沥青热再生技术的应用及发展趋势

(陕西铁路工程职业技术学院， 陕西 渭南 714000)

改革开放以来随着我国经济的高速发展，交通建筑行业也迅速发展，高速公路城市道路在区域经济发展中扮演者重要的角色[1-3]。2016年我国新增高速公路6 000多公里，总里程突破13万公里[4]。高速发展道路也带来了很多问题，比如资源的浪费、环境的污染、生态的破坏等。因此如何在整个行业的发展中节约资源降低污染必将是以后发展的趋势[5]。道路铺设的过程中沥青的使用量是十分巨大的，每年铺设道路所需要沥青的量高达7 000万t，而且每十年需要进行一次翻修，图1为破损的沥青路面，破损的路面修补又将是一项巨大工程，而目前发展的沥青再生技术可以大大节约对新生沥青原料的使用，从而减少资源的浪费和对自然资源的过渡索取。

图1 破损的沥青路面

1 沥青热再生技术简介

沥青的热再生技术是指热熔技术通过添加合适的化学试剂使已经成型变性的沥青重新恢复可流动的生料状态，沥青热熔技术主要包括：就地热再生、厂拌热再生。

就地热再生技术是目前应用较为普遍的一种沥青再生技术，因其就地取材对环境污染小广泛应该用于高速公路路面的维修。其整个施工流程如图2所示[6]，首先需要将废旧破算的沥青进行破碎加热软化，待废料软化后加入再生剂进行混合，再将加入新料进行搅拌在加热最后在破损路面直接摊铺压实即可。沥青就地热再生技术可以实现对于废旧料的百分百利用，最小限度的使用新料。且在使用就地热再生技术时候可以使得熔化的沥青料充分与接缝处熔合接触。同时可以大大节省修补的周期，因而特别适合于繁忙的公路，以保证道路中断交通的时间不能太长。

图2 沥青就地热再生技术流程图

厂拌热再生技术是最早出现的一种沥青再生技术[7]，厂拌热再生技术与就地热再生技术不同需要将废旧沥青进行集中收集回厂再进行破碎。厂拌热再生由于收集的废旧沥青可能来自于不同路面以及处理后在应用的地点，这就需要对废料就行分类，再根据需要应用的地方施加不同的再生剂设计不同的配方。

根据厂拌热再生技术的工艺特点及施工流程(见图3)，可知对于废旧料的使用是可选择的，同时配方、添加剂的量都可根据不同施工环境进行调整，因此具有极大的灵活性；但是往往在所收集的旧料中含有大量的杂质，这些都是在下次施工过程中需要注意的地方。

图3 厂拌热再生沥青混合料施工工艺流程

2 沥青热再生发展现状

沥青热再生技术从2000年以后得到较为成熟的应用，2005年在浙江省22号省道维护改造项目中，就使用了厂拌热再生技术来处理废旧沥青材料，经过合理的设计所使用的再生沥青完全达到修补路面的标准，经过三年的跟踪测试，路面的使用良好，并未出现裂纹、车辙、表面脱落的现象[8]。在加拿大美国等地热再生技术也得到广泛的应用。加拿大对进行热再生技术修补的沥青路面进行跟踪记录，美国政府对22个州十年内使用热再生技术进行修补的路面也进行了跟踪记录，结果表明出现问题的案例路面低于10%，这样的结果可以确定再生沥青料对于道路的修补效果是良好的。图4所示为利用就地热再生技术修补的路面。

随着自然科学的迅速发展，使得沥青的热再生技术得到长促发展，新设备、新技术、新工艺及新型材料使用使得沥青再生技术更加成熟和完善。秦永春等人采用实验对新旧沥青的混合后的融合性进行研究，得到不同掺杂比例对于混料融合性的影响[9]。 郝培文等人采用铁粉标记新料利用断层成像技术研究了新旧沥青的融合度问题，这为实际修补过程中新料和旧料的配比提供了指导意义。

在沥青再生过程中再生剂的使用可促使沥青与新料快速融合，甚至可以降低熔化旧沥青所需的温度，因而对于沥青再生剂的研究也成为了热门研究方向。美国科学家Coons R F 和Shen J研究开发了一种新型可再生型沥青再生剂，可实现低温下回收废旧沥青，进一步的研究表明经过此再生剂处理的沥青在低温下具有较好的性能[10-11]。Nigen等人研发出一种适合于厂拌和就地热再生技术的再生剂，该再生剂可以在低温60 ℃实验对废旧沥青材料的软化回收，通过跟踪实验，此再生剂在厂拌和就地热再生都十分适用[12]。

不仅是再生剂的研究，设备的研发改进也促进着沥青再生技术的发展，20世纪90年代末，美国已经就实现年产2亿t厂拌热再生沥青混合料进行实验，占全部路用混合料的一半。我国近些年来也研发出多款针对于沥青再生的设备，2005年LZG型、LZB型系列沥青混合料厂拌热再生设备相继投入使用。

3 结 论

面对我国高速发展的交通行业，人们所面对的道路修补问题也日益严重，科技的发展使得沥青再生技术得以焕发新的光芒，相信在不久的将来我国针对于可回收沥青的使用将取代大部分新生原料的使用，沥青的再生技术也将成为发展绿色可持续能源的重要组成。