◇安徽省公路學會 戴強民 方顯華
1 前言
瀝青混合料路面(以下簡稱瀝青路面)使用一定年限後，不能滿足交通的需要，必須進行養護 或大修。在養護、大修重建過程中，會產生大量的廢舊瀝青混合料，這些物料中的石料和瀝青還 具有一定的使用價值，如果不能合理有效回收利用，不僅浪費資源、增加道路修建成本，而且還 會汙染環境。因此從降低成本和環保出發，重新利用廢舊瀝青混合料成了公路建設和發展的必 然。
國外20世紀30年代起，瀝青混合料再生技術就開始應用。到上世紀70年代末、80年代初，瀝 青路面再生技術概念不斷完善，再生設備和工藝都得到了發展。到90年代初，就地熱再生技術發生了 質的飛躍，多種再生機組及技術在美國和加拿大開始應用。
我國從上世紀90年代起公路交通事業高速發展， 城市道路改擴建任務也日益加大。當時重點是放在建設上，很少關注養護問題，十幾年後的今 天，道路出現不同程度的損壞，人們意識到養護的重要性。因為我國高速公路建設起步晚，技術力量儲備較少，經濟基礎差，氣候環境複雜，交通車輛 超載嚴重；公路設計、施工、材料等方面受傳統觀念影響，有的地區把習慣的薄層表面處治、瀝青碎 石路面的施工經驗和結構設計方法不加改造地沿用到高速公路；還有某些交通部門領導急功近利、 盲目搶工期，使相當一部分高速公路瀝青路面使用情況很不理想，甚至發生了通車頭幾年就不得 不面對大規模的維修。因此舊瀝青路面再生問題提到議事日程上來。各地紛紛組織人力物力研究 解決相關的技術問題，政府部門也出臺了相關政策，鼓勵舊瀝青混合料的回收和利用。可以說，推 廣瀝青路面再生技術是我國可持續發展的經濟建設的重要組成部分。
2 瀝青路面再生方式分類
舊瀝青路面的再生方式主要有就地再生和廠拌再生兩類，前者又可分為就地熱再生和就地冷再生 兩種方式。
就地熱再生施工即用一臺綜合式再生重鋪機組，連續實現加熱、耙松、再生劑添加、加熱攪拌、攤鋪等工藝方案。該方案要求公路面層損傷較輕， 而且聯結層和基礎層較完好。舊路面鋪層厚度大於50mm，且路面各種病害損壞深度小於50mm， 舊瀝青針入度超過20(1/10mm)，裂縫面積少於40%。
就地熱再生特點是施工周期短，對交通幹擾小，運輸量小，環保性好，但設備系統複雜，技術 水平要求高，一次性投資大。工藝柔性較差，不能利用現有的攤鋪設備和技術。如維特根的 RX4500和芬蘭的KM3000RS，日本格林環保養路設備有限公司生產的AR2000等。
就地冷再生施工工藝可對100mm至500mm的破損路面及路基進行再施工，先銑削粉碎並收 集舊路面材料，加入一定數量的石灰、水泥、乳化瀝青或泡沫瀝青等添加劑，攪拌後作為再生後的 基層混合料使用。在此基層上再罩上一層磨耗層和適宜的表面處置作為面層，成型新的道路供使 用。
廠拌再生則是將銑削的舊瀝青路面材料運送到攪拌廠(站)，破碎、篩分處理後根據不同的舊材料 以及翻新道路的要求，部分或全部採用舊材料，添加一定的瀝青或再生劑，加熱攪拌後運送到施工現 場，攤鋪、碾壓。廠拌再生又分連續式和間歇式兩種。
廠拌再生過程、質量易於控制，可對不同的舊材料進行再生，適用於生產多種材料的再生，施工 周期長，對交通幹擾大，運輸費用也大，但可利用現有的施工設備，投資小，上項目比較容易。
3 為何要選擇與間歇式攪拌站(廠)來使用瀝青路面再生機
選擇間歇式攪拌站(廠)的瀝青路面再生機，來回收和利用廢舊瀝青混合料的理由是：
(1)在投資成本上，間歇式攪拌站(廠)加配再生機明顯優於其他類型的再生設備。統計資料顯 示，我國用於等級路面施工的瀝青攪拌站98%以上是間歇式，如果在間歇式攪拌站(廠)基礎上加 配再生機，可以避免重複投資，能有效節約成本。 (2)對舊瀝青混合料回收再利用，不是簡單的再加熱和重新攤鋪。為了滿足公路使用性能的要 求，必須通過加入新的集料和瀝青，使之能夠完全達到新攪拌混合料同等的質量。間歇式攪拌站能夠 準確計量新集料和補充新瀝青。舊瀝青路面在銑刨或翻挖過程中，原有的骨料級配已經破壞，如果回 收利用時不對再生料進行篩分和補充新集料和瀝青，就難於保證骨料的級配和油石比，也就不能滿 足公路施工及使用性能的要求。
(3)間歇式攪拌站(廠)採用的是單獨加熱技術，專門為再生料配備一個獨立的滾筒和加熱器，為 準確控制溫度提供了保障。有了這種條件，採用合理的加熱技術，可以有效地防止瀝青進一步老 化。
(4)改性瀝青混合料攪拌溫度要求比較高，攪拌時間比較長，而間歇式攪拌站(廠)在溫度控制上 和攪拌時間調節上具有獨特的優勢。因此，它對回收改性瀝青混凝土也具有更強的優勢。
從以上幾點分析，不難發現採用間歇式攪拌站(廠)用配套的瀝青再生機，能夠解決路面的各種 病害。
4 如何實現配套的瀝青路面再生機的技術問題
在間歇式攪拌站(廠)基礎上，如何加配再生機械，這種設備又怎樣才能滿足瀝青混合料的再生要 求，國內不少工程機械製造專家，吸取國外的先進技術和經驗，結合間歇式攪拌站(廠)的特點，採用 諸多的新工藝、新材料，從實用、高效、經濟、環保等原則出發，研發出符合我們國情的瀝青路面再 生機。根據生產能力分ARM1000、ARM2000和ARM3000等，這些機械較好地解決了以下技術問 題：
4.1如何合理地對片狀和塊狀舊瀝青混凝土進行破碎和篩分問題
瀝青路面翻修時不論是機械銑刨，還是人工開挖，都必須進行破碎和篩分，只有這樣才能保證再 生料添加後的級配。破碎的舊瀝青混凝土，既粘又硬，原有的石料還不能進一步破碎。因此選擇反擊 式破碎原理，對傳統破碎機進行改造，達到基本上破壞原有石料粒徑、大塊不卡死，細料不粘結的目的。篩分則根據用戶要求，一般可進行四種不同顆 粒料的分級。
4.2如何解決不同粒徑的再生料配比問題
通過篩分的三種再生料，按一定的比例進行混合，然後進入加熱滾筒。級配的控制是採用高精度 皮帶稱來準確控制冷料供給，通過變頻器及時改變不同規格料的供給量和比例。稱重終端儀表顯示累 計量和正在進行中的每小時的供給量。
4.3如何合理地對再生料進行加熱問題
為防止附著在石料上的瀝青在加熱過程中進一步老化，採用氣流加熱方式加熱，熱氣流對再生骨 料的加熱是一種長時間溫和的加熱方式。
防止瀝青老化的另一種方式，是將3cm以下的瀝青砂不通過乾燥滾筒而直接進入到攪拌鍋，通過 骨料對其進行加熱。
4.4如何防止再生料在輸送過程中的粘結問題
再生料在輸送過程中會因含有瀝青而到處粘結，造成堵塞。為防止輸送過程中粘結問題，首先 採用熱氣流對再生料的通道進行加熱，再採用電加熱方式對料倉和稱量鬥進行恆溫加熱。在結構上採 用獨特的放料門結構，在開門放料的過程中利用汽缸動力來破拱，確保放料暢通。
4.5如何合理準確地控制再生料和骨料之間的配比問題
間歇式攪拌站(廠)優勢在於可準確控制不同規格材料的比例，保證成品料的級配。而所配的瀝青再生機對再生料有獨立的稱重系統，不影響原有攪拌站的稱重系統。採用PLC採集原有攪拌站(廠)的 稱重、放料、故障反饋等信號，使再生料稱重系統和原攪拌站(廠)之間工作協調，為確保計量準確，採 用二次補償原理來提高每一批次的稱量精度。
瀝青再生機與原來攪拌站(廠)要合理匹配，做到能隨意調節再生料和新骨料之間的比例和溫 度，不使用再生料時不影響攪拌站(廠)正常生產；路面等級要求不高時啟動攪拌站(廠)的攪拌缸、 瀝青供給系統、引風系統全部採用再生料加瀝青攪拌，也能滿足道路施工的要求。總之，要使瀝 青再生機攪拌站(廠)與配套，必須要自動控制元件靈敏而有效，各種指示、報警系統及時而準確， 不僅自動化程度要高，而且操作方便快捷，才能便於推廣。