“原位”利用 沥青路面获新生

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就地热再生技术应用近十年再生技术获得大发展

“沥青路面再生技术在我国起步不算晚,但是最近十多年才得到规模化应用。”回顾沥青路面再生技术,长期从事该项技术研究的交通运输部公路科学研究院首席工程师黄颂昌这样说。

在上世纪初,西方发达国家就开始研究沥青路面的再生技术。上世纪70年代,沥青路面再生技术开始规模化推广应用。目前,沥青路面再生利用技术已经成为欧美发达国家公路建设与维修养护的最常用技术,普及程度高、技术成熟。在欧洲沥青路面协会成员国,废旧沥青路面材料70%以上通过再生方式得到利用。

直到上世纪80年代,我国才开始研究沥青路面再生技术。当时,由于路面太薄,路面材料再生利用价值低,再生料一般只用于轻交通道路、道路垫层或非机动车道等。

1991年,建设部发布了《热拌再生沥青混合料路面施工及验收规程》。交通部在《公路沥青路面养护规范》中提到了部分再生技术。黄颂昌指出,改革开放初期的20年时间里,业界主要精力放在新建公路上,沥青路面再生技术研究成果不多,且对原路面性能评价、再生剂的选择、施工工艺等方面阐述较少,不能很好地指导施工。

2000年左右,我国修建的第一批高速公路开始进入维修期,旧沥青路面材料的再生利用问题重新得到关注。各地纷纷开展沥青路面再生技术研究,并铺筑了一些再生工程。例如,京津塘高速公路使用沥青路面就地热再生技术进行养护,沪宁高速公路改扩建工程中使用了沥青路面厂拌冷再生技术。

2008年7月,由部公路院主编的交通运输行业标准《公路沥青路面再生技术规范》发布实施,在原路面性能评价、再生剂的选择、施工工艺等方面,作出详细的规定,以规范再生应用技术、保证沥青路面再生工程质量,促进沥青路面再生技术的广泛应用。自此,我国沥青路面再生技术推广应用进入“快车道”。根据实际选择“西装”或“毛衣”

“沥青路面再生技术不是一种技术,而是一类技术。”部公路院道路结构与材料行业重点实验室主任徐剑说,其可以分为就地热再生技术、厂拌热再生技术、就地冷再生技术、厂拌冷再生技术。

“这几种技术各有利弊,没有绝对的好坏之分,只是适用的实际场景不同,不能夸大它们的用途或用在不适宜的场合。”徐剑解释说,就地再生技术实现100%旧料利用、节约材料运输费用、降低对交通的影响,但是施工质量控制难度相对较大;厂拌再生技术工艺易于控制,但是旧料需要来回运输,且旧料用量不多。

东南大学交通学院教授倪富健用“西装外套”和“厚毛衣”介绍就地热再生与就地冷再生的区别:与西装外套外观靓丽、用料单薄、防寒性能一般的特点相似,就地热再生技术修复后表面美观、厚度较小、但无法处置结构性病害;就地冷再生技术特点如同厚毛衣,表面一般、厚度较大、能够处置结构性病害。

徐剑指出,选择再生方式时需要考虑的技术因素主要包括:原路面病害情况,原路面材料特性,再生层的下承层情况,以及道路等级、路面类型、交通量大小、环境、路面标高等其他因素。

陕西是沥青路面冷再生技术应用的代表之一。2005年,陕西高速集团在西安至宝鸡高速公路大修工程成功铺筑1.5公里泡沫沥青厂拌冷再生试验段,随后,集团利用泡沫沥青再生技术、乳化沥青再生技术对铣刨沥青废料进行再生利用,铺筑再生混合料柔性基层。每吨沥青混合料节约沥青2%左右,节约石料可达到80%,节约能源约28元,取得显著的效益。

江苏是就地热再生技术应用的代表之一。从2002年开始,江苏引进就地热再生机组,并建立了一支专业化的就地热再生队伍。随后,江苏完成了国内外首次高速公路SMA路面就地热再生,并编制了地方标准《沥青路面就地热再生施工技术规范》。据统计,江苏就地热再生工程累计259公里,最长寿命已超过10年,节约养护成本至少30%,累计减排1.7万吨二氧化碳。

针对就地热再生技术能耗大的问题,中交第一公路勘察设计研究院有限公司研发了“沥青路面就地温再生技术”。该技术开发了就地温再生剂和辅助渗透设备,8分钟即可使沥青路面软化,有效还原老化的沥青,保护原有路面级配。同时,该技术降低了施工温度,减少了施工能耗,减少有害气体排放,改善工人作业环境,还延长施工季节,让沥青路面养护更灵活。今年4月至5月,该技术在吉林抚长高速公路长春到伊通段路面养护施工中规模化使用,实现了沥青路面的高效高性能再生。加强技术研究 提高“原位”利用率

2012年《交通运输部关于加快推进公路路面材料循环利用工作的指导意见》提出,到2020年,全国公路路面旧料循环利用率达到90%以上。

“近年来,全国各地推广沥青路面再生技术,2020年公路路面材料循环利用率达到90%这个目标可以实现。”黄颂昌表示,沥青路面再生技术应用的效果和规模,与交通强国的要求还有差距。

“需要注意的是,一些路面材料是‘降级利用’,如旧面层材料再生后用于基层或底基层。”黄颂昌进一步解释说,“面向未来,我们要更多强调再生率,即‘原位’利用,‘不降级’利用。”

如何提高路面材料再生率呢?黄颂昌认为,要从两方面入手,一是加强绿色公路理念宣传,二是加强技术交流与技术研发。

公路养护工程,其基本流程是业主单位提出需求、设计单位编制方案、养护单位按图纸施工。所以,无论选择哪种路面再生方式,都需要三方共同贯彻落实绿色发展理念,应用相关技术。

黄颂昌以厂拌热再生技术举例说:“要让再生料达到新料的性能,设计单位就要先做实验进行分析,进而确定掺旧料的比例,这需要技术也需要成本。如果业主单位分配资金不多,或者设计单位技术实力不强,那么再生率很难提升。”

今年发布的《公路工程建设项目投资估算编制办法》,增补了大量环保方面的定额,如增加沥青路面冷再生、泡沫沥青冷再生等定额,这将进一步促进沥青路面再生技术的推广应用。

加强技术交流,对于提高全行业技术水平十分重要。徐剑表示,他在牵头修订《公路沥青路面再生技术规范》过程中,就征求了近80家单位的意见,包括管理部门、高校、施工单位、设计单位、材料生产商、设备生产商等。“征求意见是一个去伪存真的过程,也是技术交流的过程。”他说,新版《规范》将于今年发布,届时还会有技术宣贯与技术交流。

“面向未来,沥青路面再生技术还要进一步研究。”徐剑认为,厂拌再生技术,在不影响材料性能前提下,需要进一步提升旧料比例;就地再生技术,还需要降低施工控制难度;特殊材料如改性沥青、橡胶沥青如何再生,都是业界需要研究的问题。

经过几十年的发展,我国沥青路面再生技术由弱到强,沥青路面再生事业逐渐壮大,更多沥青路面材料因此获得新生。


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