現代道路養護技術瀝青專題系列

第四章：路面再生養護技術

路面再生技術，是指將廢舊的路面材料加以重復利用的技術，該技術主要針對黑色路面（指瀝青面層類路面）中的瀝青混凝土路面以及白色路面（指水泥混凝土和整齊的條塊石面層）中的素水泥混凝土路面而言。

路面再生技術中，應先根據公路路面不同層次的質量要求進行配合比設計，即摻入一定數量的新集料、瀝青和再生劑進行拌和，拌和后的混合料在待定環境下進行物理化學反應后，成為達到規范規定的新混合料，從而獲得優良的再生路面面層。

該技術屬于材料循環利用技術范疇，可減輕大氣污染、保護路側環境、減少能源消耗。

國外的路面再生技術源于1915年美國研究的瀝青路面再生技術探索實踐；2004年，作為更加綠色環保的瀝青路面溫再生技術在美國佛羅里達州誕生，并提出了溫拌再生的加工工藝。

我國于20世紀80年代曾組織過對瀝青路面再生的研究，主要是冷拌技術研究和試用，交通運輸部也頒布了《公路瀝青路面再生技術規范》（JTG F41-2008），但總的來說，國內發展不太均衡，目前仍然處于逐步摸索和推廣使用階段。

我國無損溫再生技術的研究起步于2010年，目前，中交第一公路勘察設計研究院有限公司（原交通部第一公路勘測設計研究院）于2014年給出的研究成果在行業內較被看好，該成果包括再生機理、輔助滲透設備、混合料組成以及施工工藝等內容，正在逐步通過試驗路段積累經驗并推廣使用。

路面再生技術分為舊瀝青路面再生技術和舊水泥混凝土路面再生技術兩大類。

其中，舊瀝青路面再生利用技術，是采用專用機械設備對舊瀝青路面或者回收瀝青路面材料（RAP）進行處理，摻加一定比例的新集料、新瀝青、再生劑（必要時）等形成的路面結構層的技術。

第一節 瀝青路面再生技術及機理

一、瀝青路面再生技術

瀝青路面再生技術分為冷再生、溫再生、熱再生三類。

瀝青路面冷再生技術，指常溫下對廢舊的瀝青路面材料加以重復利用的技術。瀝青路面冷再生技術包括廠拌冷再生技術和就地冷再生兩種。冷再生具有處理深度深（最大可達到30cm）、適應性好（柔性基礎和半剛性基礎路面均適用）、節約資源、保護生態環境（施工中對環境污染?。┣议_放交通早等優勢。

瀝青路面溫再生技術，即瀝青路面無損溫技術，是指在瀝青路面銑刨前將一種試劑噴灑在路面上，在特殊機械的輔助下，短時間滲透到路面內部一定深度，使瀝青路面在110~130溫度條件下軟化，并可通過專用耙松設備耙松，實現保護瀝青和集料級配的目的；將耙松好的舊料收集并在110~130溫度范圍內進行拌和，在不添加任何新料的情況下，再生后的瀝青混合料性能可以達到新拌瀝青混合料技術指標，屬于一種節能環保型的再生技術。

瀝青路面熱再生分為廠拌熱再生和就地熱再生兩種。廠拌熱再生是將舊瀝青路面材料（RAP）銑刨后運至拌和廠（場、站），經破碎、篩分，然后以一定的比例與新集料、新瀝青、再生劑（必要時）等拌制成熱拌瀝青混合料，按照熱拌瀝青混合料的施工工藝重新鋪筑路面的一種技術。就地熱再生是將舊路面鋪層材料就地加熱軟化，鏟起路面廢料，增加適當的新拌瀝青混合料和再生劑進行機內熱攪拌，隨即攤鋪、熨平和碾壓，形成新的路面結構。

（一）瀝青路面冷再生技術

瀝青路面冷再生技術有按照再生方式分類和按照膠結材料分類兩種分類方法。

1、 按照再生方式分類

1）、廠拌冷再生

廠拌冷再生技術是將舊瀝青路面用特定設備破損、用運輸車輛運回攪拌廠儲存備用，通過集中破碎、篩分，分析舊料中瀝青含量、瀝青老化程度、碎石級配等指標，使舊瀝青混合料變成瀝青再生料，再運輸到現場經攤鋪、碾壓等工序形成瀝青路面結構層的技術。廠拌冷再生的主要功能體現在兩個方面：其一是，以冷拌瀝青混合料的形式實現舊路面瀝青層材料的再生利用；其二是，恢復和改善舊瀝青混合料路用性能。其優點是性能較好，RAP要求較低，適用范圍較廣，能耗低，污染??；不足之處是再生混合料強度的形成需要較長的時間且需要加鋪一定厚度的罩面層。

廠拌冷再生方式適用于對各等級公路舊瀝青混合料回收料進行冷拌再生利用，再生后的瀝青混合料根據其性能和工況，可用于高速公路和一、二級公路瀝青路面的下面層及基層、底基層，三、四級公路瀝青路面的面層。當用于三、四級公路的上面層時，應采用稀漿封層、碎石封層、微表處等做上封層。

2）、就地冷再生

就地冷再生是采用專用的就地冷再生設備，對瀝青路面進行現場冷銑刨，破碎和篩分（必要時），摻入一定數量的新集料、再生結合料、活性填料（水泥、石灰等）、水，經過常溫拌和、攤鋪、碾壓等工序，一次性實現舊瀝青路面再生的技術。換言之，就地現場冷再生是在自然環境溫度下，連續完成舊路面材料的銑刨、添加定量的新材料（水泥、水、集料）、充分拌和后就地碾壓成型，經養生形成滿足路用強度等指標要求的新型路面基層。

就地冷再生包括瀝青層就地冷再生和全深式就地冷再生兩種方式。僅對瀝青材料層進行的就地冷再生稱為瀝青層就地冷再生；再生層既包括瀝青材料層又包括非瀝青材料層的，稱為全深式就地冷再生。全深式就地冷再生之主要功能是將全部的瀝青面層和一定厚度的基層進行再生處理，再生后的混合料可用于瀝青路面的中、下面層或穩定基層。全深式就地冷再生一般用于病害嚴重的二、三級公路瀝青路面的翻修、升級改建，再生材料可用于瀝青路面的基層及輕交通量道路的下面層。

就地現場冷再生的優勢是RAP全部就地再生利用，對RAP要求低且價格較低。不足之處是冷再生層不能直接作表面層，需要較長的養護時間，質量控制難度較大。就地現場冷再生主要用于低等級道路的升級改造以及高等級公路半剛性基層柔性化，一般適用于一、二、三級公路瀝青路面的就地再生利用，用于高速公路時應進行論證。對于三級公路，再生層可作為面層、基層，用作上面層時應應用稀漿封層、碎石封層、微表處等做上封層。

2、 按照膠結材料分類

根據再生技術中所用膠結材料種類的不同，可分為水泥+乳化瀝青和水泥+泡沫瀝青兩種，分別稱為乳化瀝青冷再生技術和泡沫瀝青冷再生技術。兩者的主要差異表現在工藝過程上，性能上的差異有待進一步跟蹤觀測。乳化瀝青冷再生技術一般只用于廠拌冷再生，與傳統的水泥穩定碎石的生產工藝較為相似。泡沫瀝青冷再生技術既可以用于廠拌冷再生又可以用于就地冷再生。

（二）瀝青路面溫再生技術

目前溫拌瀝青混合料技術主要有瀝青—礦物法、泡沫瀝青法、有機添加劑法和表面活性劑法四種。溫拌瀝青混合料技術關鍵不在于上述的幾種方法，而在于溫拌劑、加熱裝置以及溫拌設備等。

1、溫拌再生劑

溫拌再生劑是一種噴灑在瀝青路面，利用瀝青路面輔助養護車輻射后即可快速滲透到路面達一定深度，實現軟化路面和再生瀝青的一種試劑。

2、微波加熱設備（微波輔助滲透墻）

微波加熱設備大多數是從仿真微波等離子CVD設備得到啟示而制造，該系統以多個微波源為加熱墻系統核心，以實現微波能對瀝青路面的微波輻射加熱。微波加熱再生裝置一般是與卡車結合的微波加熱再生裝置系統。目前，生產有總功率為100KW的瀝青微波現場加熱移動。

3、喇叭天線

喇叭天線是由開口波導的開口端漸變擴大形成，由開口波導的末端進行變換得來的，傳統的喇叭天線一般都是由一端波導與一端喇叭組成的。喇叭截面逐漸擴大，能明顯改善天線與自由空間的匹配。

4、微波輔助養護車

微波輔助養護車是將微波核心墻體集成到車上，即在養護車上加裝微波輔助滲透系統中的輻射屏蔽系統。新型微波輔助養護車，是通過對不同微波屏蔽裝置的對比分析，結合路面可能會存在不平整的現實特性，采用微波屏蔽鏈網結構屏蔽喇叭口徑平面以下的主要微波輻射，來保障設備在使用過程中的安全特性的。該車使用柴油發電機組做動力，將柴油發電機組發出的電能轉化成微波，利用微波輔助無損溫再生劑軟化再生瀝青路面。

（三）瀝青路面熱再生技術及其類型

熱再生又可分為廠拌熱再生和就地熱再生。

1、 廠拌熱再生

廠拌熱再生技術是使用一定比例的回收舊瀝青混合料（簡稱RAP）。在不影響混合料性能的前提下，廠拌熱再生混合料的各項性能指標要求與對應的熱拌瀝青混合料相一致，RAP摻配比例不宜過高（一般認為RAP≤20%最佳）。隨著RAP摻量的增加，舊瀝青性能對于混合瀝青性能的影響逐漸增強。

2、 就地熱再生

就地熱再生（現場熱再生）又可分為復拌再生和加鋪再生兩種。復拌再生，是指將舊瀝青路面加熱、銑刨，就地摻入一定數量的新瀝青、新瀝青混合料、再生劑，經熱態拌和、攤鋪、壓實成型。摻加的新瀝青混合料比例一般控制在30%以內。加鋪再生，是指將舊瀝青路面加熱、銑刨，就地摻入一定數量的新瀝青混合料、再生劑，拌和形成再生混合料，利用再生復拌機的第一熨平板攤鋪再生混合料，利用再生復拌機的第二熨平板同時將新瀝青混合料攤鋪于再生混合料之上，兩層一起壓實成型。