一種新型高比例RAP廠拌熱再生瀝青混合料應用技術及設備初探

【摘要】隨著我國公路事業的大力發展，國家公路網已經基本建成，道路工作的重心由建設期向養護期過渡。每年全國公路大中修回收的瀝青面層材料可達上億噸，高比例RAP廠拌熱再生瀝青混合料應用技術最大程度實現了回收瀝青材料的循環利用，符合 “十三五”規劃綱要提出的節能減排、綠色環保的國家行業發展戰略，具有良好的經濟效益和社會效益。

【關鍵詞】廠拌熱再生；高比例RAP；瀝青混合料；技術；設備

1、引言

高比例RAP廠拌熱再生瀝青混合料應用技術作為實現回收舊瀝青路面材料（RAP）循環利用的關鍵技術之一，積極響應了國家行業政策的要求，具有重大的研究意義，同時具有重要的經濟社會效益和推廣價值。

2、國內外瀝青路面熱再生技術應用情況

2.1國內外瀝青路面再生技術應用情況

2007～2009年，美國再生料量達1億噸，熱拌及溫拌再生比例占95%。從應用情況來看，廠拌熱再生舊料摻量一般為10%～30%。近年來，發達國家尤其是美國，針對高摻量RAP廠拌熱再生技術開展了大量的研究。2013年，美國公路合作研究項目（NCHRP）（09-46）發表有關“高比例RAP熱拌瀝青混合料設計、評價、材料管理實踐方法改進”的研究報告。

2.2國內外再生設備情況

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

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

2.3我國廠拌熱再生技術存在問題及原因分析

1.利用率低。就全國而言，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使用最廣，但由于再生機理不明確，再生料性能不穩定，RAP摻加量僅為20～30%。

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

4.技術研究、材料與設備研發滯后。

其主要原因是：

（1）技術政策缺位。缺少強制性回收、利用路面材料的規定、缺少鼓勵路面材料循環利用的政策。

（2）技術層面體系不健全。國家僅僅在2008年發布了一本《公路瀝青路面再生技術規范》，缺少針對性、可操作性和指導性，現急需各種路面材料循環利用專項技術的規范、指南、評價體系等。

3、新型雙滾筒連續式瀝青混合料拌和再生技術和設備

3.1傳統廠拌熱再生瀝青混合料技術和設備

傳統的廠拌熱再生設備主要有兩種，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備，另一種是傳統雙滾筒連續式再生拌和設備，新集料加熱至高溫，在拌和時經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備的問題在于：

1.不同級配類型回收混合料混在一起，級配分布沒有規律，限制了回收料的摻配比例。

2.預處理的混合料實際是顆粒團的狀態，經設備拌和未能有效散開，嚴重影響再生瀝青混合料的質量。

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

3.2新型廠拌熱再生瀝青混合料技術和設備

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。其主要考慮是因為回收料料源不同，回收料達不到同質同類，這也限制了回收料的摻配比例。采用同質同類回收料進行熱再生，即回收料從哪來回哪去，瀝青路面再生理念由材料的循環利用上升到材料的復原，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量。

2.設備改進方法應用

新型雙滾筒連續式廠拌熱再生設備整機機組由自動稱重級配冷料倉、電子皮帶計量裝置、燃燒器、復合加熱雙滾筒連續式拌合機、軟化瀝青自動稱重添加裝置、填料罐、尾氣除塵裝置和刮板提升機及成品料倉組成。其具有機組體積小，重量輕，占地面積小，便于移動，可就近租地臨時進行安裝使用的優勢。其在傳統雙滾筒連續式廠拌熱再生拌和設備的基礎上，改進其加熱方式和拌和方式。

3.高比例RAP再生保證條件

（1）經試驗，舊瀝青混合料的礦料級配變異是比較小的，在原有瀝青混合料級配基礎上，略加調整級配即可。據瀝青的老化程度，采用不同的瀝青再生劑，使老化瀝青恢復甚至超過到瀝青的各項指標要求。

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

經試驗，在保證以上條件的基礎上，新型雙滾筒連續式廠拌熱再生拌和設備能達到回收料摻配比例70%以上，而且再生混合料各項指標須完全符合新瀝青混合料規范要求，技術處于國內外領先水平。

結論：

（1）根據目前我國的公路發展現狀和國家行業政策要求，提出高比例RAP廠拌熱再生瀝青混合料應用技術研究的必要性。

（2）通過國內外瀝青路面熱再生技術應用情況比較得出，瀝青路面熱再生技術在國外已經普遍應用且技術成熟，我國目前仍處于技術探索階段。

（3）新型雙滾筒連續式廠拌熱再生拌和設備徹底解決了顆粒組團的問題，同時可避免出現“燒料”的情況，級配完全可控，摻配比例高達70%以上，這在國內外都是比較領先的。

參考文獻：

[1]趙美紅.大型瀝青廠拌熱再生設備的比較—雙滾筒連續式瀝青混合料再生攪拌設備的優勢[J].2005（9）.

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

作者簡介：

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