只能用于基层，仅仅利用了其中的骨料，冷再生的直接经济效益只有0.8*50*0.95=38元/吨旧料（表1）。不同的再生技术，其经济效益的差别是多麽巨大。沥青路面再生技术应用在辽宁省若干问题探讨石萍（辽宁省公路勘测设计公司，沈阳110005）摘要分析辽宁省的公路现状，并对沥青再生技术加以介绍,对沥青再生技术进行了技术经济评价，描写了沥青再生的特点，阐述了政策导向对沥青再生技术发展的影响。关键词沥青路面再生技术可持续发展环境保护1辽宁公路概况辽宁省是公路发达省份,截止到2003年，高速公路联系起辽宁所有十四个地级城市。2002年底高速公路的总里程共计1657km，与此同时一级公路、二级公路也取得了长足的发展,距资料统计到2002年底，一级公路通车里程987km,二级公路通车里程10770km。1公路路面结构形式截止到2002年底我省公路高级、次高级路面中,沥青路面通车里程为27275km占全省所有路面里程的98.98%，水泥路面281km仅占全省所有路面里程的1.02%。而且随着沥青混合材料的不断改进,加之水泥混凝土路面自身特点的限制在以后的建设过程中沥青路面所占的比例在省内会进一步提高。2沥青路面维修周期分析沥青路面的一般设计年限为15年，在应用过程中实际上通常使用年限仅为10年,也就是说每隔10〜15年沥青路面就需要翻新(个别路段甚至6〜8年就需要翻新)。传统的沥青路面维修方法:一是当原有的路面结构层不能加以利用，则将路面的沥青面层、基层用机械挖起,远运并废弃;二是当可以利用原有的路面结构层时，在沥青面层上进行补强设计，即加铺基层与沥青面层,但是维修后道路的标高将提高,会对道路两侧的原有建筑造成不便。传统的维修方法消耗大量的砂石料与沥青混合料而且在施工期间，将较长的封闭道路，对公共交通影响很大。2沥青路面再生技术铺筑沥青路面所需要的大量沥青和石料将使我们面临巨大的资源与经济压力，如何处置沥青混凝土路面废料成为我们必须面对与解决的问题。应用沥青路面再生技术，重复利用沥青路面废料是从根本上解决上述问题的有效途径。1沥青路面再生技术的发展过程及现状沥青路面再生技术早在20世纪30年代便开始研究，在20世纪70年代得以大范围的推广。1.1国际沥青路面再生技术的发展过程及现状欧洲沥青路面联盟RAPA(EuropeanAsphaltPavementAssociation)在互联网上公布，其所有成员国的废旧沥青混凝土路面100%通过再生方式得以重复利用;美国国家沥青科技研究中心NCAT(Na2tionalCenterofAsphaltTechnology)发布的《国家和地方政府路面再生指南》中指出再生的沥青混凝土路面与全新的沥青混凝土路面相比较在路用性能和使用寿命上没有明显的区别；澳大利亚澳洲公路AUSTROADS在1997年颁布的《沥青路面再生指南》中指出利用60%RAP(沥青混凝土路面回收料)的沥青混凝土路面与传统的沥青混凝土路面相同，而且抵抗车辙的能力得到加强;亚太地区沥青路面现场冷再生技术得到了广泛的应用,泰国有明确的规范指导沥青路面现场冷再生技术的应用。1.2国内沥青路面再生技术的发展过程及现状我国在20世纪70年代开始尝试,80年代开始重视,1985年建设部组织上海、南京、武汉等市政部门与苏州市公路局、哈尔滨建筑工程学院进行专门课题研究，并于1991年6月发布了《热拌再生沥青混合料路面施工及验收规程》(CJJ43-91)。北京在为绿色奥运准备的二环工程路面维修中,大量的应用了沥青路面现场再生技术;2003年广佛高速公路的维修中应用了厂拌沥青路面热再生技术，根据质量检测结果，再生沥青混合料技术和质量标准不2006•16•辽宁交通科技低于全新料普通沥青混合料，而且抵抗车辙的能力还有提高;2002年京津塘高速公路的维修应用现场沥青路面热再生技术；从1999〜2002年河北省邯郸、石家庄、廊坊等城市在102、106国道分别应用沥青路面现场冷再生技术。20062沥青路面再生技术原理沥青路面再生包括两层含义:一是旧沥青混合料的再利用，将不能满足使用要求的沥青混凝土路面废料通过各种措施进行处理后重新应用。对旧沥青混凝土路面进行翻拌、破碎、筛分再与新集料、再生剂、新沥青重新混合,形成具有预期路用性能的混合料,并重新铺筑成路面的各种结构层;二是老化沥青的物理力学性能的恢复即通过再生剂的加入将旧沥青的粘度调整到所需要的范围内，使得旧沥青获得较好的流变性能，从胶体理论讲,即是将旧沥青从老化后的凝胶结构改善到溶凝胶结构。2.3沥青路面再生技术方式的分类沥青路面再生技术主要分四种类型:厂拌热再生、厂拌冷再生、现场热再生和现场冷再生。厂拌热再生技术是先将旧沥青路面铣刨后返回工厂，通过破碎、筛分，并根据旧料中沥青含量、沥青老化程度、级配等指标，掺入一定数量的新集料、沥青和再生剂进行拌和使混合料达到现行规范规定的各项指标，按照与新建沥青混凝土路面完全相同的方法进行铺筑。厂拌冷再生技术是先将旧沥青路面材料运回稳定土搅拌厂，经过破碎作为稳定土骨料，加入稳定剂(常用的稳定剂有水泥、粉煤灰、乳化沥青、泡沫沥青)和集料进行搅拌然后铺筑于基层或底基层。现场冷再生技术是通过专用的再生机械在现场铣刨、破碎、加入稳定剂(水泥、粉煤灰、乳化沥青、泡沫沥青)和集料、拌和、摊铺、碾压后作为路面的基层和底基层。现场热再生技术也称为表层再生技术，即通过现场加热、翻耕、混拌、摊铺、碾压等工序一次性实现就地旧沥青混凝土路面再生。3沥青路面再生技术的特点及技术经济可行性沥青路面再生技术通过重复利用沥青混合料达到节约资源和保护生态环境的目的。国外的大量应用实践证明，沥青路面再生技术是公路建设可持续发展战略的重要组成部分，在我国的现阶段具有重要的实际意义。1沥青路面再生技术的特点环境保护:在对环境要求日益严格的今天，大量的道路需要维修，沥青路面再生技术的应用一方面我们不需要从自然界开采大量的砂、碎石以及沥青等原材料可以有效的保护林地，维护自然景观和生态环境;另一方面不向自然界废弃大量的沥青废料，据资料调查表明沥青由于其化学惰性使其在自然环境下极难降解,长期影响堆填区及其周边的生态和当地居民的食物及饮用水的质量。节约投资:传统的沥青混凝土路面养护方法是将旧路面先铣刨，铺透层沥青，然后用全新的沥青混合料摊铺。沥青混凝土路面的再生技术，可以利用原有的旧沥青混合料，使得路面维修成本显著的降低。京津塘高速公路在2002年应用沥青路面热再生技术进行中修，改造费用仅占传统维修方式的70%〜80%;在石家庄、邯郸地区应用沥青冷再生技术可以节约造价20%〜30%。显著降低对公共交通的影响:沥青路面再生只对一个车道进行维修，维修时只需要封闭被再生的车道，其余车道可以正常的开放交通，最大限度的减少了路面的维修给交通带来的干扰和影响。2沥青路面再生技术方式的比较选择厂拌沥青路面热再生技术具有较好的适应性，适用于各种路面结构层,经过严格的配合比设计，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，可以最大限度发挥沥青混凝土路面废料的作用。现场沥青路面冷再生技术可以改善基层的级配,降低孔隙率,延长路面的使用寿命，而且可以从国外直接引进设备(前期投资需800〜1000万元),施工工艺相对简单易于掌握，机动能力强，相比厂拌沥青热再生技术其先期的投资较少且设备成本回收快,利于再生技术的良性循环发展。现场沥青路面热再生技术经过大量的实践证明存在诸多的局限性:如处理的厚度小，无法有效的调整沥青混合料的配合比，对路表面不均匀或质量变化大的路面难已保证质量要求。厂拌沥青路面冷再生技术虽然能保证工程质量,但仅能应用于基层与底基层，经济性不理想，机动能力弱，材料的往返运输费用过高，大量的增加成本，且市场空间较小,不利于推广。通过上述对比，厂拌沥青路面热再生技术与现场沥青路面冷再生技术比较适合辽宁省现阶段应用，现场沥青路面热再生技术暂不适合我省推广与第1期石萍:沥青路面再生技术应用在辽宁省若干问题探讨・17・应用。而又考虑到现场冷再生技术较厂拌热再生技术的投资少、收效快、技术容易掌握,建议将现场冷再生技术作为研究发展的重点。待技术发展成熟之后，根据市场需求发展其它类型的沥青再生技术。3沥青路面再生技术可行性分析沥青路面再生技术在国外已经应用了20〜30年，技术成熟，有大量成型的研究成果和工程实践，因此我们发展沥青路面再生技术主要是结合本地区的气候特点与路面工程特点进行沥青路面再生技术的引进、发展和推广应用。结合国内外研究成果和工程