一種新型高比例RAP廠拌熱再生瀝青混合料應(yīng)用技術(shù)及設(shè)備初探

【摘要】隨著我國(guó)公路事業(yè)的大力發(fā)展，國(guó)家公路網(wǎng)已經(jīng)基本建成，道路工作的重心由建設(shè)期向養(yǎng)護(hù)期過渡。每年全國(guó)公路大中修回收的瀝青面層材料可達(dá)上億噸，高比例RAP廠拌熱再生瀝青混合料應(yīng)用技術(shù)最大程度實(shí)現(xiàn)了回收瀝青材料的循環(huán)利用，符合 “十三五”規(guī)劃綱要提出的節(jié)能減排、綠色環(huán)保的國(guó)家行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【關(guān)鍵詞】廠拌熱再生；高比例RAP；瀝青混合料；技術(shù)；設(shè)備

1、引言

高比例RAP廠拌熱再生瀝青混合料應(yīng)用技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)回收舊瀝青路面材料（RAP）循環(huán)利用的關(guān)鍵技術(shù)之一，積極響應(yīng)了國(guó)家行業(yè)政策的要求，具有重大的研究意義，同時(shí)具有重要的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益和推廣價(jià)值。

2、國(guó)內(nèi)外瀝青路面熱再生技術(shù)應(yīng)用情況

2.1國(guó)內(nèi)外瀝青路面再生技術(shù)應(yīng)用情況

2007～2009年，美國(guó)再生料量達(dá)1億噸，熱拌及溫拌再生比例占95%。從應(yīng)用情況來看，廠拌熱再生舊料摻量一般為10%～30%。近年來，發(fā)達(dá)國(guó)家尤其是美國(guó)，針對(duì)高摻量RAP廠拌熱再生技術(shù)開展了大量的研究。2013年，美國(guó)公路合作研究項(xiàng)目（NCHRP）（09-46）發(fā)表有關(guān)“高比例RAP熱拌瀝青混合料設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、材料管理實(shí)踐方法改進(jìn)”的研究報(bào)告。

2.2國(guó)內(nèi)外再生設(shè)備情況

與瀝青路面再生技術(shù)配套的各種翻挖、破碎、拌和等再生機(jī)具的研制和開發(fā)方面，歐美各國(guó)走在世界前列，尤以廠拌熱再生設(shè)備最為成熟。目前，我國(guó)再生機(jī)械的研發(fā)尚處于初步階段，以仿制為主。

縱觀國(guó)外設(shè)備情況，廠拌熱再生設(shè)備按其拌和類型主要分為間歇式廠拌熱再生設(shè)備和連續(xù)式廠拌熱再生設(shè)備。間歇式廠拌熱再生設(shè)備（以第二烘干筒間歇式再生設(shè)備為代表）是在普通間歇式拌和設(shè)備上安裝附屬設(shè)施，操作簡(jiǎn)單，附加成本低，使用非常普遍，目前RAP摻配比例控制在30%以內(nèi)。

2.3我國(guó)廠拌熱再生技術(shù)存在問題及原因分析

1.利用率低。就全國(guó)而言，路面材料回收利用率總量不足30%。

2.舊料摻量低。雖然廠拌熱再生技術(shù)使用最廣，但由于再生機(jī)理不明確，再生料性能不穩(wěn)定，RAP摻加量?jī)H為20～30%。

3.利用價(jià)值低。一般是降級(jí)利用，將面層材料用作基層、高速公路材料用于低等級(jí)道路。

4.技術(shù)研究、材料與設(shè)備研發(fā)滯后。

其主要原因是：

（1）技術(shù)政策缺位。缺少?gòu)?qiáng)制性回收、利用路面材料的規(guī)定、缺少鼓勵(lì)路面材料循環(huán)利用的政策。

（2）技術(shù)層面體系不健全。國(guó)家僅僅在2008年發(fā)布了一本《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》，缺少針對(duì)性、可操作性和指導(dǎo)性，現(xiàn)急需各種路面材料循環(huán)利用專項(xiàng)技術(shù)的規(guī)范、指南、評(píng)價(jià)體系等。

3、新型雙滾筒連續(xù)式瀝青混合料拌和再生技術(shù)和設(shè)備

3.1傳統(tǒng)廠拌熱再生瀝青混合料技術(shù)和設(shè)備

傳統(tǒng)的廠拌熱再生設(shè)備主要有兩種，一種是在原有間歇式拌和樓配置一套專門添加回收瀝青混合料的第二烘烤筒式的再生輔助設(shè)備，另一種是傳統(tǒng)雙滾筒連續(xù)式再生拌和設(shè)備，新集料加熱至高溫，在拌和時(shí)經(jīng)接觸將熱量傳遞傳遞給回收料，使回收料逐步升溫，加入再生劑與粘結(jié)料后其集料得以分散在新料中而形成再生瀝青混合料。

這兩種廠拌熱再生瀝青混合料設(shè)備的問題在于：

1.不同級(jí)配類型回收混合料混在一起，級(jí)配分布沒有規(guī)律，限制了回收料的摻配比例。

2.預(yù)處理的混合料實(shí)際是顆粒團(tuán)的狀態(tài)，經(jīng)設(shè)備拌和未能有效散開，嚴(yán)重影響再生瀝青混合料的質(zhì)量。

3.要想使一定含水量的回收料增大摻配比例，對(duì)于新集料的溫度很高，但會(huì)使回收料和新添加的瀝青以及再生劑發(fā)生老化。

3.2新型廠拌熱再生瀝青混合料技術(shù)和設(shè)備

1.再生新理念

以往的再生理念都是以新料為主，回收料為輔。其主要考慮是因?yàn)榛厥樟狭显床煌厥樟线_(dá)不到同質(zhì)同類，這也限制了回收料的摻配比例。采用同質(zhì)同類回收料進(jìn)行熱再生，即回收料從哪來回哪去，瀝青路面再生理念由材料的循環(huán)利用上升到材料的復(fù)原，不僅能大幅度提高回收料摻配比例，而且能保證再生瀝青混合料的質(zhì)量。

2.設(shè)備改進(jìn)方法應(yīng)用

新型雙滾筒連續(xù)式廠拌熱再生設(shè)備整機(jī)機(jī)組由自動(dòng)稱重級(jí)配冷料倉(cāng)、電子皮帶計(jì)量裝置、燃燒器、復(fù)合加熱雙滾筒連續(xù)式拌合機(jī)、軟化瀝青自動(dòng)稱重添加裝置、填料罐、尾氣除塵裝置和刮板提升機(jī)及成品料倉(cāng)組成。其具有機(jī)組體積小，重量輕，占地面積小，便于移動(dòng)，可就近租地臨時(shí)進(jìn)行安裝使用的優(yōu)勢(shì)。其在傳統(tǒng)雙滾筒連續(xù)式廠拌熱再生拌和設(shè)備的基礎(chǔ)上，改進(jìn)其加熱方式和拌和方式。

3.高比例RAP再生保證條件

（1）經(jīng)試驗(yàn)，舊瀝青混合料的礦料級(jí)配變異是比較小的，在原有瀝青混合料級(jí)配基礎(chǔ)上，略加調(diào)整級(jí)配即可。據(jù)瀝青的老化程度，采用不同的瀝青再生劑，使老化瀝青恢復(fù)甚至超過到瀝青的各項(xiàng)指標(biāo)要求。

（2）為保證再生成品料質(zhì)量，舊料回收必須要分層銑刨，同質(zhì)同類單獨(dú)堆放，嚴(yán)格控制前期舊料回收施工工藝和儲(chǔ)存管理程序。例如銑刨刀具要相同，銑刨速度要均衡，銑刨深度嚴(yán)格控制，舊料堆放場(chǎng)地足夠大，保證不同道路不同層位的料分別堆放等。

經(jīng)試驗(yàn)，在保證以上條件的基礎(chǔ)上，新型雙滾筒連續(xù)式廠拌熱再生拌和設(shè)備能達(dá)到回收料摻配比例70%以上，而且再生混合料各項(xiàng)指標(biāo)須完全符合新瀝青混合料規(guī)范要求，技術(shù)處于國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先水平。

結(jié)論：

（1）根據(jù)目前我國(guó)的公路發(fā)展現(xiàn)狀和國(guó)家行業(yè)政策要求，提出高比例RAP廠拌熱再生瀝青混合料應(yīng)用技術(shù)研究的必要性。

（2）通過國(guó)內(nèi)外瀝青路面熱再生技術(shù)應(yīng)用情況比較得出，瀝青路面熱再生技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)普遍應(yīng)用且技術(shù)成熟，我國(guó)目前仍處于技術(shù)探索階段。

（3）新型雙滾筒連續(xù)式廠拌熱再生拌和設(shè)備徹底解決了顆粒組團(tuán)的問題，同時(shí)可避免出現(xiàn)“燒料”的情況，級(jí)配完全可控，摻配比例高達(dá)70%以上，這在國(guó)內(nèi)外都是比較領(lǐng)先的。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李東升.高比例RAP廠拌熱再生瀝青混合料應(yīng)用技術(shù)研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2012.

作者簡(jiǎn)介：

余新梁（1980—），男，福建省寧德市人（籍貫），膠州市交通運(yùn)輸局（單位）工程師（職稱），大學(xué)本科（學(xué)歷）。主要從事交通工程工作（研究方向）。