一、 沥青再生技术概述
沥青再生技术,是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分后,与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料,使之能够满足一定的路用性能并用其重新铺筑路面的一套工艺技术。
该套技术通常采用专用机械设备以实现旧路面维修时产生废料的重复利用。该技术可全面体现公路绿色养护的基本内涵,符合交通可持续发展的基本国策。根据路面病害情况的不同又可将其分为以下四类:
就地热再生技术:采用专用的设备,对旧路面进行现场加热、铣刨,掺入一定数量的新沥青、新沥青混合料等,经热态拌和、摊铺、碾压等工序,一次性实现旧路面再生的技术。
厂拌热再生技术:将废旧路面材料运至拌和厂,经破碎、筛分,以一定的比例与新集料、新沥青等热拌形成再生混合料铺筑路面的技术。
就地冷再生技术:采用专用设备,对沥青路面进行现场冷铣刨、破碎和筛分,掺入一定量的新集料、再生结合料、水,经过常温拌和、摊铺、碾压等工序,一次性实现旧沥青路面再生的技术。
厂拌冷再生技术:将废旧路面材料运至拌和厂,经破碎、筛分,以一定的比例与新集料、沥青再生结合料、水进行拌和,常温铺筑形成路面结构层的沥青路面再生技术。
二、废旧沥青路面材料再生利用的必要性
截至目前,我国高速公路通车里程已经超过13万公里,跃居世界首位。目前,随着公路网体系的基本形成,我国道路工作的重心也逐渐由建设转向养护施工。
(公路交通建设现状)
传统养护方式会产生的大量废弃料,造成环境的污染和资源的浪费,随着国家建设“资源节约型、环境友好型”社会和建设美丽中国的深入人心,选择一种既能节约成本,又能恢复路面使用性能,还可减少环境污染的维修养护方式就尤为重要。沥青路面再生技术正是解决此问题的关键技术。
(传统的养护方式破坏环境)
沥青路面再生技术起源于美国,并在全国范围内进行广泛研究,该技术在美国已是常规实践,目前其重复利用率高达80%。西欧国家也十分重视这项技术,德国是最早将再生料应用于高速公路路面养护的国家,1978年就将全部废弃沥青路面材料加以回收利用。其余国家如芬兰、法国等已开始广泛推广该技术,据欧洲沥青路面协会(EPEA)官方消息,其成员的路面再生利用率已达100%。
相对于欧美等国,我国的路面再生技术起步较晚。经过多年的引进-探索-研究-应用,沥青路面再生技术已经是一套非常成熟的路面养护技术。该技术不仅能节约养护成本,又能充分利用路面废旧材料,是实现公路绿色养护的必然选择,但推广力度尚有不足。针对此问题,交通运输部“十三五”公路养护发展纲要中明确要求:高速公路、普通国省道废旧路面材料回收率分别达到 l00%、98%,循环利用率分别达到 95%、80%以上。因此,有必要在我国大力推广沥青路面再生技术。
三、 公司在沥青再生技术方面的研究
山东省路桥集团有限公司(以下简称“山东路桥”)自2003年开始进行沥青再生技术的研究,目前,已形成两大研发平台,进行再生设备研制、再生技术研究和再生工艺推广的一整套完善的路面再生研究与应用体系。
2012年获山东省科技厅批准组建山东省沥青路面再生工程技术研究中心,该中心以开展沥青路面再生技术及设备研发为目的,实现科研成果产业化、规模化。
2014年以山东省沥青路面再生工程技术研究中心为基础,申报了交通运输部行业重点研发平台--公路交通节能环保技术及装备交通运输行业研发中心(济南),2015年获得了交通运输部的认定,该中心是公路交通节能与环保领域科技创新、人才培养和技术转化的重要基地。
四、 重点科研成果
截至目前,山东路桥在沥青再生技术方面累计承担省部级课题10项,累计取得省部级奖项11项(其中,山东省科技进步奖3项、山东省专利奖2项、中国公路学会科技创新奖2项),取得国家专利31项,其中发明专利7项。
集团公司在项目实施过程中,及时总结科研成果和施工经验,形成了完整的企业标准体系,在此基础上成功申报了7项国家、省部级工法。做为唯一一家施工企业参编了交通运输部行业标准《公路沥青路面再生技术细则》,主编了2项山东省地方标准和2项中国公路建设行业协会标准。
目前,山东路桥在再生技术研究方面承担着4项省部级课题,其中山东省交通厅科技创新计划2项(沥青路面厂拌再生标准化施工技术研究、泡沫沥青温拌技术研究与应用),山东省经信委科技创新计划2项(沥青低温再生技术研究、沥青路面厂拌冷再生标准化施工技术研究)。2018年,公司开展重大关键技术研究,对绿色养护中心研究应用、间歇式厂拌冷再生拌合站、沥青路面就地热再生机组智能驾驶系统研制等课题开始立项、研发工作。
五、 推广应用及节能减排情况
截止目前,沥青再生技术已在山东、天津、内蒙古、江苏、浙江、新疆、湖南、湖北、云南、贵州、河南、福建等国内十几个省份相继应用,规模累计达到约1400万平方米;累计节约能源约16478吨标准煤,减少二氧化碳排放约40491吨,减少有害气体排放约1017吨,节约原材料约89万吨。