浅谈沥青路面就地热再生技术

浅谈沥青路面就地热再生技术

程露

重庆交通大学 土木工程学院  重庆  400074

摘要：沥青路面经过多年的营运，在行车荷载及自然因素影响下，往往产生大量早期病害，例如裂缝，车辙，泛油，坑槽等等，这些病害严重地影响了沥青路面使用性能及行车舒适性。沥青路面就地热再生技术作为一项预防性养护技术，有着很好的发展前景。通过本技术，一方面可以充分利用旧沥青路面废弃料，另一方面可以起到环境保护，节能减排效果。热再生技术具有造价低廉，效率较高，操作方便和安全环保等特点，近年来被广泛地应用于路面维护工程。本论文在全面了解就地热再生技术国内外研究现状的基础上，从就地热再生技术适用性、沥青混合料的设计以及其路用性能等方面进行分析和综述。

关键词：沥青路面、就地热再生、沥青混合

1引言

在公路交通事业的发展进程中，一些修建较早的高速公路经过长时间的营运后，已存在着不同程度沥青路面病害问题，对公路进行养护与保养已引起我国有关部门的普遍关注。据不完全统计，我国沥青路面翻修每年产生沥青废料达220万吨之多，而且这一数据仍呈逐年上升趋势，给环境带来严重污染和资源的极大浪费。有关部门也已认识到这一问题，提高了人们对于路面材料循环使用的关注度。沥青路面热再生技术是一种新型工艺技术，它可以将废旧混合料经过再生后在较大程度上循环使用，降低新材料采出量。对于全社会节能减排有着重大经济效益与时代意义。

2就地热再生分类及适用范围

2.1 表面再生

这是首次开发就地热再生（HIR）技术，在本世纪三十年代诞生了第一台具有基本再生特性的装置，六十年代中期后开始得到普遍应用，表面再生相对于其它HIR技术来说是一种最基本和技术上也最为简便的再生技术。

其施工工艺的主要过程构成为：烘干并加热已有路面的面层—对已经被加热变软的沥青路面进行翻松—按设计要求及生产配合比添加再生剂1混合松散再生混合料—采用自由悬浮式刮铺机对再生混合料进行撒布、摊铺，再采用普通压路机配合步碾压再生混合料。表面再生工艺没有添加新的沥青混合料，所以这种工艺方法是改善沥青老化道路的最佳选择。

2.2重铺再生

此过程适合分别采用表面再生与复拌再生过程且无法还原道路纵断面与表面所需条件。如：在常规沥青路面上加铺操作行不通的情况下；需要极薄沥青面层的情况下；或者使用专用混合料做磨耗层的情况下。

重铺再生工艺主要分为单阶段法和多阶段法。在采用单阶段法施工进行沥青道路再生时，采用就地热再生机组最后摊铺装置在未碾压的再生混合料上摊铺一层新型沥青混凝土(或专用拌和物）.新增摊铺层厚度通常不超过2cm.最后采用压路机对两层沥青进行一次性碾压。

2.3复拌再生

本工艺就是结合以上两种施工工艺的优点进行创新，其利用间歇式搅拌装置对混合料进行搅拌。其核心在于机组自带拌缸并采用间歇式混合，将再生料和新沥青混合料重复混合后再用普通摊铺机摊铺操作。

施工工艺为：两台预热机——热铣创——复拌机——摊铺碾压，依次完成。根据就地热再生施工技术，原路应对下列条件进行处理：首先，原路总体强度达到设计要求：其次，原路病害集中于表面层，再生施工后可以有效修复，原路沥青25°针入度不得小于20（0.1毫米）。

2.4适用性

沥青路面原位热再生技术属建筑施工新工艺，该工艺具有很多优点，但因为它仅能再生3～5厘米厚度的旧路表混合料。所以在该技术的运用中，需重视混凝土路面一定要符合相关条件，并对其施工厚度进行把控，有效治理沥青路面。其中铣刨深度需到达沥青面层以下，而施工人员也要以此为基础对半附隘、或级配碎石基层实施有效治理，防止沥青混合料出现污染。

3热再生混合料设计

3.1级配控制

再生沥青混合料综合级配主要由原有沥青路面级配决定，长期行车荷载冲击及加热铣刨时，原有路面矿料被压碎，造成原有级配细化。所以有必要采用掺加一定数量新沥青混合料的方法对原有沥青路面进行级配改善。具体掺入量取决于原路面的级配。

3.2最佳油石比控制

黄晓明等人研究表明：再生沥青混合料在进行配合比设计时，其各性能随沥青含量变化的规律和普通沥青混合料基本一致。目前，国内外多采用马歇尔方法来设计再生沥青混合料的配合比。

确定新沥青掺量时，要以掺入新料时矿料总质量作为参考，对掺入不同配比新沥青时的马歇尔稳定度，流值，矿料间隙率和空隙率等马歇尔技术指标进行测定，并通过比较分析确定新沥青的最优掺量。

3.3再生剂掺量控制

国内外再生剂使用量的设计方法主要有溶解度参数法，经验估算法和性能设计法，思路不同，借鉴意义也不同。

（1）溶解度参数的确定。该再生剂量设计方法理论可行，但是很难推广到实际工程应用中。这种试验耗时较长，且需专用试验设备，不易大范围普及。

（2）性能设计的方法。其性能设计基本思路如下：沥青老化呈现黏度升高，渗透性及延展性下降，软化点升高。再生剂是为提高沥青技术指标而使用的，其标准可以接受。关于再生剂加入的具体配比和再生沥青性能，通过室内测试进行了测定。

4结论与展望

采用就地热再生技术，可以较好地改善沥青路面出现的车辙，裂缝，坑槽病害。20世纪70年代后期，由于红外加热技术和热风循环技术等的迅猛发展，就地热再生技术得到较大改进，与之相适应的装备得到研制。我国采用就地热再生技术有20多年的历史，其间基本上采用国外引进技术，未见重大技术突破。尽管我国对于沥青路面热再生技术的相关研究起步晚，但是通过很多科学研究工作者几十年坚持不懈地学习和研究，并且在实际工程中不断地进行运用和总结，使得我国沥青路面热再生技术得到了很大的改善。今天，有关热再生技术的很多核心技术，我们都领先世界。如今沥青混合料热再生技术已经在我国公路养护行业中有了其举足轻重的地位，沥青热再生技术相对于传统新建沥青路面来说，不但可以大量降低施工过程中的环境污染，避免因废弃路面材料的堆积而占用土地、污染环境，节省施工周期，而且还可以省去很多新材料、新机械的使用费用，对于我们构建经济节约型、环境友好型的社会有着十分重大的意义。不仅如此，伴随着我国对就地热再生，厂拌热再生等技术的科研不断深入，我国部分重要机械制造企业的施工机械设备都得到相应发展。

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