淺談瀝青混凝土再生技術在遼寧發(fā)展的意義

　　摘　要　隨著我省高速公路和地方道路的興建,公路路面需要維修和改建的越來越多,廢料成本和新料的費用的增加擺在我們的面前,瀝青混凝土再生技術的發(fā)展迫在眉睫,因此,在遼寧提前發(fā)展瀝青混凝土再生技術具有跨世紀的意義。

　　關鍵詞　瀝青混凝土　再生　維修　攤鋪　級配

　　瀝青混凝土路面的一般設計年限為15年,在應用過程中實際上通常使用年限僅為10年,也就是說每隔10～15年瀝青路面就需要翻新(個別路段甚至6～8年就需要翻新)。鋪筑瀝青路面所需要的大量瀝青和石料將使我們面臨巨大的資源與經濟壓力,且如何處置瀝青混凝土路面廢料成為我們必須面對與解決的問題。應用瀝青路面再生技術,重復利用瀝青路面廢料是從根本上解決上述問題的有效途徑。

1　瀝青路面再生技術的特點及技術經濟可行性

　　瀝青路面再生技術通過重復利用瀝青混合料達到節(jié)約資源和保護生態(tài)環(huán)境目的。國外的大量應用實踐證明,瀝青路面再生技術是公路建設可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,在我國的現階段具有重要的實際意義。

　　1. 1　瀝青路面再生技術的特點

　　(1) 環(huán)境保護:在對環(huán)境要求日益嚴格的今天,大量的道路需要維修,瀝青路面再生技術的應用一方面我們不需要從自然界開采大量的砂、碎石以及瀝青等原材料,可以有效的保護林地,維護自然景觀和生態(tài)環(huán)境;另一方面不向自然界廢棄大量的瀝青廢料,據資料調查表明瀝青由于其化學惰性使其在自然環(huán)境下極難降解,長期影響堆填區(qū)及其周邊的生態(tài)和當地居民的食物及飲用水的質量。

　　(2) 節(jié)約投資:傳統的瀝青混凝土路面養(yǎng)護方法是將舊路面先銑刨,鋪透層瀝青,然后用全新的瀝青混合料攤鋪。瀝青混凝土路面的再生技術,可以利用原有的舊瀝青混合料,使得路面維修成本顯著的降低。京津塘高速公路在2002年應用瀝青路面熱再生技術進行中修,改造費用僅占傳統維修方式的70% ～80%;在石家莊、邯鄲地區(qū)應用瀝青冷再生技術可以節(jié)約造價20%～30%。

　　(3) 顯著降低對公共交通的影響:瀝青路面再生只對一個車道進行維修,維修時只需要封閉被再生的車道,其余車道可以正常的開放交通,最大限度的減少了路面的維修給交通帶來的干擾和影響,特別是對收費的高速公路、一級、二級公路其優(yōu)越性更加顯著。

　　1. 2　瀝青路面再生技術方式的比較選擇

　　(1) 廠拌瀝青路面熱再生技術具有較好的適應性,適用于各種破壞的路面,經過試驗室嚴格的配合比設計,再生瀝青混合料能確保技術指標不低于使用全部新料拌制的瀝青混合料,路用性能滿足高級路面的使用要求,可以最大限度發(fā)揮瀝青混凝土路面廢料的作用。

　　(2) 現場瀝青路面冷再生技術可以快速恢復路面的使用性能,保持路面良好的通行能力。而且可以從國外直接引進設備(前期投資需800～1000萬元) ,施工工藝相對簡單易于掌握,機動能力強,相比廠拌瀝青熱再生技術其先期的投資較少且設備成本回收快,利于再生技術的良性循環(huán)發(fā)展。

　　(3)現場瀝青路面熱再生技術經過大量的實踐證明存在諸多的局限性:如處理的厚度小,無法有效的調整瀝青混合料的配合比對路表面不均勻或質量變化大的路面難已保證質量要求。

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　　(4)廠拌瀝青路面冷再生技術雖然能保證工程質量,但僅能應用于基層與底基層,經濟性不理想,機動能力弱,材料的往返運輸費用過高,大量的增加成本,且市場空間較小,不利于推廣。通過上述對比發(fā)現廠拌瀝青路面熱再生技術與現場瀝青路面冷再生技術比較適合遼寧省現階段應用,現場瀝青路面熱再生技術暫不適合我省推廣與應用。而又考慮到現場冷再生技術較廠拌熱再生技術的投資少、收效快、技術容易掌握,建議將現場冷再生技術作為研究發(fā)展的重點。待技術條件成熟之后,根據市場需求發(fā)展其它類型的瀝青再生技術。

2　瀝青路面再生技術可行性分析

　　瀝青路面再生技術在國外已經應用了20～30年,技術成熟,有大量成型的研究成果和工程實踐,因此我們發(fā)展瀝青路面再生技術主要是結合本地區(qū)的氣候特點與路面工程特點進行瀝青路面再生技術的引進、發(fā)展和推廣應用。結合國內外研究成果和工程實踐,發(fā)現瀝青路面再生技術尚有以下難點需要解決:

　　(1) 瀝青廢料的變異性問題:廢料的瀝青含量、瀝青的老化程度以及原有集料級配的變異性比較大,而且不宜控制,這將直接影響再生瀝青混合料的質量控制。

　　(2) 再生瀝青混合料的配合比設計及其抗裂性能和耐久性能的控制。因為再生瀝青混合料的抗裂性和耐久性是確保其性能不低于普通瀝青混合料的關鍵。

　　(3) 再生瀝青混合料的拌和工藝,確?，F有鋪層材料與新骨料(若添加)及粘結劑的良好拌和效果,添加的水或液態(tài)粘結劑均勻的噴灑在整個再生層的范圍內。

　　(4) 再生劑的研制與使用,再生劑的研發(fā)需要在準確掌握瀝青化學理論和再生機理的基礎上進行,而且需要大量的試驗、檢測和評價才能應用于工程實踐。

　　(5) 在瀝青再生技術引進后,我們應在消化、吸收的基礎上發(fā)展瀝青再生技術,總結現場經驗,形成適用于本地區(qū)的理論體系,并結合氣候、環(huán)境、材料、經濟等方面條件編制出一套適應遼寧省工程實際的設計與施工指南。

　　從20世紀80年代中期開始,隨著省內高等級公路的大規(guī)模建設,在瀝青混凝土路面科研、設計、施工各個領域都成長起一批學者與專家,結合國內其它省市曾在瀝青路面再生方面已取得的成果,我們具備研發(fā)瀝青再生技術所需要的技術管理力量,對上述技術難點可以采取有效的針對措施:

　　(1) 建立一個科學、有效、簡便的數學模型評價瀝青廢料的重要技術指標,同時建立質量即時監(jiān)測和快速反應系統,對質量進行嚴格、有效的控制,解決好廢料變異性大的問題。

　　(2) 利用我省科研單位、高等學校比較先進的試驗設備,優(yōu)化再生瀝青混合料的配合比設計,解決混合料抗裂性能和耐久性能的評定檢測工作。

　　(3)先行直接引進國外先進的再生瀝青混合料的拌和設備,保證拌和工藝和質量控制均滿足工程實際的要求。下一步加大設備的研發(fā)力度,設計生產出具有獨立知識產權的機械設備,為瀝青再生技術的推廣客觀上起到推進作用。

　　(4)需要主管部門加大科研投入,組織相應的設計部門、施工單位、試驗設施,通過大量的工程實踐積累經驗,分析完善所獲取的各項數據指標,整合成比較系統的設計和施工規(guī)范。

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3　瀝青路面再生經濟可行性分析

　　1999年國內河北省邯鄲引進了現場瀝青路面冷再生的專用機械之后石家莊、廊坊相繼上馬,截止到2003年底共進行路面冷再生合計300km,其中既包括102、邯大線等國道省道,也包括邯鄲的城市道路。在2002年京津塘高速公路的維修應用瀝青路
面熱再生技術,百分百的利用了瀝青混合料。通過上文所述的數據可以了解應用瀝青路面再生技術工程造價都得到顯著的降低。

　　隨著環(huán)境保護要求日趨提高,瀝青路面再生具有廣闊的市場空間,預計到2010年底遼寧省高速公路里程將達到3800km,新建的高速公路全部為瀝青混凝土路面。全省公路每年需維修路面所產生的瀝青廢料將超過100萬噸,而且全國市場將是遼寧省市場的15倍左右,因此瀝青路面再生具有不可估量的市場前景。