环保路面沥青混凝土技术的研究应用

滕峰斌

(上海奉贤公路建设发展有限公司，上海 201400)

0 前言

近年来随着全国城市化进程日益加快，城市规模迅速膨胀，城市道路急剧扩张，城市人口大量集聚，上海作为国际化大都市，在受国家建立金融和航运两个“中心”建设的历史机遇和重大责任，以及正值上海举办世博会期间，道路建设掀起一轮高过 一轮的高潮。

众所周知，道路建设需要消耗大量的优质石材、石油沥青等，而道路建设使用此材料的成本越来越高。道路施工造成生态环境遭受破坏、污染等现象越来越突出，这就给道路施工者带来了一系列的新课题。

研究开发环保路面材料，推广应用于再生、耗能低、绿色环保路面材料和技术，已经成为一条建设“资源节约型、环境友好型”绿色环保社会的必然之路，成为促进城市可持续发展和创建和谐城市人居环境出发点。积极开展科研实践，开发并形成相应的技术标准和施工工艺，并将其概括为“再生节能”、“利用降耗”和“温拌减排”三个方面，使之在今后的实践中形成规范化和标准化。

1 “再生节能”沥青混凝土的应用分析

早在20世纪80年代，我国已开始对沥青旧料再生技术进行研究，并铺筑了试验段，但受再生技术和设备的限制，旧料利用率不高，再生沥青混凝土性能欠佳，没有积极推广。随着美国、日本，以及西欧等发达国家在再生剂的开发和实际工程应用中的各种设备不断开发与技术的不断进步，随着我国对发展循环、环保经济的日益重视，上海地区再生沥青混凝土的应用日趋广泛，并逐步形成相应的成熟施工工艺和质量标准化。

1.1 再生沥青混合料的主要性能和技术特点

目前研发的再生沥青混合料以国内新沥青混合料的性能指标为设计参数，在设计过程中强调了旧料性能评价，再生剂的选择和掺量，并采用科学的骨料配合比设计，以及沥青用量的确定方法。在早期研究成果的旧料参量仅达到20%左右，通过工艺改进，使旧料掺量可以达到30%以上。生产出来的再生混合料的高温稳定性、抗裂性、抗水损害等，都能较好地满足规范要求，可应用于各面层。再生沥青混凝土（以AC-25为例）的高温稳定性见表1所列。

表1 AC-25再生沥青混合料的稳定度和流值度试验一览表

对上述试验结果可以看出，掺旧料（比例的不断提高）的各项性能指标符合国家相关标准规范要求，有些性能指标高于新拌沥青混合料。

再生沥青混合料的高温稳定性能、抗裂性能等在满足国家规范要求和标准的情况下，甚至反而有所提高的特点，充分符合和满足我国目前的环保低碳和资源稳妥再生的需要。

1.2 再生混凝土的效益分析

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。按旧沥青混合料再生沥青混合料质量百分比20%为计算，每生产100 t沥青混凝土中可节省石料20%即20 t；通常回收旧料中沥青的含量约6%，则100 t沥青混凝土中节省的沥青油20×6%=1.2（t）。石料的市场价为47元/t，普通沥青油的市场价为4 200元/t，可见生产100 t沥青混凝土节省的费用为20×47+1.2×4 200=5 980（元），去除运输堆置费20元/t，再生设备的折旧费、维护费等运营成本15元/t，则每100 t沥青料大约节省费用：5 980-100×（20+15）=2 480（元 /t）。以上海奉贤地区全年沥青路面旧料约2万t计算，一年可节省成本49.6万元。再生沥青混合料比新拌沥青混合料节约费用约20%左右。

因此，沥青再生技术的积极意义不仅体现在经济效益方面，更体现在环境保护和重复利用沥青和石料资源方面，同时还体现在巨大的社会效益方面。目前，上海市政府已出台了相关的鼓励性政策，给予扶持和营造了良好的政策环境，2006年4月正式印发了《厂拌热再生沥青混凝土生产及路面施工的指导意见》，表明再生沥青混凝土推广使用和生产施工步入全面标准化阶段。

2 “温拌减排”沥青混凝土的主要性能和特点

沥青再生产过程中的温室气体排放量非常惊人，施工过程中还会产生大量对人体有害的浓烟。由于沥青烟在140℃以上时急剧增加，因此温度上限在130℃的温拌沥青可避免沥青烟的产生。根据国家环境保护部的检测数据表明，温拌沥青可减少56%的CO2排放量，而摊铺时产生的含有大量致癌物质的“沥青烟”能减少达80%，大大降低了沥青生产及施工过程对环境的破坏和对施工人员的健康危害。目前，在上海已在新市路、A4高速公路、逸仙路高架等铺筑了试验段。

2.1 温拌沥青混合料的主要性能和技术特点

温拌沥青混合料由于更易压实、它的强度、高温稳定性等性能都能满足规范要求，甚至比热拌沥青混合料更胜一筹。表2为AC-13普通沥青温、热拌主要性能对比。

从表2可以看出，温拌沥青混合料在相同击实次数条件下的空隙小于热拌沥青混合料，抗水损害性能明显提高。

2.2 温拌沥青混凝土的效益分析

温拌沥青混合料带来的效益不仅体现在生产施工温度低，可节约30%的能耗，同时还体现在降低有害气体的排放量，更能极大地体现在对人员和周围居民的影响和对环境的保护。

表2 AC-13沥青混凝土的主要性能汇总表

温拌沥青混合料在满足规范要求的情况下，可在较低（与热拌相比）温度下施工，适合于夜间或冬季施工，特别是在热闹城区和人员集中地区。

3 其他环保降耗沥青混凝土的应用分析

在高速公路建设高速发展的今天，还有很多降耗环保的沥青材料和施工工艺。目前，世界上最著名的天然沥青是TLA，它应用于道路工程已有百余年历史，在上海东海大桥等工程中得到应用，近几年来在南太平洋布通岛海底发现类似的天然沥青，其性能和TLA相当，可以和传统的石油混合使用，以提高沥青路面抗车辙能力、防滑性能，延长道路使用寿命，且此沥青价格低，减少二次污染，节约基质沥青10%左右，降低能耗10%左右，具有较好的经济和环境效益。

4 结语

在我国高等级沥青路面相继进入了高增长下的高维修时期，特别是沿海城市和发达的上海等国际化大都市的新一轮建设步伐进程中，面临着持续发展和环保节能相结合建设的高要求下，废旧路面再生利用和“温拌减排”更显得突出。目前，在奉贤地区已成功地在环城东路延伸段、航塘公路改建段等大中修项目中相继使用，取得了良好的效果。如能进一步积极研发新技术、新设备、加大推广力度，加强施工工艺控制和科学实践，走可持续发展的科技之路，一定能在公路建设事业中取得更好的作用。

[1]交通部第一公路工程总公司.公路施工手册[M].北京：人民交通出版社.

[2]JTG F40-2004，公路沥青路面施工技术规范[S].