環保路面瀝青混凝土技術的研究應用

滕峰斌

(上海奉賢公路建設發展有限公司，上海 201400)

0 前言

近年來隨著全國城市化進程日益加快，城市規模迅速膨脹，城市道路急劇擴張，城市人口大量集聚，上海作為國際化大都市，在受國家建立金融和航運兩個“中心”建設的歷史機遇和重大責任，以及正值上海舉辦世博會期間，道路建設掀起一輪高過 一輪的高潮。

眾所周知，道路建設需要消耗大量的優質石材、石油瀝青等，而道路建設使用此材料的成本越來越高。道路施工造成生態環境遭受破壞、污染等現象越來越突出，這就給道路施工者帶來了一系列的新課題。

研究開發環保路面材料，推廣應用于再生、耗能低、綠色環保路面材料和技術，已經成為一條建設“資源節約型、環境友好型”綠色環保社會的必然之路，成為促進城市可持續發展和創建和諧城市人居環境出發點。積極開展科研實踐，開發并形成相應的技術標準和施工工藝，并將其概括為“再生節能”、“利用降耗”和“溫拌減排”三個方面，使之在今后的實踐中形成規范化和標準化。

1 “再生節能”瀝青混凝土的應用分析

早在20世紀80年代，我國已開始對瀝青舊料再生技術進行研究，并鋪筑了試驗段，但受再生技術和設備的限制，舊料利用率不高，再生瀝青混凝土性能欠佳，沒有積極推廣。隨著美國、日本，以及西歐等發達國家在再生劑的開發和實際工程應用中的各種設備不斷開發與技術的不斷進步，隨著我國對發展循環、環保經濟的日益重視，上海地區再生瀝青混凝土的應用日趨廣泛，并逐步形成相應的成熟施工工藝和質量標準化。

1.1 再生瀝青混合料的主要性能和技術特點

目前研發的再生瀝青混合料以國內新瀝青混合料的性能指標為設計參數，在設計過程中強調了舊料性能評價，再生劑的選擇和摻量，并采用科學的骨料配合比設計，以及瀝青用量的確定方法。在早期研究成果的舊料參量僅達到20%左右，通過工藝改進，使舊料摻量可以達到30%以上。生產出來的再生混合料的高溫穩定性、抗裂性、抗水損害等，都能較好地滿足規范要求，可應用于各面層。再生瀝青混凝土（以AC-25為例）的高溫穩定性見表1所列。

表1 AC-25再生瀝青混合料的穩定度和流值度試驗一覽表

對上述試驗結果可以看出，摻舊料（比例的不斷提高）的各項性能指標符合國家相關標準規范要求，有些性能指標高于新拌瀝青混合料。

再生瀝青混合料的高溫穩定性能、抗裂性能等在滿足國家規范要求和標準的情況下，甚至反而有所提高的特點，充分符合和滿足我國目前的環保低碳和資源穩妥再生的需要。

1.2 再生混凝土的效益分析

瀝青再生技術的直接經濟效益主要體現在兩個方面：節約砂、石、瀝青材料費和廢料的運輸費、堆棄費。按舊瀝青混合料再生瀝青混合料質量百分比20%為計算，每生產100 t瀝青混凝土中可節省石料20%即20 t；通常回收舊料中瀝青的含量約6%，則100 t瀝青混凝土中節省的瀝青油20×6%=1.2（t）。石料的市場價為47元/t，普通瀝青油的市場價為4 200元/t，可見生產100 t瀝青混凝土節省的費用為20×47+1.2×4 200=5 980（元），去除運輸堆置費20元/t，再生設備的折舊費、維護費等運營成本15元/t，則每100 t瀝青料大約節省費用：5 980-100×（20+15）=2 480（元 /t）。以上海奉賢地區全年瀝青路面舊料約2萬t計算，一年可節省成本49.6萬元。再生瀝青混合料比新拌瀝青混合料節約費用約20%左右。

因此，瀝青再生技術的積極意義不僅體現在經濟效益方面，更體現在環境保護和重復利用瀝青和石料資源方面，同時還體現在巨大的社會效益方面。目前，上海市政府已出臺了相關的鼓勵性政策，給予扶持和營造了良好的政策環境，2006年4月正式印發了《廠拌熱再生瀝青混凝土生產及路面施工的指導意見》，表明再生瀝青混凝土推廣使用和生產施工步入全面標準化階段。

2 “溫拌減排”瀝青混凝土的主要性能和特點

瀝青再生產過程中的溫室氣體排放量非常驚人，施工過程中還會產生大量對人體有害的濃煙。由于瀝青煙在140℃以上時急劇增加，因此溫度上限在130℃的溫拌瀝青可避免瀝青煙的產生。根據國家環境保護部的檢測數據表明，溫拌瀝青可減少56%的CO2排放量，而攤鋪時產生的含有大量致癌物質的“瀝青煙”能減少達80%，大大降低了瀝青生產及施工過程對環境的破壞和對施工人員的健康危害。目前，在上海已在新市路、A4高速公路、逸仙路高架等鋪筑了試驗段。

2.1 溫拌瀝青混合料的主要性能和技術特點

溫拌瀝青混合料由于更易壓實、它的強度、高溫穩定性等性能都能滿足規范要求，甚至比熱拌瀝青混合料更勝一籌。表2為AC-13普通瀝青溫、熱拌主要性能對比。

從表2可以看出，溫拌瀝青混合料在相同擊實次數條件下的空隙小于熱拌瀝青混合料，抗水損害性能明顯提高。

2.2 溫拌瀝青混凝土的效益分析

溫拌瀝青混合料帶來的效益不僅體現在生產施工溫度低，可節約30%的能耗，同時還體現在降低有害氣體的排放量，更能極大地體現在對人員和周圍居民的影響和對環境的保護。

表2 AC-13瀝青混凝土的主要性能匯總表

溫拌瀝青混合料在滿足規范要求的情況下，可在較低（與熱拌相比）溫度下施工，適合于夜間或冬季施工，特別是在熱鬧城區和人員集中地區。

3 其他環保降耗瀝青混凝土的應用分析

在高速公路建設高速發展的今天，還有很多降耗環保的瀝青材料和施工工藝。目前，世界上最著名的天然瀝青是TLA，它應用于道路工程已有百余年歷史，在上海東海大橋等工程中得到應用，近幾年來在南太平洋布通島海底發現類似的天然瀝青，其性能和TLA相當，可以和傳統的石油混合使用，以提高瀝青路面抗車轍能力、防滑性能，延長道路使用壽命，且此瀝青價格低，減少二次污染，節約基質瀝青10%左右，降低能耗10%左右，具有較好的經濟和環境效益。

4 結語

在我國高等級瀝青路面相繼進入了高增長下的高維修時期，特別是沿海城市和發達的上海等國際化大都市的新一輪建設步伐進程中，面臨著持續發展和環保節能相結合建設的高要求下，廢舊路面再生利用和“溫拌減排”更顯得突出。目前，在奉賢地區已成功地在環城東路延伸段、航塘公路改建段等大中修項目中相繼使用，取得了良好的效果。如能進一步積極研發新技術、新設備、加大推廣力度，加強施工工藝控制和科學實踐，走可持續發展的科技之路，一定能在公路建設事業中取得更好的作用。

[1]交通部第一公路工程總公司.公路施工手冊[M].北京：人民交通出版社.

[2]JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術規范[S].