張旭

摘要：隨著我國公路建設(shè)進(jìn)入高峰期和大面積維修期，舊瀝青混合料的廢棄既污染環(huán)境又造成資源浪費(fèi)，瀝青路面再生利用問題日益突出。本文從國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，瀝青再生原理、再生劑的選用，瀝青混合料生產(chǎn)工藝和特點(diǎn)等方面，對瀝青路面再生應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了分析，針對不同的路面病害提出了不同的再生方式。

關(guān)鍵詞：舊瀝青路面;再生利用;技術(shù)概述

一、關(guān)于瀝青再生的原理

（一）瀝青材料的老化

瀝青路面在使用過程中逐步脆硬老化，其實(shí)質(zhì)是其中的瀝青結(jié)合料發(fā)生老化。引起瀝青組分變化的原因是多方面的，如瀝青中的輕質(zhì)組分---飽和酚和芳香酚揮發(fā)，以及由氧及光照引起的氧化、縮合作用等，其中氧化縮合作用是瀝青老化的主要原因。由于瀝青路面中礦質(zhì)集料對瀝青中輕質(zhì)組分的吸附，促使高分子化合物增加，瀝青中飽和酚比較穩(wěn)定，變化不大，而芳香烴分子量增大，向膠質(zhì)轉(zhuǎn)化，膠質(zhì)向?yàn)r青質(zhì)轉(zhuǎn)化，瀝青中的低分子聚合為更大的分子。這種組分轉(zhuǎn)化從對舊瀝青路面材料的抽提試驗(yàn)可以看出，表現(xiàn)為芳香酚減少，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)增加。由于瀝青化學(xué)組分的移行，因而引起瀝青物理、力學(xué)性質(zhì)的變化，通常表現(xiàn)為針入度變小、延度降低、軟化點(diǎn)和脆點(diǎn)升高，瀝青變硬、變脆、延伸性降低。

（二）瀝青的再生

舊瀝青材料再生就是根據(jù)生產(chǎn)調(diào)和瀝青的原理，在舊瀝青中加入某種組分的低粘度油料或適當(dāng)粘度的瀝青材料，進(jìn)行調(diào)配，使調(diào)配后的再生瀝青具有適當(dāng)?shù)恼扯群退璧穆酚眯再|(zhì)。所以，再生瀝青實(shí)際上是由舊瀝青與軟瀝青材料、再生劑，經(jīng)過調(diào)配混合而組成的一種調(diào)和瀝青。瀝青再生機(jī)理目前廣泛采用的是相容性理論。相容性理論是從化學(xué)熱力學(xué)出發(fā)，認(rèn)為瀝青能否形成穩(wěn)定的溶液，取決于瀝青質(zhì)在軟瀝青質(zhì)中的溶解度和軟瀝青質(zhì)對瀝青質(zhì)的溶解能力。瀝青老化后，由于瀝青質(zhì)的增加，分散相相對增多，飽和酚、芳香酚和膠質(zhì)減少，分散介質(zhì)的溶解能力不足，導(dǎo)致各組分相容性降低，組分間溶度參數(shù)差增大，使瀝青由溶膠型逐步向溶膠一凝膠型轉(zhuǎn)化。如能摻入富芳香酚再生劑使其溶度參數(shù)差減小，瀝青則能恢復(fù)到甚至超過其原來性質(zhì)。

二、關(guān)于再生瀝青混合料配合比設(shè)計

再生瀝青混合料主要由舊瀝青混合料、再生劑、新集料、新瀝青按比例混合而成，因此其配合比設(shè)計與普通瀝青混合料有所不同，但其設(shè)計原理和思路與普通瀝青混合料設(shè)計基本一致。設(shè)計過程中不但要考慮瀝青材料的使用，更主要的是，首先，要滿足路用性能要求，使舊瀝青恢復(fù)到原有瀝青性能，或者使新、舊瀝青摻配后形成的瀝青達(dá)到設(shè)計要求的針入度。以此確定新、舊瀝青的摻配比例。具體配合比計算步驟如下：第一根據(jù)規(guī)定的試驗(yàn)方法，確定摻入舊瀝青中的再生劑的百分比，以及新舊瀝青的配合比。第二，計算新舊礦料的配合比范圍，以及需加入新礦料的類別和規(guī)格。第三，根據(jù)選定的舊料、新料比例，變動各種規(guī)格尺寸新礦料的不同用量，使混合料的礦料級配符合或接近常規(guī)的熱拌瀝青混合料的礦料級配要求。根據(jù)選定的新舊料配合比成份，估計所需加入的新瀝青用量，并以遞減及遞增瀝青用量0.5%的比率，制備各種瀝青用量的試件，按要求的測試項(xiàng)目進(jìn)行測定，并定出符合混合料性能要求的瀝青用量。

三、關(guān)于舊瀝青路面再生利用技術(shù)及特點(diǎn)

（一）廠拌熱再生

1、廠拌熱再生法概念

將舊瀝青路面經(jīng)過翻挖后運(yùn)回拌和廠，再集中破碎，篩分，根據(jù)舊料中瀝青含量、瀝青老化程度、集料級配等情況，摻入一定數(shù)量的新集料、新瀝青、再生劑（必要時）等進(jìn)行熱態(tài)拌和，使混合料達(dá)到規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)，并按熱拌瀝青混合料的施工工藝重新鋪筑路面。

2、廠拌熱再生法的特點(diǎn)

廠拌熱再生法在工廠中對回收的瀝青混合料進(jìn)行集中處理，是一種實(shí)用、靈活、簡便而又能保證質(zhì)量的瀝青路面再生技術(shù)，也是目前適用范圍最廣，性能最好的一種瀝青混凝土再生方式。

（二）就地?zé)嵩偕?/p>

1、就地?zé)嵩偕ǖ母拍?/p>

利用專用的就地?zé)嵩偕O(shè)備，對瀝青路面進(jìn)行現(xiàn)場加熱、翻松，就地?fù)饺胍欢〝?shù)量的新集料、新瀝青、再生劑等，經(jīng)熱拌和、攤鋪、碾壓等工序，一次性實(shí)現(xiàn)對表面一定深度范圍內(nèi)（一般不超過6cm）的舊瀝青混凝土路面再生的一種技術(shù)。

2、就地?zé)嵩偕ǖ奶攸c(diǎn)

就地?zé)嵩偕ㄟm用于僅存在淺層輕微病害的高速公路及一、二級公路瀝青路面表面層的就地再生利用，再生層可用作上面層或者中面層。瀝青路面就地?zé)嵩偕?，再生深度一般?0-50mm，可以修復(fù)瀝青路面表層病害，恢復(fù)瀝青表面層物理力學(xué)性能，恢復(fù)瀝青路面平整度，修復(fù)瀝青路面車轍。

（三）廠拌冷再生

1、廠拌冷再生法的概念

是將舊瀝青路面銑刨后運(yùn)到瀝青混合料拌和廠，通過破碎、篩分（必要時），并根據(jù)舊料中瀝青含量、瀝青老化度、集料級配等指標(biāo)，摻入一定數(shù)量的新集料、再生結(jié)合料（乳化瀝青、泡沫瀝青等）、再生劑（必要時）進(jìn)行常溫拌和，使混合料達(dá)到規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)，按常溫瀝青混凝土的施工工藝重新鋪筑，形成路面基層或者下面層的一種技術(shù)。

2、廠拌冷再生法的特點(diǎn)

廠拌冷再生分為乳化瀝青廠拌冷再生和泡沫瀝青廠拌冷再生。乳化瀝青廠拌冷再生，一次性舊料再生比例高，一般在94%左右，主要用于半剛性基層轉(zhuǎn)換成柔性基層及用于瀝青路面下面層，緩解反射裂縫產(chǎn)生，同時可對半剛性基層的干縮裂縫進(jìn)行有效防治。乳化瀝青冷再生混合料適用范圍廣，具有很強(qiáng)的防水性能，特別適合南方高溫多雨環(huán)境。泡沫瀝青廠拌冷再生，一次性舊料再生比例高，一般在80%左右，用于基層，形成接近于半剛性的基層或稱之為“半柔性基層”，只適用于干旱、少雨地區(qū)。

四、就地冷再生

（一）就地冷再生法的概念

是指利用專用的就地冷再生設(shè)備，對瀝青路面進(jìn)行現(xiàn)場冷銑刨，摻入一定數(shù)量的新集料、再生結(jié)合料（乳化瀝青、泡沫瀝青、水泥、消石灰等）、再生劑（必要時），經(jīng)混拌、攤鋪、碾壓等工序，一次性實(shí)現(xiàn)對表面一定深度范圍內(nèi)的舊瀝青路面再生，形成路面基層或下面層的一種技術(shù)。

（二）就地冷再生法的特點(diǎn)

就地冷再生能夠?qū)Υ蠖鄶?shù)的路面破壞類型進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的處治。能夠拓寬路面，改善行駛質(zhì)量;可以使路面恢復(fù)其所需的線形、斷面和標(biāo)高;現(xiàn)出原路面的車轍，不規(guī)則和不平整的區(qū)域;可以消除橫向、縱向和反射裂痕，對交通影響減少。

五、全深式再生

（一）全深式再生的概念

將瀝青層和部分基層材料同時進(jìn)行就地冷再生，形成路面基層的一種技術(shù)。全深式再生實(shí)際上是就地冷再生的一種，只不過是再生厚度范圍內(nèi)包含了部分基層。國內(nèi)全深式再生工程的再生結(jié)合料絕大部分采用水泥，個別采用乳化瀝青和泡沫瀝青。

（二）全深式再生法的特點(diǎn)

早期多用于低等級道路，主要包括一些石子路、土路、經(jīng)過表面處治及石屑封層的路面。這些道路通常較窄，并沒有考慮未來交通量和荷載的增加，當(dāng)采用全深式再生處理時，拓寬工作也可以同時進(jìn)行。目前，越來越多的城市道路和高等級公路采用全深式再生處理，全深式再生法作為一種更靈活、更有利于延長路面使用壽命的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各種經(jīng)常出現(xiàn)裂縫、坑槽的道路。

六、結(jié)語：

資源的回收利用是實(shí)現(xiàn)公路可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要技術(shù)措施，在我國資源相對匱乏的條件下，充分利用現(xiàn)有資源，利用再生等方式來實(shí)現(xiàn)有限資源的循環(huán)利用，具有深遠(yuǎn)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]翁大忠.舊瀝青路面再生利用技術(shù)概述[J].新材料新裝飾，2013（6）.

[2]萬祥斌.就地冷再生機(jī)在瀝青路面改造中的應(yīng)用[J].中國公路，2013，（14）：122-123.