浅谈旧沥青混合料的再生利用

杨检

摘要:从我国目前的现状来看,公路的本建设越来越完善,大量的公路已经逐步进入到维修养护和改造升级的阶段.在养护和改造阶段将会产生大量的旧沥青混合料.本文就是结合目前国内外对旧沥青混合料再生技术的研究现状,论述了旧料再生的意义和常用的再生技术.

关键字:旧沥青混合料;再生;

1 引言

对旧沥青混合料的再生利用就是将得到旧料进行破碎筛分,通过添加新沥青和再生剂并适当添加新集料以改善级配,在重新拌合后得到满足使用要求的再生沥青混合料.在生产沥青混合料时所使用的沥青和石料这些原材料都是不可再生的资源.道路石油沥青是是石油工业产品之一,随着石油资源的减少而减少.特别是近几年来,国际油价在不断升高也导致沥青的出场价格在飞涨.这是影响公路建设和养护的一个重要因素.石料的过度开采势必会造成植被的破坏和水土流失。沥青、石料这些宝贵的不可再生资源是组成路面材料的主要部分，当沥青路面在经过几年的车辆荷载作用和环境作用之后，其本身的路用性能可能达不到继续使用的要求，但是旧沥青混合料中的就沥青和旧集料依然具有很高的利用价值。按照我国公路10年大中修周期来看，每年的养护和维修路面将会产生大量的废旧沥青混合料。同时我国还有大量的城市道路也需要维修和养护。这些就沥青混合料的闲置会占用大量的土地资源，同时也会造成环境污染和土质的破坏。将这一部分旧沥青混合料进行再生利用，可以大量减少对能源资源的消耗，较少对土地的占用。

2国内外再生技术研究现状

2.1 国外应用概况

美国是最早研究旧沥青混合料再生技术的国家，到上世纪八、九十年代美国的再生沥青混合料的使用量占到了沥青混合料的整个需求量的50%以上。美国交通运输委员会于1981年出版了《路面废料再生指南》。

日本由于自身地理条件的限制，自然资源相对比较匮乏，所以一直身份重视旧沥青混合料的再生利用。从现在的再生技术使用状况来看，日本的路面废旧料的再利用率不达到了70%。

法国现在也高度重视就沥青混合料的再生技术，已经在部分高速公路的养护和维修中推广再生技术。在欧洲其他国家，如德国、芬兰等都开始大规模推广旧料再生技术。根据欧洲沥青路面协会统计得到的数据显示各成员国的就沥青混合料利用率达到了100%。

2.2 国内应用概况

我国从上世纪50年就开始了对就沥青混合料在升级书的研究工作。但是从80年代末开始，我国进入了一个高等级公路建设的高潮期。大量的科研精力投入到新建路面当中。旧沥青混合料的再生利用研究进入了一个停滞阶段。但是随着近几年我国大量公路进入大修和改扩建阶段。再生技术重新得到广泛的重视。

3 沥青的老化和再生机理

3.1 沥青的老化

我们常说的沥青路面的老化主要指的就是沥青材料的老化，沥青在光、热、氧、和水的作用下会产生自身不可恢复的变化，导致沥青性能的损失。沥青是一种高分子化合物，按四组分方法来看，沥青是由沥青质、胶质、饱和分和芳香分组成的。沥青在老化过程中主要的表现形式就是沥青组分的变化。沥青中的轻组分向大分子量的化合物转变。随着沥青的老化，沥青内部的化学结构遭到破坏，造成老化后的沥青质和油分的溶解度参数发生较大的差异。使得沥青中原本沥青质和软质沥青的平衡状态破坏。

3.2旧沥青的再生机理

使旧沥青恢复性能的方式就是要调节老化沥青的化学组分，使得各自之间重新达到平衡

1)调和沥青原理。沥青的再生就是在旧沥青中家督缺失的组分，经过适当的调配达到新沥青的标准。从旧沥青的组分来看主要是沥青质的增加和芳香分的减少。调和理论再生的主要途径就是增加再生剂中芳香分的含量。

2）胶体结构理论。采取一定的技术措施，减小旧沥青中沥青质的溶解度参数和软沥青质的差值。在旧沥青中添加再生剂一方面使得沥青质的含量相对降低，同时添加的再生剂可以提高软质沥青质的溶解能力。在旧沥青中加入再生剂的过程中存在着老化沥青和再生剂的组分重新组合分配的问题，在加入再生剂之后可以改善各组分之间的匹配关系。芳香分可以很好的溶解沥青质，胶质可以使得沥青的低温延度得到保证。

3）老化沥青的橡胶理论。改理论认为旧沥青再生的实质就是补充旧沥青失去的油相。使得沥青中的大分子结构能够得到润滑的作用。用流变学的观点来看就是使沥青中的黏性成分得到补强，提高沥青的低温性能。

4沥青混合料再生技术

我国于2008年颁布实施了《公路沥青路面再生技术规范》，该规范结合我国的实际情况，将沥青路面的再生技术分为了4类。

1）厂拌热再生

厂拌热再生就是将铣刨的旧沥青混合料运回拌和站，经过重新筛分，根据旧料的老化程度添加适当的新集料和新沥青拌和形成新的热再生沥青混合料。厂拌热再生可以满足各个等级的公路对旧沥青混合料的再生利用。厂拌热再生的再生技术可以方便的进行控制管理。厂拌热再生沥青混合料具有较好的路用性能。可以大范围的推广使用。但是废旧沥青混合料需要从铣刨现场运回拌和站，在使用改技术的过程中也要考虑到这方面的影响。

2）就地热再生

就地热再生需要有专门的再生设备，通过对施工现场的沥青路面直接进行加热和铣刨。实现现场的拌合和摊铺工作。就地热再生在修复沥青路面的上面层的早期病害中有较大的利用空间。就地热再生不收交通运输成本的影响，但是其再生的深度是有限的。

3）就地冷再生

就地冷再生也是采用专门的冷再生设备，在将旧路面铣刨破碎后，加入新集料和新沥青，在常温条件下生产沥青混合料。就地冷再生节约旧料的运输费用，而且施工过程中不会产生有害气体，避免环境污染。但是从目前的就地冷再生技术来看，要保证冷再生料的良好的路用性能还有一定的难度。

4）厂拌冷再生

厂拌冷再生需要将废旧沥青混合料运回拌和站，在常温条件下生产沥青混合料，厂拌冷再生之后的沥青混合料可以用在高速公路和一、二级公路沥青面层的下面层和基层。

对于选择何种形式的再生技术，要结合工程实际，充分发挥各自的优点。选择最经济和最合适的沥青路面再生技术。

5沥青混合料再生的意义

1）旧沥青混合料再生技术的利用可以节省大量的道路建设和养护成本。目前我国大的道路建设还是以政府投入为主。大量的道路养护和运营成本，对国家来说是一个很大的负担。做好沥青混合料的再生技术，提高旧沥青混合料的利用率可以减少国家的资金投入，是国有资产能够保值和增值。

2）我国目前在大力倡导“可持续发展”的理念，公路事业的不断发展不能总是以消耗大量的能源资源为代价。要符合“资源节约型和环境友好型”的交通发展要求。做好旧沥青混合料的再生利用，实现沥青和石料的循环利用，是现代交通的发展目标之一。

3）实现废旧沥青混合料的再生利用可以优化目前我国的公路产业结构。我国自改革开放以来，大规模的公路减少只是注重新建沥青路面的开发研究，对后期道路的养护和维修考虑不足。造成了大量能源资源的浪费，面对日益严峻的能源问题和环境问题，必须要改变传统的模式，发挥出再生技术在循环利用方面的优势。

结论

旧沥青混合料的再生技术对公路事业的可持续发展有着重要的意义。我国也出台了一些列的政策积极鼓励发展旧沥青混合料再生技术。但是我国目前在旧料的再生技术政策方面还不够完善。我们要立足我国的实际情况，充分发挥再生技术的优势，推动再生技术的稳定健康发展。

参考文献

[1] 吕伟民.沥青路面再生技术.人民交通出版社,1989.

[2] 杨建明,杨仕教,熊韶峰等.旧沥青路面再生研究的现状与工艺.南华大学学报.2003.

[3] 曾令永,季鹏,奚丽珍.现场热再生技术在沪宁高速公路大修工程中的应用与研究. 上海公路,2004.

[4] 王永刚,廖克俭,闫锋.废旧沥青的再生[J].石化技术与应用,2003