1、探讨沥青路面热再生在道路改建工程中的应用摘要：沥青路面热再生技术是一种已为广泛普及和高效的沥青路面修补技术，可以高质量、高效率修补多种路病，如坑槽、龟裂、接缝、车辙、壅包、网裂与沉陷、麻面与松散以及市政工程铸件周围出现的各种不同类型的缺陷等等。本文从对沥青路面热再生机理及应用优点的分析入手，具体论述了两种常用的沥青路面热再生的应用方法。 关键词：沥青路面；热再生；应用 中图分类号：U416.217 文献标识码： A 文章编号： 概述 随着高等级公路的增长，沥青热再生技术得到了日益广泛的应用，在保护环境、节约资源、降低成本方面取得了明显效果。美国沥青再生协会(ARRA)定义了两种热再生方法，即厂
2、拌热再生和就地热再生(HIR)。按照不同的再生工艺技术，我国习惯将热再生方法分为厂拌热再生和就地热再生。 一、沥青路面热再生机理 旧沥青路面的再生过程包含各种材料的重新组合与调配，关键是回收料中旧沥青的再生。对于沥青粘结料的认识有两种不同的观点。一种认为，沥青具有一系列胶体性质，其中存在着三种成分：即憎液的沥青质颗粒、包围在沥青质颗粒外围的胶质和具有流动性的油相。同时，也有人将油相细分为芳香分和饱和分，从而形成目前流行的四组分理论。另一种观点认为，沥青是以沥青质为溶液，而以软沥青质为溶剂的高分子浓溶液。随着采用的溶剂不同，又将沥青分离为多层结构，利用近代化学热力学的理论，对沥青的各种物理化学现
3、象进行数学描述和解释，这是近年来在沥青结构研究中出现的溶液理论。沥青材料的老化是因为沥青在氧化和聚合过程中引起了沥青化学结构的变化，使作为溶剂的软沥青质和作为溶质的沥青质之间的溶度参数发生了变化，破坏了它们的相容性，造成沥青性质的恶化。沥青再生就是采取措施来改善沥青的相容性。 二、沥青路面热再生技术的应用优点分析 通过对目前国内已经采用再生施工工程的总结，发现沥青混凝土路面就地热再生技术在应用上存在以下优点。 1环保 沥青混凝土路面再生的第一个优势就是具有环保功能。在对环境要求日益严格的今天，大量的道路需要养护维修。采用再生技术，一方面不需要从自然界开采大量的砂、石、沥青等原材料；另一方面不向
4、自然界倾倒大量废沥青混合料。沥青混合料是有害物质，靠自然分解时间极长，对环境造成极大的影响。 2、节约投资 目前，传统的沥青混凝土路面养护方法是将旧路面冷铣刨，洒一层粘稠油，然后用全新的沥青混合料摊铺。沥青混凝土路面的就地热再生100利用了旧沥青混合料，再生维修时只添加再生剂和部分新沥青混合料，使得路面维修的成本显著降低，根据国外经验和我国高速公路在前些年中改扩建工程中的经验，其费用仅占传统维修方式的 7080左右。 3、交通干扰小 工程实践中，在对现有的旧路面进行维修改造时，沥青混凝土路面就地热再生只对一个车道进行维修，维修时只需封闭一个车道，其余车道可以开放交通，最大限度地减少了路面维修给
5、交通带来的干扰和影响，特别是对收费的高速公路，优越性更加显著。 三、沥青路面热再生的应用方法分析 沥青的热再生技术在公路改扩建工程中的应用可大体分为厂拌热再生和就地热再生，下文就两种技术进行分析和探讨。 1、厂拌热再生 厂拌热再生是指把回收的旧沥青混凝土在拌和厂中进行集中处理，是一种实用、灵活、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。厂拌热再生工艺如图 1 所示。 图 1 厂拌热再生工艺流程 先将旧沥青混凝土路面铣刨后运回工厂，通过破碎、筛分(必要时)，根据旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标，掺入一定数量的新集料、沥青和再生剂(必要时)进行拌合使混合料达到规范规定的各项指标，按照与新建
6、沥青混凝土路面完全相同的方法重新铺筑。厂拌热再生是将沥青路面回收料与新料拌合，有时需要添加一些再生剂，然后生产出新的热拌沥青混合料的工艺。可以使用间歇式和连续式厂拌设备生产再生混合料，通过铣刨获得沥青路面回收料。混合料的摊铺与压实和常规热拌沥青混凝土一样。沥青路面回收料在再生混合料中的典型用量为 10%30%。厂拌热再生：沥青混凝土可以对已被翻挖的基层甚至路基的一些地段进行有效的补强，可以像新沥青路面施工一样，分别按下面层、中面层、上面层(磨耗层)的不同技术要求进行配合比设计，确定旧沥青混凝土回收料的添加比例。厂拌热再生的特点： (1)再生料比例可达 50。 (2)沥青混凝土拌和厂需要有旧料堆
7、放场地并配备专用的破碎机械。(3)旧料来源混杂，影响再生沥青混凝土品质。 (4)要增加产量，沥青混凝土厂拌机需要添置旧料预热装置。 在厂拌热再生技术中，影响再生沥青混凝土质量的关键技术主要包括： (1)新集料需加温烘干，而旧料中的沥青在高温下会分解，因此旧料不能在烘干筒里与新集料同时加热，旧沥青混合料的加入地点和升温方法成为一个关键问题。 (2)旧料的成分预先检验后，根据老化的程度和使用条件确定配合比(新添沥青、集料及旧料的配比)，以及沥青再生添加剂的种类和加入量。 (3)所有配料的均匀搅拌和充分混合是获得优质沥青混凝土的重要条件。 (4)旧沥青混合料经破碎、筛分、计量，加入到再生搅拌机中，在
8、与热的新集料及沥青混合之前应加温到 140160。而且要求加热时不能用明火加热；需用较长的时间对旧沥青 料进行间接加热，以保证旧沥青能够彻底熔化。 (5)旧料的计量和筛分最好在加热之前进行，否则会污染筛网和计量装置。 (6)处理好加热旧沥青料时产生的废气，以免造成环境二次污染。 2、就地热再生 就地热再生技术也称为表层再生技术。该技术通过现场加热、翻耕、混拌、摊铺、碾压等工序，一次性实现就地旧沥青混凝土路面再生，具有无需运输废旧沥青混合料，工效高，对公路运营影响程度低等优点，其具体工艺流程如下图 2。 图 2 就地热再生工艺流程 就地热再生主要特点如下： (1)旧料现场热再生利用不需要搬运废料
9、及废弃物堆放。 (2)旧料百分之百再生利用，可以节省新沥青混凝土的用量，经济效益显著。 (3)与其他维修工艺相比，影响交通及沿途居民的程度小，施工结束即可开放交通。 (4)施工产生的振动、噪声比其他施工方法的小，可以夜间作业。 (5)由于使用专用机组机械化施工，此工艺适用于大工程量维修作业。 (6)这种再生工艺是以沥青路面的面层为施工对象，所以沥青路面损坏影响到基层以下时，原则上不适用。 (7)此工艺是现场加热旧沥青路面，施工容易受气候的影响，寒冷季节一般不宜施工。 就地热再生包括对原路面的加热和软化，然后耙松/铣刨至一定深度，在再生施工中将新集料、沥青和再生剂加入到沥青路面回收料中，经拌合、
10、摊铺和碾压等工序。它可以是单工序施工，也可是多工序施工。在单工序施工中，耙松下的材料可以根据需要加入新料。在多工序施工中，再生后的沥青路面回收料先被压实，然后在上面再加铺磨耗层。再生的深度为 20-50mm。沥青再生和再生利用协会将就地热再生又划分为三类：整形、加铺和复拌。第一类再生中，先将原路面材料加热和耙松至一定深度，然后与集料或再生剂混合，最后压实。可以在再生层上加铺或者不加铺新沥青混凝土层。第二类就地热再生方式是在表面再生的同时加铺新的沥青混凝土层。在加铺工艺中，再生混合料和新拌沥青混凝土同时压实。在复拌工艺中，耙松的材料和新热拌沥青混凝土在拌锅里拌合，作为一种混合料摊铺。就地热再生的
11、优点包括可以去除表面裂缝，矫正车辙和推挤，复原老化沥青，改善集料级配和沥青含量，同时交通中断时问和运输费用可以降低至最小。 四、结语 随着我国路政事业的发展和通车里程的增加，早期建成通车的大量公路已经进入了养护或改建时期，若不能将如此大量的老化沥青混合料进行综合的利用，必定会对国家、社会乃至环境造成极大的经济损失，浪费和污染。因此，在工程实践中，加大对沥青路面热再生技术在道路改建工程中应用问题的探讨具有非常重要的现实意义。 参考文献： 1唐娴，李晓明，袁卓亚编著，路面再生技术.中国建筑工业出版,2009.09. 2王松根，张西斌主编，公路沥青路面养护机械化作业，人民交通出版社,2009.10. 3王西斌主编，公路沥青路面再生技术，人民交通出版社,2010.09.
