淺析道路廢舊材料再生利用

劉琳 莊建偉

摘 要：十一五計劃之后，我國把建設資源節約型、環境友好型社會為基本宗旨。2014年交通工作會議提出了建設“綠色交通”等“四個交通”的要求。針對道路建養產生的廢舊材料、造成環境污染和資源浪費的問題，道路廢舊材料再生利用技術符合公路建設的可持續發展，符合建設節約型社會的要求，值得在公路改建中推廣應用。

關鍵詞：道路工程；廢舊材料；再生利用

1 引言

廢舊材料再生一直是道路工程中的熱門話題。經濟因素正在迫使公司追求更廉價的路面材料。新路施工與舊路維護中，日益緊張的工程預算正在取代施工中的各項嚴格限制。隨著對采石量的進一步限制，新路面材料成本快速增長，因此在道路工程建設中使用再生材料具有重要的社會和經濟效益。

2 道路廢舊材料再生利用的意義

近年來，我國公路每年新增里程超過10萬千米，瀝青路面建設消耗優質砂石料近4.5億噸，整個道路結構消耗天然砂石料高達30億噸～40億噸，對自然和生態環境造成嚴重破壞。我國每年道路的建設和維修養護消耗石油瀝青2200萬噸～2400萬噸。每年拌制熱拌瀝青混合料需要消耗燃料油300萬噸～350萬噸。每年因道路維修養護產生廢舊瀝青混合料達1億噸，經濟價值達十億元以上。目前僅約40%得到循環利用（發達國家超過90%）。養護產生的廢舊水泥混凝土超過7000萬噸，產生的路面基層等其它廢舊材料更是難以計量。每年僅拌制瀝青混合料就要排放CO2約648萬噸，還會產生大量的苯可溶物、苯并芘等致癌物和巨量的PM10及PM2.5。

過去20多年，我國道路領域研究的重點是解決道路建設和維修養過程中的工程技術問題，對資源循環利用、節能降耗、環境保護關注度有所欠缺。隨著大規模的公路建設和維修養護的持續開展，優質集料短缺、石油瀝青消耗及施工過程中的污染問題逐漸凸顯，特別是在道路材料循環利用和節能減排、環境保護等領域還存在一些技術薄弱環節。面對日益嚴峻的資源形勢和環境壓力，將道路廢舊材料再生利用于新建道路的建設和養護，變廢為寶，形成一個符合循環經濟模式的產業鏈，將引領道路工程行業的科學發展，符合“建設資源節約型、環境友好型交通行業”的需要。

3 道路材料再生利用的目標和任務

當前，我國道路材料再生利用以建設資源節約型、環境友好型交通行業為總目標，重點選擇舊瀝青混凝土路面、水泥混凝土路面等量大面廣和回收利用價值較高的廢棄物，在集成以往研究成果的基礎上，研究提出廢舊材料用于筑路時的分級方法和標準及處理技術，解決不同廢舊材料、不同再生循環利用技術的適用性，研究提升循環利用后產品品質和工程質量，解決廢舊材料筑路可能出現的二次污染問題，形成可指導工程應用的施工工藝、工法、指南、規范，開發具有自主知識產權的相關裝備與材料，經工程示范和驗證，最終形成具有差異化、高性能化、規范化等特點的廢舊材料循環利用技術。

4 道路工程典型再生技術

4.1 泡沫瀝青面層就地冷再生技術

泡沫瀝青是在高壓下通過向熱瀝青中噴入少量的水和空氣而制成。高性能泡沫瀝青就地冷再生施工時，首先根據室內配合比設計確定的水泥用量和添加的新集料用量，利用水泥撒布車進行水泥撒布。按照設定再生深度對路面進行翻松、拌合。再生混合料通過再生機的輸送帶運送到攤鋪機料斗內進行再生作業。壓路機按照壓實度要求對路面進行初壓、復壓、終壓。最后在加鋪封層或罩面前，冷再生瀝青面層在較好的氣候條件下對路面進行封閉養生。

泡沫瀝青冷再生混合料可作為瀝青下面層和基層使用，并表現出良好的性能。其優點主要表現在可以對瀝青面層和基層材料進行全厚式再生，與普通的冷再生技術相比，優勢在于它能一次性再生3.8m～4.8m寬的整個車道或半幅路面，可以一次性完成一個車道以上寬度的再生工作，減少了縱向施工縫的產生，提高了再生結構層的整體性。同時將半剛性基層轉換為半柔性基層，符合國際柔性路面基層的潮流。泡沫瀝青再生技術僅需加熱瀝青，不需要加熱和烘干集料，百分之一百的再生利用原有路面材料，節能環保，施工成本顯著降低。另外，與半剛性基層相比，其養護時間短，施工期短，對交通影響小。

4.2 廢舊混凝土板100%就地冷再生技術

針對廢舊混凝土板的再生利用，通常采用打裂壓穩鋪筑瀝青混合料加鋪層的路面結構組合，即“白 黑”加鋪層的結構及修筑工藝，采用先進的移動式破碎篩分技術和就地冷再生機，實現對水泥混凝土路面碎石化和100%就地回收再利用。

移動反擊式破碎設備將預處理成 0mm～600mm 的路面舊混凝土板塊作為原材料，就地破碎成粒徑30mm 及以下的混合骨料，并根據設計要求經過移動式篩分設備將混合料篩分符合混合料的級配范圍。混合骨料被回填平鋪到已經進行過病害處置的基層上，再根據一定比例添加水泥和水，通過就地冷再生機添加一定比例的水泥作為粘結劑，經過常溫路拌、整平，經由振蕩壓路機高效碾壓后，形成致密結實的水泥就地冷再生層作為道路的新基層。養生后再加鋪瀝青罩面層，實現道路“白改黑”的高效修復。

該技術與傳統道路修復，采用局部挖補的方式相比，具有良好的經濟效益。移動式生產線每小時可處理再生舊混凝土板 150t～180 t，生產效率極高。原有舊鋪層材料全部實現了再利用，減少了道路維修時舊鋪層材料的運輸、廢置和新材料的購置，降低了施工成本。通過就地冷再生施工工藝將原路面面層破碎材料和基層一次性再生，提高施工效率，減少交通封閉時間。此外，這一新型施工工藝還有著良好的社會和生態效益。施工所產生的固體廢棄物完全被資源化再利用，節省了天然石料的使用量，從而減少了因開采料場所造成的生態破壞。還避免了廢棄材料需要異地填埋處理的運輸過程，降低了碳排放。而且還節省了垃圾填埋用地，減少了填埋過程中對空氣及水資源造成的污染。

5 結語

道路廢舊材料再生利用是綠色公路技術的重要內容，是兩型社會建設的必然。廢舊材料循環利用需要技術創新和制度創新等強有力的支撐，綠色公路建設和廢舊材料的循環利用任務艱巨，任重道遠。

參考文獻：

[1] 肖盈.瀝青路面冷再生技術的應用及發展[J].公路交通技術，2008（3）.

[2] 李明喜.再生技術用于瀝青路面大修的適用性探討[J].公路與汽運，2011（4）.