旧沥青砼路面现场冷再生技术

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       旧沥青路面的翻建工程中,传统的施工方法有两种:一是直接罩面,二是将破坏的面层剥除。直接罩面方法虽然成本低、施工简单且无污染,但是随着铺盖层数的增多必然会引起路面抬高,影响周围环境。目前普遍采用的是剥除破旧面层的方法,但是该方法产生的废料不仅难以处置,污染环境,而且对沥青和石料资源也是一种极大的浪费。上个世纪70年代发展起来的旧沥青路面再生利用技术,正是要解决这一问题,它因节约材料、降低造价以及减少环境污染的优势而备受人们关注。

       根据我们承担的国家西部课题(200431800002)研究结果,沥青路面再生利用可以显著降低工程造价,与铺筑全新沥青路面比,其中厂拌热再生沥青路面可降低造价二三成,厂拌冷再生沥青路面可降低造价约四成,就地热再生沥青路面可降低近一半造价。因此,沥青路面再生利用应该成为我国公路建设可持续发展和保护生态环境的战略手段。

我国沥青再生技术发展相对缓慢

       从欧美等发达国家沥青路面再生利用技术研究发展的状况来(中国再生沥青网)看,这些国家都特别重视再生技术实用性的研究。在再生剂的开发及实际工程应用中各种挖掘、铣刨、破碎等机械设备的研制方面他们都取得了很大成绩,并逐步形成一套比较完善的再生实用技术,达到了规范化和标准化的程度。国外研究人员在再生剂的再生效果、再生沥青混合料的路面性能等方面积累了丰富的数据,为沥青路面再生技术的推广奠定了基础。

       我国对沥青路面材料的再生利用研究相对较晚,在早期曾利用过废旧沥青来修路,一般只用于轻交通道路、人行道或道路垫层。1983年建设部下达了“废旧沥青混合料再生利用”的研究项目,由上海市政工程研究所牵头,组织相关单位进行专题研究。当时的主攻方向是把渣油路面加适当的轻油软化,代替常规沥青混合料。1991年6月发布的《热拌再生沥青路面施工及验收规程CJJ43-91》,提出了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,这些要求主要针对中、轻交通道路。对原路面性能评价、再生剂的选择、施工工艺等方面阐述较少,不能很好地指导施工。

再生技术节能环保意义重大

       我国从上世纪80年代的中后期开始进行大规模的公路建设,由于人力、物力的不足,再加上当时对沥青再生技术的重视不够,使得我国此项研究基本处于停滞状态。近年来,我国公路建设飞速发展,在上世纪90年代以后建成的高速公路陆续进入大、中修期,大量的翻挖、铣刨沥青混合料被废弃,一方面造成环境污染,另一方面对于我国这种优质沥青极为匮乏的国家来说是一种资源的浪费。大量开采石料会导致森林植被破坏、水土流失等严重的生态环境破坏。按照沥青路面的设计寿命(15年至20年),从现在起,每年约有12%的沥青路面需要翻修,旧沥青废弃量每年将达到220万吨之多,如能加以利用,每年可节约材料费约4亿元。10年以后,沥青路面的大、中修产生的旧沥青混合料将达到1000万吨,届时通过再生利用每年可节约材料费约16亿元。因此,沥青路面再生技术的研究,对保护生态环境以及对我国公路建设都有非常大的意义。

沥青路面再生技术推广应用亟待解决的问题与建议如下:

(1)设计施工规范与验收评定标准

       鉴于沥青路面再生具有显著的经济效益和社会环境效益,应该广泛应用,同时,随着我国高等级沥青路面增多,今后必将面临更多的旧路面再生利用的问题。因此,怎样现有研究成果的基础上有组织地再对该项技术进行全面的、系统的整理加工,并进行必要的试验验证,使该项技术达到规范和标准化,用以指导全国的道路养护工程建设项目,是摆在我们面前的一项重要任务。

(2)再生剂的规格化与系列化

       国外再生剂在都是化工部门研究提供的,我国石油部门目前尚未能顾及。由于过去我国公路大部分沥青路面结构厚度较薄,一般不用再利用,所以对再生剂总的需求量不大。然而,随着我国公路建设的发展,今后沥青路面再生利用作为公路的一项日常应用技术,对再生剂的需求量必将大大增加,为此,扩大再生剂的料源和品种,使之规格化、系列化、将是石化部门和公路部门的共同研究课题。

(3)旧沥青再生效果的检测

       旧料在热态下,旧沥青呈熔融状态,能够与液态的新沥青交融混和而成。然而,这仅是一种理论推测,实际交隔混和的情况到底如何,并无法得知。虽然以再生混合料的物理力学性能试验可间接分析再生效果的优劣,但仍不是一种直观的检测方法。为此,必须研究方便而快速的检测方法。

(4)再生机械

       铺筑再生沥青路面,工序多,工艺复杂,既要增加用工,又相当麻烦,以致使有些人望而却步。因此,如何提高施工机械化水平,减轻手工劳动,是沥青路面再生技术能否大面积推广的关键。大面积铺筑再生沥青路面,迫切需要路面翻挖机械,旧料破碎、筛分机械,混合料拌和机械等。既要有适于集中厂拌的大型机械,又要有适于养路部门使用的各种小型机具。积极组织力量,制订计划,切实抓好各种再生机械的研制和生产,是刻不容缓。

采用沥青再生技术,可以充分利用旧料,通过选择适当的配比及新旧料的掺和比例,可以再生得到质量相当不错的再生混和料。初步的研究和实践均表明,这种再生混合料可以使用于高等级公路的沥青面层。同时,利用沥青再生技术可以取得相当可观的经济效益和的社会效益。

(5)沥青添加剂特性及其混合料路用性能研究

       针对沥青路面在使用过程中出现的诸多病害,人们进行了大量的研究,并指出掺入沥青添加剂可明显改善沥青路面的使用性能;除了常用的树脂类、橡胶类和共聚物类沥青改性剂外,近年来国际上又出现了一些新型添加剂。