淺析溫拌再生瀝青混合料技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

杜西西++段曉倩

摘 要：目前，廢舊瀝青混合料的溫拌與再生綜合應(yīng)用技術(shù)，即溫拌再生瀝青混合料技術(shù)受到廣泛關(guān)注，本文在介紹國(guó)內(nèi)外對(duì)該技術(shù)研究歷程的基礎(chǔ)上，將溫拌再生瀝青混合料技術(shù)的理論研究從概念內(nèi)涵、國(guó)外研究現(xiàn)狀、國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀等方面進(jìn)行了總結(jié)闡述，并對(duì)國(guó)內(nèi)外研究差距進(jìn)行了比對(duì)分析，最后對(duì)該技術(shù)未來(lái)的研究發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：廢舊瀝青混合料；溫拌與再生技術(shù)；國(guó)內(nèi)外；對(duì)比研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.015

0 引言

截至2015年底，我國(guó)北方多地區(qū)日照時(shí)數(shù)創(chuàng)下歷史新低，其中河南省氣候中心數(shù)據(jù)顯示，1957年至本世紀(jì)前10年，全省平均出現(xiàn)大霧天數(shù)表現(xiàn)出顯著上升的趨勢(shì)，平均每10年增加1.7天。除了陰天雨雪等因素使該地區(qū)難見(jiàn)陽(yáng)光，連續(xù)多日的重度霧霾才是癥結(jié)所在。

基于此，各行各業(yè)都在為改善環(huán)境做出努力，公路建設(shè)也不例外。交通部“十二五”規(guī)劃綱要提出了建設(shè)低碳交通運(yùn)輸體系、節(jié)能減排的目標(biāo)，并出臺(tái)了一系列關(guān)于加快建設(shè)綠色、低碳交通運(yùn)輸體系的政策與措施，鼓勵(lì)采用溫拌技術(shù)，對(duì)采用溫拌技術(shù)實(shí)施的項(xiàng)目予以政策上扶持。而“十三五”規(guī)劃綱要再次提出“全面節(jié)約和高效利用資源，堅(jiān)持節(jié)約優(yōu)先，樹(shù)立節(jié)約集約循環(huán)利用的資源觀?！睘轫憫?yīng)十三五規(guī)劃號(hào)召，將廢舊瀝青混合料變廢為寶的再生技術(shù)和降低施工能耗及環(huán)境污染的溫拌技術(shù)很好結(jié)合在一起的溫拌再生養(yǎng)護(hù)新工藝將成為公路行業(yè)會(huì)越來(lái)越受到人們的重視。

1 溫拌再生技術(shù)意義

我國(guó)高速公路基本上為瀝青路面結(jié)構(gòu)，按照國(guó)家公路發(fā)展規(guī)劃，我國(guó)每年將有6000-7000km高速公路亟需大中修，大修養(yǎng)護(hù)規(guī)模將會(huì)超過(guò)高速公路的建設(shè)規(guī)模并產(chǎn)生大量廢舊瀝青混合料。如果這些廢舊瀝青混合料能夠得到充分利用，每年可以節(jié)省材料費(fèi)125億元以上。

在對(duì)再生瀝青混合料進(jìn)行拌合時(shí)，需要將新料及舊料加熱到160-180℃后進(jìn)行拌合，而溫拌瀝青混合料拌和溫度只需120-140℃，較低的拌和溫度能夠較大程度減輕RAP二次老化現(xiàn)象。因此，將溫拌技術(shù)和再生技術(shù)相結(jié)合，一方面能夠使舊瀝青混合料的再利用比例得到大幅提升，另一方面能夠使混合料在較低溫度下拌和與壓實(shí)得以實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)到舊瀝青混合料的循環(huán)再生和環(huán)保節(jié)能的目的。

2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

溫拌瀝青混合料技術(shù)由于能在相對(duì)較低的溫度下拌和與施工，一般情況下比普通熱拌瀝青混合料可以降低施工溫度20～30℃，可使舊料摻配量得到提高，并且使用該技術(shù)鋪筑路面的路用性能不亞于熱拌再生瀝青技術(shù)鋪筑效果。

2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀

溫拌再生技術(shù)是將WMA和HMA技術(shù)優(yōu)點(diǎn)綜合運(yùn)用體現(xiàn)的新技術(shù)，在歐洲與美國(guó)也才剛出現(xiàn)不久，尚未提出統(tǒng)一的路用性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，溫拌再生的相關(guān)理論研究也比較匱乏。

美國(guó)的益路溫拌最先開(kāi)發(fā)了基于表面活性劑的溫拌再生瀝青混合料技術(shù)，并在研究中發(fā)現(xiàn)，在相同的混合料生產(chǎn)溫度下，溫拌再生技術(shù)能使舊料摻加比例由熱拌再生的20%提高至30%以上，并且混合料在降低拌和溫度和提高舊料使用比例后路用性能仍然處于良好水平。

美國(guó)美德維實(shí)偉克公司曾嘗試將益路溫拌與廠拌再生工藝結(jié)合，將再生料的比例添加到了40%，實(shí)現(xiàn)了再生料出料溫度為130℃。研究證明，實(shí)現(xiàn)溫拌效應(yīng)后，可以延長(zhǎng)有效壓實(shí)時(shí)間，促進(jìn)壓實(shí)，從而延長(zhǎng)施工季節(jié)。

在2011年美國(guó)第二屆溫拌瀝青技術(shù)大會(huì)上，J.Richard Willis等也證實(shí)在高、中溫度時(shí)溫拌技術(shù)降低了瀝青混合料的勁度模量，并認(rèn)為溫拌技術(shù)提升了再生瀝青混合料的抗開(kāi)裂疲勞能力。

2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

在國(guó)內(nèi)，主要是以北京建筑大學(xué)徐世法教授為核心的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，對(duì)溫拌再生微觀作用機(jī)理、壓實(shí)特性、混合料物理性質(zhì)及路用性能等進(jìn)行了長(zhǎng)期研究，并取得了豐碩成果，為該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。

2010年，北京美德科技有限公司通過(guò)將泡沫瀝青添加到廠拌瀝青混合料中的方法，實(shí)現(xiàn)再生瀝青混合料的溫拌在北京通州八段高速公路改建工程中的應(yīng)用，工程中的舊料摻配率采用超過(guò)一般推薦值為30%，經(jīng)過(guò)為期兩年的試驗(yàn)跟蹤檢測(cè)，該道路各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足預(yù)期目標(biāo)。

2012年，北京建筑大學(xué)季節(jié)教授等通過(guò)摻配不同比例京沈高速公路銑刨?gòu)U舊瀝青混合料對(duì)SMA溫拌再生瀝青混合料性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。得出溫拌再生瀝青混合料的高溫性能及低溫抗裂性能比熱拌再生瀝青混合料還要好，但抗疲勞性能略遜于熱拌瀝青混合料，水穩(wěn)定性與熱拌再生瀝青混合料基本持平的結(jié)論。

2013年，大連海事大學(xué)郭乃勝教授等人通過(guò)短期老化性能和長(zhǎng)期老化性能對(duì)比分析了溫拌再生瀝青混合料和熱拌再生瀝青混合料的耐久性能，得出溫拌再生瀝青混合料的耐久性能優(yōu)于熱拌再生瀝青混合料的結(jié)論。

3 總結(jié)展望

通過(guò)上述分析可以看出，現(xiàn)有的溫拌技術(shù)和再生技術(shù)已經(jīng)相對(duì)比較成熟，并且國(guó)內(nèi)外已有不少學(xué)者對(duì)溫拌再生技術(shù)進(jìn)行了研究。因此，對(duì)該技術(shù)的進(jìn)一步研究并將其推廣應(yīng)用于工程實(shí)踐已經(jīng)具備條件。今后，可在借鑒國(guó)內(nèi)外已有研究成果的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)溫拌再生瀝青混合料路用性能及施工工藝進(jìn)行研究，選擇合適的溫拌劑及再生劑對(duì)其舊料溫拌進(jìn)行再生，鋪筑試驗(yàn)路，并進(jìn)行后續(xù)跟蹤檢測(cè)，對(duì)溫拌再生瀝青混合料在具體工程應(yīng)用中的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的長(zhǎng)期性能進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。

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