旧沥青路面再生利用技术

（重庆交通大学 材料科学与工程学院 重庆 400074）

旧沥青路面再生利用技术

刘丽娜

（重庆交通大学 材料科学与工程学院 重庆 400074）

本文介绍了旧沥青路面再生技术的基本原理，沥青再生技术的基本类型，以及现今存在的问题。

路面；沥青；再生；综述

0 引言

在使用过程中，沥青路面由于车辆荷载、各种自然条件等因素造成的路面损坏，面临着维修、翻修或改建的问题，而且由此产生大量的沥青废料。研究发现，废旧沥青混合料除其中的沥青存在部分老化外，石、砂性能并未改变。我国沥青产量很低，且含蜡量高，不能很好地满足日益发展的重交通路面性能要求。因此，需大量进口昂贵的沥青和适宜炼制沥青的原油。研究表明，在我国，重复利用沥青、节约砂石材料和沥青资源是非常重要的。

1 沥青再生的原理

1.1沥青的再生

现在，沥青再生的机理有两种理论，一是“相容性理论”，它认为沥青老化的原因是沥青胶体物系中各组分相容性降低了，组分间溶度参数差变大。掺入一定的再生剂使其溶度参数差减小，则沥青能恢复到原来的性质。二是“组分调节理论”，该理论认为沥青老化，组分发生移行，各组分比例不协调，所以降低了沥青路用性能，通过掺加再生剂，调节其组分，使沥青恢复到原来的性质。实际上，两者是相同的，前者来源于沥青内部结构的化学能，后者来源于宏观化学组成量。[1]

1.2再生沥青性质的控制指标

从理论上，尽管“相容性理论”和“组分调节理论”都说明了沥青再生技术的技术途径及可行性，但是在实际工程中，无论是以溶度还是以组分参数指标作为沥青再生的控制条件都有困难。因此，需寻找其他适当的控制指标，不仅能达到调节组分使旧油获得再生的目的，而且能够在实际操作中便于测试和计算。

1.3沥青混合料再生

1.3.1 沥青混合料再生的关键技术

再生沥青混合料组成设计包括以下五个方面：1)决定旧料利用率；2)使调配再生沥青具备适当的粘度，且在某种程度上改善性能，以满足路用要求；3)决定是否掺加再生剂及其掺加再生剂的数量；4)调整再生混合料的集料级配，满足混合料防渗性、稳定性、强度、抗滑性；5)考虑掺加改性剂和一些添加剂等。总之，再生混合料配合比设计与普通的新拌沥青混合料相比，具有自己的特点。

1.3.2 再生沥青结合料中新、旧沥青结合料配比关系的确定

当旧沥青结合料老化不严重时，实现其路面性能的再生，可采用添加新沥青结合料的方法，调整新、旧结合料的比例。目前测试沥青结合料性能评价标准及性能指标有两种方法：一是以常规性能指标评价再生混合料的路用性能，确定再生混合料中旧料的用量；(2)以性能分级指标，再生混合料的性能，优化再生混合料的旧料掺配率。通常，常规方法采用的较多。[2]

常规指标中分别采用延度和针入度来表征旧沥青结合料需要改善的柔韧性和粘性。

1.4.3 再生剂的选择及调和比例的确定

一般，当粘稠道路沥青最稠沥青的针入度大于回收的旧油针入度时，宜考虑使用再生剂。再生剂对旧沥青所起的作用主要表现在两个方面：1)调柔，即恢复旧沥青的柔韧性，使其具备一定的延伸能力；2)调节旧沥青的粘度到所需要的范围之内。从使用性能上来说，品质良好的再生剂不仅含有改善柔韧性的组分，而且含有调节粘性的组分。它不仅能降低旧沥青粘度，而且能提高沥青结合料的延伸能力。通常，“调粘”和“调柔”是同一过程的两种结果。

表1 再生剂技术指标建议值Table 1 Asphalt recycling agent recommended value technical requirements

再生剂的用量由旧油粘度、再生混合料的设计粘度以及再生剂本身的粘度决定。优化再生剂掺量的方法与确定再生沥青结合料新、旧结合料配比关系时采用的方法类似。

2 沥青路面再生技术的方法

目前，在我国常用的沥青路面再生技术的方法主要有四种，如下：

2.1厂拌热再生技术

将破旧的沥青材料集中起来，进行筛分、破碎，分析破旧的材料中的各项指标，比如，沥青破损程度、沥青的浓度、集料级配等，对材料的配合比例进行重新设计，确定在破旧的沥青材料中要添加材料的比例，从而取得质量合格的沥青再生混凝土，然后按照沥青公路铺筑的方法将新搅拌的材料进行道路治理。[3]厂拌热再生技术能够有效利用各种破损程度的旧沥青，该技术有简便、实用、确保路面质量、和灵活等优点。

2.2厂拌冷再生技术

在处理旧沥青的做法上，与厂拌热再生技术一致，但是所添加的稳定剂与厂拌热再生技术的不一样。该再生技术是添加水泥、乳化沥青以及石灰泡沫沥青、粉煤灰等新型混合料，进行均匀搅拌，让新的混合材料能达到路面质量要求。但是在此操作过程中，不需要利用任何设备，该再生技术的优点有工期短、效率高、成本低、节约资源和交通干扰小等。

2.3现场热再生技术

现场热再生法就是在旧路面现场利用移动式的现场热再生设备将旧沥青路面加热、耙送、经过翻挖后加入再生剂、新沥青、新骨料送进搅拌缸拌和，从而获得优良的再生沥青混凝土，铺筑成再生沥青路面。此过程是一个动态连续的过程。在此过程中必须根据路面材料配方的不同以及工程质量要求，进行配比设计，确定旧沥青混合料中再生剂、新沥青材料、新集料的比例。

2.4现场冷再生

现场冷再生技术进行维护公路路面主要有两种方法：一是用再生机器在现场进行破碎、加入新材料均匀搅拌，平铺摊在路面，然后利用压路机将材料进行压实。二是在陈旧的路面均匀的撒上再生剂进行封层，有效的延长高速公路的使用周期，在高速公路的养护治理中，这种再生的方法属于防治性的养护措施，在高速公路中使用的范围比较小。

3 存在问题

就旧沥青混合料再生利用方面，综合分析国内外的现状，我国存在的问题如下：

我国道路建设历史较短，沥青路面的类型多样，使用的年限也不一样。2)对废旧沥青混合料再生利用技术的基础研究较少，没有形成系统的研究成果。不同的研究者可能参考了不同的标准，得到的研究成果缺乏可比性。因此不能形成我国系统的研究成果。3)因为基础研究成果的缺乏，完备的废旧沥青混合料再生利用标准体系在我国还没有建立起来。4)废物资源的再生利用需要国家的大力支持和政策的引导，国家要给予从事废物再生利用的企业一定的物质鼓励，废物排出企业，要在经济上给予废物再生利用企业一定的补偿，这样才能使这些企业得以生存和发展。

4 结语

在理论上，旧沥青路面材料再生是有据可依。沥青再生路面与同类型的全新沥青路面相比，在外观上和实际使用效果上，都无很大差别，这说明旧沥青路面再生利用，不但是可能的，而且作为一项系统的科学技术是行之有效的。[4]对沥青路面再生技术，我国应将其规范化与标准化，提出技术参数，比如，有关再生剂的技术标准、再生沥青混合料的技术指标、各种再生路面可能适应的道路等级、再生路面结构设计中再生路面等，加强再生机械的研制与开发，促进再生剂的系列化与规格化。

References)

[1]韦 琴,杨长辉,凌天清,等.旧沥青路面再生利用技术概述[J].重庆建筑大学学报,2007,(29)：1-4.

[2]黄煜镔,吕伟民,周小平.沥青路面再生技术的原理与应用[J].重庆建筑大学学报.2004,(26)：1-4.

[3]侯睿，李海军，黄晓明.高等级路面旧沥青混合料热再生分析[J].中外公路,2005,(25)：155-159.

[4]王春明.沥青路面再生技术的应用及发展[J].黑龙江交通科技，2010，（6）：74-75.

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1007-6344（2017）04-0127-01