[摘  要] 本文结合广深高速公路沥青路面维修工程的废料再生试验研究工作，探讨了沥青路面厂拌热再生技术与设备，介绍了厂拌热再生技术的国内外研究状况、适用范围与条件、再生设备与发展、再生混合料配合比方法与流程等。本文对高速公路沥青路面养护维修工程中再生利用技术具有参考价值。

[关键词] 道路工程，沥青路面，厂拌热再生技术，配合比设计，再生设备

 

沥青路面的再生利用技术，是将不能满足使用性能要求的旧沥青路面材料，通过各种措施进行处理后重新利用铺筑路面的技术与工艺。沥青路面再生技术主要分四类，即厂拌热再生、厂拌冷再生、现场热再生和现场冷再生。

厂拌热再生技术先将旧沥青混凝土路面材料铣刨后运回工厂，通过破碎、筛分(必要时),并根据旧料中沥青含量、沥青老化程度、碎石级配等指标，掺入一定数量的新集料、沥青和再生剂(必要时)进行拌和，使混合料达到规范规定的各项指标，按照与新建沥青混凝土路面完全相同的方法重新铺筑路面的一整套工艺。国外多年的实践证明，厂拌热再生技术是应用最广泛和最成熟的再生技术，再生沥青混合料路面能够达到并保持沥青路面所要求的各项路用性能指标不低于全部使用新材料的沥青路面技术标准，并且具有更好的抗车辙性能，满足高速公路沥青路面的使用性能要求。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。

沥青路面的再生利用技术，能够节约大量的沥青、砂石等原材料，节省工程投资，同时有利于处理废料、保护环境，因而具有显著的经济效益和社会、环境效益。随着近年来人们对环保、社会效益的关注，沥青路面再生利用技术越来越受到人们的重视，已成为公路工程建设中有待进一步发展的重要实用技术。

国外对沥青路面再生利用研究，最早始于1915年。1973 年石油危机爆发后这项技术才引起美国的重视，并且迅速进行了广泛的研究，取得了丰硕的成果。到80 年代末美国再生沥青混合料的用量几乎为全部路用沥青混合料的一半，并且在再生剂开发、再生混合料设计、施工设备等方面的研究也日趋深入^[1,2,3]。1981年美国交通运输研究委员会编制出版了《路面废料再生指南》，同年美国沥青协会出版了《沥青路面热再生技术手册》，1983年又出版了《沥青路面冷拌再生技术手册》，这表明美国的沥青路面再生技术己经达到了相当成熟的地步。日本从1976 年到现在路面废料再生利用率已超过70%。西欧国家也十分重视这项技术，联邦德国是最早将再生料应用于高速公路路面养护的国家，该国1978 年已将全部废弃沥青路面材料加以回收利用。在芬兰和法国这项技术也得到了应用。

从欧美等发达国家沥青路面再生利用技术研究发展的状况来看，这些国家都特别重视再生实用性的研究，在再生剂的开发以及实际工程应用中的各种挖掘、铣刨、破碎、拌和等机械设备的研制方面都取得了很大的成就。国外对沥青再生机理的理论研究较少，但在再生剂的效果、再生沥青混合料的路用性能等方面积累了丰富的数据，进行了深入的研究。

我国在20 世纪50到70 年代^[4]，曾在不同程度上利用过废旧沥青混合料来修路，但均作为废物利用考虑，所得的成品一般只用于轻交通道路、人行道或高等级公路的垫层。山西、湖北、河北等省的公路养护单位在国内较早进行旧沥青路面回收利用的研究。到1982年山西省结合沥青路面的大中修工程共铺筑试验段80余公里，湖北省公路局发动各公路养护单位进行了再生利用试验研究。1983 年建设部下达了“废旧沥青混合料再生利用”的研究项目。由上海市政工程研究所、武汉市市政工程设计研究院、天津市市政工程研究所等单位承担，当时的主攻方向是把旧渣油路面加入适当的轻油使之软化，来代替常规沥青混合料，铺筑层次是解决用量较多的面层下层，拌和设备方面则应用现有设备作适当改装，经过三年的努力，在苏州、武汉、天津、南京四个城市铺筑了30000 m²以上的试验路。经路用效果观测证明，再生路面的综合使用品质不低于常规热拌沥青混凝土路面。湖南省将乳化沥青加入旧渣油表处面层料，并分别用拌和法和层铺法修筑了再生试验路，也证明了其技术可行性和经济性。

我国从80 年代中后期开始进行大规模的公路建设，人力、物力的不足及对沥青再生技术不够重视，致使我国对这方面研究的深化与延伸基本处于停滞状态。近几年一些公路养护单位尝试着将旧料简单再生后用于低等级公路或道路基层，如1997 年江苏淮阴市公路处用乳化沥青冷法再生旧料后铺筑路面，取得了一定效果。

在沥青路面热再生技术方面，近几年我国也进行了大量的研究和实践。京津塘、沪宁、石安、湖北京珠南高速公路大中修工程采用沥青路面现场热再生技术进行表面作业，采用的是复拌加罩面（Rmx-Plus）的技术方案，该方式是复拌后加罩一薄层磨耗层，用来改变路面的级配，提高路面的承载力和路用性能，尤其适用于重交通，上层损害较严重，承载力下降的高等级路面大中修工程，再生后的路面寿命较长^[5]。广佛高速公路改造工程进行了厂拌热再生技术，并将再生层作为底面层^[6]。

随着我国高等级沥青路面维修养护量的不断增加，对沥青路面旧料再生技术有必要进行深入、系统的研究。研究工作从化学、热力学和沥青流变学的原理出发，研究沥青在老化过程中其流变行为的变化规律，还研究了再生剂的作用和再生剂的质量技术指标，此外对热再生沥青混合料的物理力学性能也进行了系统的评价性试验。

厂拌热再生技术具有较好的适应性，除了无法解决软弱路基或基层的强度问题，适用于各类沥青面层的损坏情况。经过严格的配合比设计，再生沥青混合料能确保技术指标不低于全部使用新料拌制的沥青混合料，路用性能满足高级路面的使用要求；而且，既可利用原路废弃材料重新铺筑路面，也可以将回收材料再生后用于其他工程，能最大限度地发挥沥青混凝土路面废料的作用。

因此，厂拌热再生技术适应各种沥青路面损坏的再生利用，通过配合比设计能满足各种技术标准和使用性能的要求，尤其是使用条件恶劣的重载交通、炎热地区和大交通量条件下的路面修复。而现场就地热再生技术，由于受热铣刨机具的限制，加热深度和铣刨深度不足，一般处理的深度约在19~38mm之间，而且再生沥青混合料的性能难以达到新料的标准，因此只适应于中、轻交通条件下沥青路面的表面损坏和表面使用性能的恢复，从国内几条高速公路的再生使用情况来看，效果均不太理想，不宜用于重载交通、大交通量和炎热地区。

厂拌热再生中新、旧料的掺配比例约为90：10至70：30，若使用连续式双滚筒再生搅拌设备，则可掺入较多的废料(RAP，Reclaimed Asphalt Pavement)，比例可达50：50或更高^[7,8]。

国外连续式沥青混凝土搅拌设备的技术进步，是为了解决沥青路面的再生问题而不断改进、革新而取得的。其发展历程：a．顺流料帘式搅拌烘干筒；b．加长的逆流式中置火焰搅拌烘干筒；c．在烘干筒夹套加热旧料、在烘干筒后部进行再生搅拌的“三套筒”；d．在烘干筒夹套加热旧料而且同时进行强制式再生搅拌的“双滚筒”……都是围绕着如何加热旧沥青混合料、如何提高再生质量的要求而改进的。美国ASTEC公司于上世纪80年代中期，推出的集中了连续式配料和连续强制搅拌双重优点的“双滚筒”，又经过10多年的改进提高，在外国（以美国为代表）公路工程尤其是沥青路面的再生工程中取代间歇式沥青搅拌楼已经成为不可逆转的趋势^[9,10]。国内少数单位也引进了“双滚筒”连续式沥青混凝土再生搅拌装置。

    旧沥青混合料中作为粘结材料的沥青在加热重融和搅拌中再生。除了需要在搅拌设备中灵活调整旧沥青回收料、新骨料、新沥青以及再生剂加入的比例，满足沥青混凝土对油石比以及矿料级配的严格要求之外，还需要有对旧沥青回收料的良好的和可靠的加热，确保旧               沥青加热温度并不再使其老化，加热过程不会对环境造成二次污染；此外在加热的状态下要有足够长的搅拌时间，使“再生”和“混合”两方面都得以充分完成。