海南建设安装工程有限公司 海南省海口市 570206
摘要：随着我国城市道路建设进入高峰期和大面积维修期，旧沥青混合料的废弃不但污染环境，而且造成资源极大浪费。沥青路面材料再生技术所带来的经济、环境和社会效益日趋凸显，是一项符合可持续发展要求的道路维修措施。但目前我国的沥青路面再生技术还不成熟，基础理论研究和工程经验都比较缺乏。本文旨在分析沥青路面的再生机理和几种再生技术。
关键词：沥青；再生机理；再生技术
近年来，随着我国城市规模不断扩大，道路建设也随之进入高峰期。本世纪初及之前建成的许多沥青道路在巨大交通量的作用下已不堪重负，按照这些路面的设计寿命和实际使用情况，基本进入或接近大修期。据估算，从现在起每年约有12%的沥青路面需要翻修，同时还有许多道路需要进行升级改造，致使大量翻挖铣刨的旧沥青混合料被废弃。如果采用抛弃的方式处理这些废弃的旧沥青混合料，一方面严重污染环境，另一方面造成原材料的极大浪费。另外，生产新的沥青混合料，需要大量开采天然砂石，将导致植被破坏和水土流失。因此，沥青路面再生技术的应用和推广，对降低建设成本、保护生态环境及实现建筑业的可持续发展有极其重要的意义。
沥青路面再生技术是一项沥青路面修筑技术，是通过翻挖、回收、破碎、筛分等工序将旧沥青路面进行破坏，并按配合比设计比例掺配再生剂、新集料、新沥青材料等重新拌和合格的混合料，用其重新铺筑路面的工艺。该工艺利用旧沥青路面回收材料，所以可以大量节省沥青、集料等原材料的使用，对于废料回收和保护环境都起到积极作用，是一种经济、绿色、环保的施工技术。
一、再生机理
沥青路面材料在沥青混合料拌制、运输、施工和沥青路面使用过程中，由于加热和各种自然因素的作用，沥青逐渐老化，胶体结构改变，导致沥青针入度减小、粘度增大，延度降低，反映沥青流变性质的复合流动度降低，沥青的非牛顿性质更为显著。沥青的老化削弱了沥青与集料颗粒之间的粘结力，造成沥青路面的硬化，进而使路面粒料脱落、松散，降低了道路耐久性。
沥青路面材料的再生，关键在于沥青的再生。沥青主要包含油分（液态）、树脂（胶凝）、沥青质（固态）等成分，沥青的老化过程实质上是油分逐渐向沥青质的组分移形过程，即由液态向固态转变的老化过程。当沥青路面中的旧沥青粘度高于106Pa•s或针入度小于40（0.1mm）时，应在旧沥青中加入低粘度的胶结料——再生剂，调节过高的粘度并使脆硬的旧沥青混合料软化，便于充分分散，和新料均匀混合。再生剂还能渗入旧沥青中，使其已凝聚的沥青质重新熔解分散，调节沥青的胶体结构，改善沥青的流变性质。
再生剂主要采用低粘度石油系的矿物油，如精制润滑油时的抽出油、润滑油、机油和重油等。这些油品必须具有软化和渗透能力，即具备适当的粘度；具有良好的流变性质，复合流动度接近1，显现牛顿液体性质；具有溶解分散沥青质的能力，即应富含芳香酚，可以再生效果系数K——再生沥青的延度与原沥青延度的比值表征旧沥青添加再生剂后恢复原沥青性能的能力；具有较高的表面张力和良好的耐热化和耐候性。
根据我国目前研究成果，再生剂的推荐是：25℃粘度：0.01-20Pa•s；25℃复合流动度大于0.90；芳香酚含量大于30%；25℃表面张力大于36×10-3N/m；薄膜烘箱试验粘度比小于3。除此之外，日本的再生剂质量标准还要求：不含有毒物质；根据施工性能和旧料物理性能恢复的能力确定60℃粘度；应有足够高的闪点，确保施工安全性；规定了薄膜烘箱试验后的粘度比和质量变化，以保证再生路面的耐久性。这些因素也应在我国制定技术指标时加以考虑和借鉴。
由此可见，沥青的再生是沥青老化的逆过程。在已老化的旧沥青中，加入某种组分的低粘度油料（轻质油分），或者加入适当稠度的沥青材料，经过科学合理的工艺，调配出具有适宜粘度并符合路用性能要求的再生沥青。再生沥青比旧沥青复合流动度有较大提高，流变性质大为改善。
二、再生技术
沥青路面再生利用技术一般可分为五种类型：现场热再生、现场冷再生、厂拌热再生、厂拌冷再生和全厚式再生。本文只针对前三种技术进行分析。
1、旧沥青混合料现场热再生技术
旧沥青混合料现场热再生技术，即工地上俗称的“就地热再生”，是针对沥青路面连续修复的一种经济的修复技术，是用组合加热机械将原有老化路面的沥青混凝土熔化，再用加热的耙松机械将其耙松，掺入定量的再生剂和新沥青料，并用摊铺机重新摊铺、碾压，使旧路变成新路面，进而对道路路面病害、路面性能进行修复的过程。
这种工艺方法的优点是无需运输废旧沥青混合料、工效高、对道路运营影响程度低等。但通过工程实践证明，现场热再生技术也存在诸多局限性，不太适宜于高等级路面再生。主要表现在；
（1）处理厚度小。由于耙松机械的耙松厚度一般在5公分以内，因此只能对表面浅层（上面层）的病害进行改善，如车辙、泛油、磨光、麻面等。对于结构层（中下面层）的破坏无法修复，久而久之这些深层裂缝又会反射到上面层，故而无法彻底清除路面病害。
（2）无法对收集的旧料进行级配调整，拌和均匀性一般，混合料质量难以保证，因此现场拌和质量不如厂拌混合料质量。
（3）对路面层厚不均匀或质量状况变化大的路面难以保证质量，尤其是井周处理往往难以达到要求。由于作业整体机械化程度高，对于非常规路面修复效果不理想。
（4）无法处理采用改性沥青铺筑的表面层。
（5）由于不加入或加入很少新沥青，必须利用专门的再生剂恢复沥青的性能，难以保障路面的耐久性。
（6）施工时温度较高，对道路周边绿化容易造成破坏。
2、旧沥青混合料现场冷再生技术
现场冷再生技术，即沥青路面就地冷再生，是利用就地冷再生设备，在自然情况下就地连续完成对原路面及部分基层的铣刨。通过破碎、添加料（设计要求用量的骨料、水泥、石灰、粉煤灰、水、乳化沥青或泡沫沥青）、拌合、摊铺、找平和碾压等工序，最终成型的施工过程。
就地冷再生有诸多优点：如工序简单；可半幅通车，半幅施工，因此可以不中断交通；可保持原有路基不受破坏；提高道路等级，这一提点可有效应对低等级道路的改造和等级提升；降低生产成本，相对同等设计强度及厚度的传统基层（底基层）施工成本大致可以降低20％～46％；能够较大的提高生产效率，每天可以完成5000㎡ 以上路面再生；常温施工，能够有效的保护周围绿化和降低环境污染。然而，就地冷再生的混合料质量不如就地热再生，因此只能做道路的基层，无法直接用作面层。
3、旧沥青混合料厂拌热再生技术
厂拌热再生就是将旧沥青路面经过翻挖后运回拌和厂，通过破碎、筛分，根据路面不同层次的质量要求和旧料材料情况进行配比设计，确定旧沥青混合料的添加比例，再生剂、新沥青材料、新集料等按照与新建沥青混凝土路面完全相同的方法重新铺筑。这种再生方式属于结构性再生，能有效地用于各种条件下旧沥青混凝土路面的再生利用。
厂拌热再生的优点是能够通过试验进行配合比设计，调整级配，使拌和均匀性及混合料质量均得以保证，但施工工序相对繁琐，工期较长。
三、存在问题
上述这些路面再生技术近年来已在许多工程项目应用实践，获得了不少宝贵经验，但也存在如下问题。
1、所回收旧料处理不到位。作为骨料使用的回收旧料，筛分处理不到位，大多数对铣刨旧料不做处理直接掺配使用。由于旧料来源不同，集料的均匀性和粒径大小存在较大差别，厂拌前应对旧料进行筛分处理。
2、再生沥青路面没有相应的结构设计方法及其路用性能评价。沥青再生技术，是对路面结构的破坏，重新铺筑，涉及到结构问题。再生沥青混合料的路用性能中，耐久性是确保其性能和品质的关键，然而对于此技术重筑路面结构设计方法几乎空白，由于结构设计体系、方法与指标的严重缺失，使得现在做就地再生施工时均根据经验来设计厚度，缺乏理论支撑，耐久性难以保证。
3、回收料的沥青含量、集料级配以及沥青老化程度等指标的离散性和变异性一般均较大，直接影响再生沥青混合料的质量。
综上所述，路面材料再生技术的兴起，能够较大程度的减轻因为开采筑路材料对环境的破坏，也能较好的将旧路废弃材料加以利用，避免造成环境污染，同时降低路面维修改造成本，节约工程费用，提高沥青路面的施工进度，缩短工期。因此，旧沥青路面的再生利用具有重要的经济效益和社会环境效益，但在该技术应用过程中，还需要进行积极探索，逐步完善结构设计体系、建立全面路用性能评价以及改进回收材料离散性等问题。