合理利用廢舊瀝青混合料,既節(jié)約資源,又保護(hù)環(huán)境,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年僅瀝青面層舊料可回收利用的數(shù)量為1.8億噸。
3月26日,世界道路協(xié)會(huì)(PIARC)路面檢測(cè)及材料循環(huán)利用技術(shù)國(guó)際研討會(huì)在北京舉行,來(lái)自17個(gè)國(guó)家的專家圍繞“綠色交通”、“智慧交通”等課題進(jìn)行了深入研討與廣泛交流,國(guó)內(nèi)有關(guān)專家也在會(huì)上主講了我國(guó)路面檢測(cè)及材料循環(huán)利用面臨的現(xiàn)狀、技術(shù)推廣等。
現(xiàn)狀:1.8億噸亟待“上路”
在公路建設(shè)、養(yǎng)護(hù)工程中,大力推廣路面材料的循環(huán)利用技術(shù),是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型行業(yè)和低碳交通運(yùn)輸體系的重要內(nèi)容?!奥访娌牧涎h(huán)利用以其節(jié)約資源、減少污染等優(yōu)勢(shì),代表著綠色交通、環(huán)保交通的一個(gè)方向。以推廣路面材料循環(huán)利用技術(shù),作為轉(zhuǎn)變公路養(yǎng)護(hù)發(fā)展模式的突破口,促進(jìn)全行業(yè)從粗放型向資源節(jié)約型轉(zhuǎn)變?!苯煌ㄟ\(yùn)輸部公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)國(guó)家工程中心副主任、研究員王松根說(shuō)。
瀝青路面材料循環(huán)利用技術(shù),簡(jiǎn)單地說(shuō),就是在對(duì)舊路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修或大修改造時(shí),把回收的舊瀝青路面材料經(jīng)過(guò)再加工,作為原材料重新用回到路面建設(shè)工程上。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年國(guó)省干線公路大中修里程占總里程的比例約為13%,每年國(guó)省干線公路僅瀝青面層舊料可回收利用的數(shù)量約為1.8億噸。
其實(shí),發(fā)達(dá)國(guó)家的瀝青路面再生利用率很高,舊路面材料回收利用率接近100%,在熱拌瀝青混合料中,舊料的添加量可達(dá)50%以上。交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院副總工黃頌昌介紹,近十幾年,我國(guó)對(duì)瀝青再生技術(shù)也進(jìn)行了大量研究,取得了較多經(jīng)驗(yàn),實(shí)踐證明可以推廣應(yīng)用。
推廣:優(yōu)勢(shì)明顯效益可觀
瀝青再生技術(shù)普遍優(yōu)點(diǎn)是可以節(jié)約石料和瀝青資源,提高路面技術(shù)等級(jí)、工作效率,交通中斷時(shí)間短,節(jié)約能源,降低環(huán)境污染,節(jié)省養(yǎng)護(hù)資金,延緩和減少路面病害。
大力發(fā)展瀝青路面材料循環(huán)利用技術(shù),其直接經(jīng)濟(jì)效益體現(xiàn)為采用路面材料循環(huán)利用技術(shù)后,工程造價(jià)不會(huì)增加或略有降低。當(dāng)采用海母高性能半柔性路面再生技術(shù)時(shí),從施工總成本分析,可節(jié)約成本5%—10%,按舊面層材料摻量70%、每生產(chǎn)1噸再生混合料可節(jié)省35元計(jì)算,則每再生利用一噸舊瀝青面層材料的直接經(jīng)濟(jì)效益為50元。
通過(guò)分析表明,推廣應(yīng)用路面材料循環(huán)利用技術(shù),其社會(huì)效益和直接經(jīng)濟(jì)效益都非??捎^,應(yīng)該大力推廣應(yīng)用。專家提醒,要注意不同的路面再生技術(shù)有各自適用條件,應(yīng)結(jié)合我國(guó)路面回收材料數(shù)量大、回收料使用年限不長(zhǎng)等特點(diǎn),按照“精細(xì)管理、分類利用、確保質(zhì)量、提高價(jià)值”的原則,因地制宜發(fā)展路面再生技術(shù),并根據(jù)道路實(shí)際需求,充分提高回收舊路面材料的利用率及利用價(jià)值。
技術(shù):四種技術(shù)“變廢為寶”
瀝青路面再生技術(shù)主要有廠拌熱再生、就地?zé)嵩偕?、廠拌冷再生和就地冷再生四種途徑。據(jù)王松根介紹,熱再生技術(shù)主要應(yīng)用于路面面層,其中廠拌熱再生對(duì)拌和設(shè)備和工藝控制要求較高,舊料摻量一般不超過(guò)30%;而就地?zé)嵩偕荒芴幚?厘米以內(nèi)的瀝青表面層,所以僅依靠廠拌熱再生和就地?zé)嵩偕y以消耗掉大規(guī)模的瀝青路面回收材料。
“瀝青路面冷再生的舊料摻量高達(dá)60%—80%,且節(jié)能減排效果顯著,所以在我國(guó)瀝青路面冷再生技術(shù)理應(yīng)充當(dāng)主要角色?!蓖跛筛f(shuō)。據(jù)了解,瀝青路面冷再生主要采用泡沫瀝青或乳化瀝青作為膠結(jié)料,并摻入少量的水泥材料。泡沫瀝青冷再生技術(shù)一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是材料施工受環(huán)境影響小, 碾壓成型后可立即開(kāi)放交通, 無(wú)需乳化瀝青冷再生技術(shù)中較長(zhǎng)的養(yǎng)生期。另外, 泡沫瀝青冷再生可減少路面結(jié)構(gòu)中橫向收縮裂縫產(chǎn)生的可能性,對(duì)環(huán)境影響小。但目前我國(guó)瀝青再生技術(shù)仍存在室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不符,混合料配合比設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單、控制指標(biāo)單一、無(wú)系統(tǒng)完整的設(shè)計(jì)方法等問(wèn)題。
“采用特種乳化瀝青、水泥為膠結(jié)料,利用瀝青熱拌站生產(chǎn)(但不加熱)的高性能廠拌冷再生混合料,可直接應(yīng)用于瀝青路面的中、下面層和舊水泥混凝土路面直接加鋪或碎石化后加鋪新路面結(jié)構(gòu)中的聯(lián)結(jié)層。具有突出的抗車轍性能,良好的結(jié)構(gòu)承載力和路用性能,顯著的抗半剛性路面反射裂縫能力?!蓖跛筛f(shuō)。高性能廠拌冷再生混合料相比熱拌瀝青混合料具有低能耗、低排放、低造價(jià)等特點(diǎn),每噸瀝青混合料拌可節(jié)省燃油6—6.5千克,混合料生產(chǎn)過(guò)程中除運(yùn)輸、攤鋪、碾壓機(jī)械存在的廢氣排放外,能達(dá)到零排放、零污染,節(jié)省石料50%—80%,節(jié)省瀝青用量40%,節(jié)省燃油能源90%以上。
展望:技術(shù)規(guī)范需完善
瀝青路面再生技術(shù)的研究和應(yīng)用在我國(guó)近幾年來(lái)取得了較大的進(jìn)展和成績(jī),但對(duì)其進(jìn)一步全面推廣也面臨諸多問(wèn)題?!澳壳霸谶@一領(lǐng)域中主要存在著三低一滯后的問(wèn)題?!蓖跛筛J(rèn)為,“首先是利用率低,就全國(guó)而言,舊路面材料回收利用率總量不足30%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家90%以上的水平;其次是舊料摻量低,廠拌熱再生混合料舊料摻加量?jī)H為20%—30%;最后是利用價(jià)值低。一般是將瀝青面層材料用作基層,高速公路路面材料用于低等級(jí)道路。此外,技術(shù)研究、材料與裝備研發(fā)滯后,缺少全面系統(tǒng)的技術(shù)研究,用于各種專項(xiàng)路面材料再生利用技術(shù)的新材料、新裝備研發(fā)也跟不上實(shí)際需要?!?/span>
其實(shí),近些年來(lái),各種瀝青再生技術(shù)在我國(guó)各地進(jìn)行了許多卓有成效的工程應(yīng)用實(shí)踐。長(zhǎng)安大學(xué)教授郝培文說(shuō)道,我們?cè)趯?shí)際操作過(guò)程中獲得了經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也發(fā)現(xiàn)許多問(wèn)題,第一,目前國(guó)內(nèi)對(duì)于舊料的處理還很不規(guī)范,大多數(shù)對(duì)于銑刨舊料不做篩分或破碎篩分處理,而將銑刨或挖出的舊料運(yùn)至料場(chǎng),直接摻配使用。其實(shí)由于舊料來(lái)源不同,其粒徑及均勻性差別很大。第二,再生瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法幾乎是空白,目前在推廣該技術(shù)時(shí)最大技術(shù)瓶頸為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,由于沒(méi)有完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系、方法與指標(biāo),使得現(xiàn)在做冷再生施工時(shí)均根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)厚度,缺乏理論支撐。第三,目前我國(guó)使用的再生設(shè)備大多數(shù)為國(guó)外進(jìn)口,需積極瞄準(zhǔn)國(guó)際發(fā)展趨勢(shì),開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)的高質(zhì)量設(shè)備,對(duì)再生技術(shù)推廣意義重大。第四,雖然目前我國(guó)已頒布了瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范,但其中對(duì)于再生混合料的技術(shù)指標(biāo)體系還需進(jìn)一步完善。
□鏈接
發(fā)達(dá)國(guó)家早在上個(gè)世紀(jì)初就開(kāi)始研究瀝青路面的再生技術(shù),但真正的規(guī)模應(yīng)用開(kāi)始于上個(gè)世紀(jì)70年代。目前,瀝青路面再生利用技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國(guó)家公路建設(shè)與維修養(yǎng)護(hù)的常用技術(shù),普及程度高,技術(shù)成熟。
美國(guó):近些年舊瀝青路面再生利用技術(shù)已相當(dāng)成熟,并得到了廣泛的應(yīng)用,早在上世紀(jì)80年代美國(guó)瀝青協(xié)會(huì)(AI)和交通運(yùn)輸研究委員會(huì)(TRB),就出版了《路面廢料再生指南》、《瀝青路面冷拌再生技術(shù)手冊(cè)》、《瀝青路面熱拌再生技術(shù)手冊(cè)》等著作。最近,瀝青再生協(xié)會(huì)(ARRA)又出版了《瀝青再生指南》,其中包括再生方案和工程評(píng)價(jià),熱再生混合料設(shè)計(jì)、熱再生施工與質(zhì)量評(píng)定;銑刨施工與質(zhì)量評(píng)定,全厚度再生混合料設(shè)計(jì)、全厚度再生施工與質(zhì)量評(píng)定;冷再生混合料設(shè)計(jì)、冷再生施工與質(zhì)量評(píng)定。該《指南》的特點(diǎn)是緊貼實(shí)際,著重介紹實(shí)用技術(shù),有工程分析、再生規(guī)范、施工工藝及質(zhì)量檢測(cè),具有很強(qiáng)的操作性和實(shí)用性。目前美國(guó)的路面廢料再生利用率已超過(guò)80%。
日本:20世紀(jì)90年代日本道路鋪筑協(xié)會(huì)出版了《路面廢料再生利用技術(shù)指南》,并且針對(duì)廠拌瀝青混合料技術(shù)做了專門的研究編寫成了手冊(cè),對(duì)瀝青路面再生施工起到了指導(dǎo)性作用。日本在2000年時(shí)再生瀝青混合料已達(dá)50萬(wàn)噸,日本每個(gè)拌和站都具備生產(chǎn)再生混合料的能力?,F(xiàn)在,日本的路面廢料再生利用率已超過(guò)70%。
丹麥:每年產(chǎn)生100萬(wàn)噸舊路材料,路面再生循環(huán)利用率為30%—40%,熱拌瀝青混合料舊料平均摻量為10%。擁有較為豐富的路面材料循環(huán)利用經(jīng)驗(yàn),但是受集料和膠結(jié)料性能要求高的限制,目前主要致力于低噪聲和低阻力路面的研究。
芬蘭:每年產(chǎn)生100萬(wàn)噸的舊路材料,熱拌瀝青混合料中舊料平均摻量為13%,主要使用就地?zé)嵩偕に?,再生路面回收材料利用率達(dá)75%,幾乎所有的城鎮(zhèn)都組織舊路面材料的收集和儲(chǔ)存工作。