近年來,随着通車年限的增長,我國高速公路已經進入全面養護時代,這也意味着每年将産生數千萬噸的廢舊瀝青混合料。養護過程造成的廢舊瀝青混合料廢置不僅浪費資源,還污染環境。越來越多的研究人員都緻力于通過再生技術将這些廢舊瀝青混合料重新應用到公路的建設或者養護當中。
瀝青路面再生技術作為一種路面養護技術,可以實現瀝青路面廢舊材料的高效再生利用,具有降低成本、節能減排、保護生态環境等諸多優勢。目前,國家提出了的“雙碳”戰略,大力倡導固廢資源化利用。瀝青路面再生技術是道路鋪裝領域實現“碳達峰”和“碳中和”目标的重要舉措,是未來發展的必然趨勢。但是,國内對瀝青路面再生技術研究和應用時間較短,仍然存在摻量不高、施工和異性及路用性能較差等問題,應用還不夠廣泛,缺乏科學系統的适用性評價。同時,再生技術受設備和材料的限制性較大。
本學科從技術理論、材料研發、設備改進、施工技術等方面開展了瀝青路面泡沫溫再生技術研究及推廣應用。依托江蘇省科技計劃項目,探明了新舊瀝青的融合機理,研發了用于瀝青路面再生的乳化再生劑,顯著改善了再生瀝青混合料的施工和易性,施工溫度可降低20℃,且大幅促進新舊瀝青膠結料的轉移與融合程度(圖1)。實現了将廢舊瀝青混合料的利用效率提高至50%以上。施工工藝方面,針對瀝青廢舊路面材料的銑刨、破碎篩分、拌和等設備,提出了适用于大摻量再生瀝青混合料的技術要求,提出了再生技術的設備改進建議以及路面的适用性評價體系,并形成施工技術指南,為該項技術的大規模應用提供支撐與參考。
該技術成果已成功應用于江蘇、浙江、山東、福建等省,工程應用逾200公裡(圖2,圖3)。與傳統廠拌熱再生技術相比,泡沫溫拌再生技術能夠提高RAP摻量至50%,相比傳統銑刨重鋪技術,總成本降低了25.1%,總能源消耗和CO2排放分别降低了12.9%和11.3%,對于推廣瀝青路面再生技術的深化應用具有重要意義。
再生技術及溫拌技術是适應當代節能減排,發展循環經濟,走可持續發展道路主旨的先進技術。通過采用泡沫溫拌的方式,對再生技術進行系統深入的研究,解決RAP摻量提高帶來的溫度限制和新舊瀝青融合狀态未知的問題,同時提高施工的和易性,最終形成一套比較成熟的系列再生實用技術,并且達到規範化和标準化的程度。該技術應用前景廣闊,社會及經濟意義顯著。
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圖1瀝青路面泡沫溫再生現場攤鋪碾壓
圖2泡沫溫再生路面外觀 |