淺談廠拌熱再生技術(shù)特點及效益優(yōu)勢

周新波　周勇

摘 要：截止國家十二五規(guī)劃末期，我國高速公路里程數(shù)已經(jīng)突破10萬公里，經(jīng)過多年使用，早期修建的各等級公路均已進(jìn)入大、中修養(yǎng)護(hù)階段。傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)維修方式，將產(chǎn)生并廢棄大量舊路面銑刨材料，而這些材料又存在堆棄困難、污染環(huán)境等問題，同時國家又有相關(guān)政策，禁止大量開采礦山資源。針對這一系列的問題，迫切要求我們在道路維修中要改變傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)施工，瀝青路面再生施工工藝，充分利用了舊路面材料，有效解決這一系列問題。其中廠拌熱再生則作為目前國內(nèi)外最常用的舊瀝青混合料再生利用方式越來越受到重視。本文將結(jié)合青島膠州灣大修項目廠拌熱再生的生產(chǎn)，從其技術(shù)特點、設(shè)備特點和質(zhì)量控制及成本對比分析等方面分別進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：廠拌熱再生 技術(shù)特點 質(zhì)量控制 成本對比

一、廠拌熱再生特點

1.概念。廠拌熱再生是一種將舊料銑刨回收，運(yùn)回拌合廠破碎分類，利用廠拌熱再生設(shè)備，根據(jù)路面設(shè)計要求進(jìn)行配合比設(shè)計，確定舊料摻配比例并添加再生劑后與新集料、瀝青等進(jìn)行拌合，最后獲得性能符合路用要求的熱再生瀝青混合料，并鋪筑使用的施工技術(shù)。廠拌熱再生技術(shù)已較為成熟，本文將主要從廠拌熱再生的施工工藝、設(shè)備特點以及質(zhì)量控制進(jìn)行介紹。經(jīng)過國內(nèi)外多年的實踐表明，廠拌熱再生技術(shù)具有良好的適應(yīng)性及應(yīng)用性，經(jīng)過嚴(yán)格的配合比設(shè)計能使廠拌熱再生瀝青混合料各技術(shù)指標(biāo)不低于普通瀝青混合料，路用性能完全滿足高等級路面的要求。

2.政策支持。2012年，交通運(yùn)輸部印發(fā)的《關(guān)于加快推進(jìn)公路路面材料循環(huán)利用工作的指導(dǎo)意見》489號文件，提出到“十二五”末，全國基本實現(xiàn)公路路面舊料“零廢棄”，路面舊料回收率達(dá)到90%以上，高速公路路面舊料回收率達(dá)到100%，循環(huán)利用率達(dá)到95%以上。從2009年1月1日實行的《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》首次以國家法律形式對再生材料利用提出了政策鼓勵、資金支持與稅收優(yōu)惠政策到2015年7月1日財政部下發(fā)實施的《資源綜合利用產(chǎn)品和勞務(wù)增值稅優(yōu)惠目錄》（財稅[2015]78號）提到對符合《再生瀝青混凝土》（GB/T 25033-2010）規(guī)定的技術(shù)要求，添加比例不少于30%的廢舊瀝青混凝土生產(chǎn)的再生瀝青混合料實施增值稅減免50%的即征即退政策，國家對瀝青路面綠色養(yǎng)護(hù)技術(shù)越來越重視。當(dāng)前中國面臨著大氣污染、垃圾處理困難等各種環(huán)境問題，交通行業(yè)消耗的能源占到全球消耗總量的1/3，CO2排放量占1/4，這就迫切要求實施生態(tài)文明、節(jié)能減排的公路建設(shè)理念，向低碳公路、綠色公路的方向發(fā)展。再生技術(shù)的利用將是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑，再生技術(shù)產(chǎn)業(yè)將作為朝陽產(chǎn)業(yè)發(fā)揮其巨大技術(shù)優(yōu)勢。

3.廠拌熱再生工藝特點。

3.1廠拌熱再生銑刨料處理。（1）在現(xiàn)場銑刨舊料（RAP）時，銑刨速度是控制關(guān)鍵點，銑刨速度越慢，RAP料越細(xì)，行走速度越快，則反之比較粗。通過在實際施工中的經(jīng)驗，銑刨時速度宜設(shè)定4-6m/min為宜，此速度銑刨的混合料利用率比較高，級配破壞比較小，按照此方法銑刨后將RAP材料運(yùn)至拌和站。首先對拉到后場的銑刨料先不直接卸至料堆，而是盡量平鋪進(jìn)行預(yù)除水，保證不讓過濕的銑刨料上料堆，然后對于再生所用的銑刨料我們在拌合站料場區(qū)根據(jù)銑刨結(jié)構(gòu)層次及結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行分別堆放，采用我們自己研發(fā)的分篩機(jī)進(jìn)行二次篩分，從篩分情況看，篩出的分級銑刨料級配較均勻，篩分效率也比較高，達(dá)到每小時200噸的篩分產(chǎn)量。篩分好的料要嚴(yán)格控制堆放高度，一般不要超過2m，確保銑刨料不發(fā)生在自重作用下產(chǎn)生粘結(jié)。（2）關(guān)于破碎機(jī)篩孔的設(shè)置原則需要根據(jù)銑刨料的級配、舊料倉的容積及再生瀝青混合料的工程級配要求等進(jìn)行確定。（3）破碎后的RAP分級銑刨料要進(jìn)行分規(guī)格堆放，并進(jìn)行搭設(shè)防雨棚進(jìn)行遮蓋，防止灰塵和雨水進(jìn)入，同時不定期進(jìn)行材料含水率檢測，確保生產(chǎn)時料倉內(nèi)的RAP材料含水率不大于3%。（4）破碎篩分后的RAP需按規(guī)范（JTG F41-2008）進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的檢測，其中關(guān)鍵指標(biāo)包含：瀝青含量、瀝青三大指標(biāo)、RAP砂當(dāng)量、RAP含水率、RAP抽提后的級配等，需滿足技術(shù)規(guī)范的要求。

3.2廠拌熱再生混合料拌和質(zhì)量控制。廠拌熱再生瀝青混凝土相比較普通瀝青混凝土的生產(chǎn)設(shè)備需要在拌和設(shè)備中增加舊料加熱倉和再生劑添加裝置，其他基本相同。普通瀝青混合料拌和設(shè)備需要通過改裝才能用來拌和再生瀝青混合料。生產(chǎn)中再生料是以冷配混合級配的形式進(jìn)行加熱和計量，再生料通過皮帶機(jī)完成冷配，經(jīng)過三級輸送送至再生料提升機(jī)，由提升機(jī)提升到再生料加熱高位滾筒內(nèi)加熱，加熱控溫最高達(dá)160度，我們現(xiàn)在銑刨料加熱溫度控制在130度左右，控溫精度比較高。同時再生料不與火焰接觸，通過滾筒內(nèi)側(cè)面與再生料進(jìn)行熱交換，避免了再生料的二次老化。加熱完成后銑刨料混合料跌落至50噸的再生料出料倉，然后逐盤計量經(jīng)高速運(yùn)輸帶送至拌鍋連同新骨料、瀝青、礦粉進(jìn)行拌合生產(chǎn)

本項目采用的是間歇式拌和機(jī)320型和120型再生附樓，拌合中新熱骨料和冷舊料分別獨立加熱、計量，且新熱骨料篩分后再計量的工藝方式，提高了再生瀝青混合料的質(zhì)量，對生產(chǎn)率的影響也不大，舊料的加入量最大可達(dá)到50%，是一種較理想的再生拌和設(shè)備。同時再生尾氣通過再生排風(fēng)機(jī)返回原干燥滾筒里，對再生尾氣進(jìn)行二次燃燒，完全去除了瀝青煙氣，在減小布袋除塵負(fù)擔(dān)的同時，有效利用了廢棄熱能，節(jié)能環(huán)保。對于新集料一般加熱溫度要到180-185度，最高不宜超過200℃，干拌時間一般比普通熱拌瀝青混合料延長5-10s，總拌時間延長15s左右?？刂泼勘P混合料的拌合時間為60s，保證新集料與銑刨料充分?jǐn)嚢杌旌?，讓新舊瀝青充分融合，混合料的出料溫度比正常瀝青混合料高5-15度，對于普通熱再生瀝青混合料的出料溫度一般控制在160度。

與常規(guī)拌和站相比，再生拌和站增加了瀝青再生附樓等再生設(shè)置，如下圖所示：

增加再生附樓的拌和站

3.3廠拌熱再生混合料攤鋪與碾壓。熱再生瀝青混合料的攤鋪溫度宜比普通熱拌瀝青混合料高5℃-15℃。（不小于140℃）。初壓采用雙鋼輪振動壓路機(jī)前靜后振1遍，高頻低幅振壓3遍，復(fù)壓采用輪胎式壓路機(jī)碾壓4遍，終壓采用雙鋼輪振動壓路機(jī)靜壓2遍，至消除輪跡印。

二、廠拌熱再生工程實例

1.項目廠拌熱再生情況。青島膠州灣大修項目在路面維修中采用了廠拌熱再生技術(shù)。該項目采用維特根2000型銑刨機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場銑刨，其中進(jìn)行廠拌熱再生的瀝青混合料類型有AC-25型和AC-20型及SMA-13。RAP在再生瀝青混合料中的含量占30%，舊瀝青約占瀝青總量的34%，其中銑刨料中總瀝青含量為1.4%，再生混合料瀝青含量4.1%.其中再生劑的摻量為銑刨料（RAP）中瀝青含量的10%。

2.項目常規(guī)施工與熱再生施工成本對比分析。以下是項目常規(guī)施工和使用再生技術(shù)施工節(jié)能減排對比表，以1公里為例（加30%舊料，再生單幅路寬11米，厚度16cm）進(jìn)行計算。

單幅1公里廠拌熱再生比常規(guī)施工能耗及減排差值（表3）

從上述表中可以清楚的看出，利用廠拌熱再生技術(shù)，維修單幅1公里路面，可以節(jié)省能耗折算為12.5噸的標(biāo)準(zhǔn)煤，減少二氧化碳排放量34.噸，減少二氧化硫排放量為1.1噸。每利用1噸舊瀝青混合料，則節(jié)省1噸新石料，利用廢舊瀝青20千克，與傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)相比，再生技術(shù)養(yǎng)護(hù)可減少成本15%左右。總之，目前瀝青路面的廠拌熱再生技術(shù)利用作為一項節(jié)能環(huán)保的技術(shù)已成為我國公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)發(fā)展的重要維修方式。采用瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)對公路維修產(chǎn)生的廢舊路面材料再生循環(huán)應(yīng)用于道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和養(yǎng)護(hù)，變廢為寶，形成了一個符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的產(chǎn)業(yè)鏈，其做到了可以減少環(huán)境破壞，降低養(yǎng)護(hù)維修成本，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益越來越顯著。同時也想通過本文的簡單介紹，讓廠拌熱再生技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用到公路維修市場中來。

參考文獻(xiàn)：

[1] 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 JTG F40-2004.

[2] 公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范 JTG F41-2008.