沥青路面再生机与间歇式搅拌站(厂)配套技术

1 前言

沥青混合料路面(以下简称沥青路面)使用一定年限后，不能满足交通的需要，必须进行养护 或大修。在养护、大修重建过程中，会产生大量的废旧沥青混合料，这些物料中的石料和沥青还 具有一定的使用价值，如果不能合理有效回收利用，不仅浪费资源、增加道路修建成本，而且还 会污染环境。因此从降低成本和环保出发，重新利用废旧沥青混合料成了公路建设和发展的必 然。

国外20世纪30年代起，沥青混合料再生技术就开始应用。到上世纪70年代末、80年代初，沥 青路面再生技术概念不断完善，再生设备和工艺都得到了发展。到90年代初，就地热再生技术发生了 质的飞跃，多种再生机组及技术在美国和加拿大开始应用。

我国从上世纪90年代起公路交通事业高速发展， 城市道路改扩建任务也日益加大。当时重点是放在建设上，很少关注养护问题，十几年后的今 天，道路出现不同程度的损坏，人们意识到养护的重要性。因为我国高速公路建设起步晚，技术力量储备较少，经济基础差，气候环境复杂，交通车辆 超载严重；公路设计、施工、材料等方面受传统观念影响，有的地区把习惯的薄层表面处治、沥青碎 石路面的施工经验和结构设计方法不加改造地沿用到高速公路；还有某些交通部门领导急功近利、 盲目抢工期，使相当一部分高速公路沥青路面使用情况很不理想，甚至发生了通车头几年就不得 不面对大规模的维修。因此旧沥青路面再生问题提到议事日程上来。各地纷纷组织人力物力研究 解决相关的技术问题，政府部门也出台了相关政策，鼓励旧沥青混合料的回收和利用。可以说，推 广沥青路面再生技术是我国可持续发展的经济建设的重要组成部分。

2 沥青路面再生方式分类

旧沥青路面的再生方式主要有就地再生和厂拌再生两类，前者又可分为就地热再生和就地冷再生 两种方式。

就地热再生施工即用一台综合式再生重铺机组，连续实现加热、耙松、再生剂添加、加热搅拌、摊铺等工艺方案。该方案要求公路面层损伤较轻， 而且联结层和基础层较完好。旧路面铺层厚度大于50mm，且路面各种病害损坏深度小于50mm， 旧沥青针入度超过20(1/10mm)，裂缝面积少于40%。

就地热再生特点是施工周期短，对交通干扰小，运输量小，环保性好，但设备系统复杂，技术 水平要求高，一次性投资大。工艺柔性较差，不能利用现有的摊铺设备和技术。如维特根的 RX4500和芬兰的KM3000RS，日本格林环保养路设备有限公司生产的AR2000等。

就地冷再生施工工艺可对100mm至500mm的破损路面及路基进行再施工，先铣削粉碎并收 集旧路面材料，加入一定数量的石灰、水泥、乳化沥青或泡沫沥青等添加剂，搅拌后作为再生后的 基层混合料使用。在此基层上再罩上一层磨耗层和适宜的表面处置作为面层，成型新的道路供使 用。

厂拌再生则是将铣削的旧沥青路面材料运送到搅拌厂(站)，破碎、筛分处理后根据不同的旧材料 以及翻新道路的要求，部分或全部采用旧材料，添加一定的沥青或再生剂，加热搅拌后运送到施工现 场，摊铺、碾压。厂拌再生又分连续式和间歇式两种。

厂拌再生过程、质量易于控制，可对不同的旧材料进行再生，适用于生产多种材料的再生，施工 周期长，对交通干扰大，运输费用也大，但可利用现有的施工设备，投资小，上项目比较容易。

3 为何要选择与间歇式搅拌站(厂)来使用沥青路面再生机

选择间歇式搅拌站(厂)的沥青路面再生机，来回收和利用废旧沥青混合料的理由是：

(1)在投资成本上，间歇式搅拌站(厂)加配再生机明显优于其他类型的再生设备。统计资料显 示，我国用于等级路面施工的manbetx 98%以上是间歇式，如果在间歇式搅拌站(厂)基础上加 配再生机，可以避免重复投资，能有效节约成本。 (2)对旧沥青混合料回收再利用，不是简单的再加热和重新摊铺。为了满足公路使用性能的要 求，必须通过加入新的集料和沥青，使之能够完全达到新搅拌混合料同等的质量。间歇式搅拌站能够 准确计量新集料和补充新沥青。旧沥青路面在铣刨或翻挖过程中，原有的骨料级配已经破坏，如果回 收利用时不对再生料进行筛分和补充新集料和沥青，就难于保证骨料的级配和油石比，也就不能满 足公路施工及使用性能的要求。

(3)间歇式搅拌站(厂)采用的是单独加热技术，专门为再生料配备一个独立的滚筒和加热器，为 准确控制温度提供了保障。有了这种条件，采用合理的加热技术，可以有效地防止沥青进一步老 化。

(4)改性沥青混合料搅拌温度要求比较高，搅拌时间比较长，而间歇式搅拌站(厂)在温度控制上 和搅拌时间调节上具有独特的优势。因此，它对回收改性沥青混凝土也具有更强的优势。

从以上几点分析，不难发现采用间歇式搅拌站(厂)用配套的沥青再生机，能够解决路面的各种 病害。

4 如何实现配套的沥青路面再生机的技术问题

在间歇式搅拌站(厂)基础上，如何加配再生机械，这种设备又怎样才能满足沥青混合料的再生要 求，国内不少工程机械制造专家，吸取国外的先进技术和经验，结合间歇式搅拌站(厂)的特点，采用 诸多的新工艺、新材料，从实用、高效、经济、环保等原则出发，研发出符合我们国情的沥青路面再 生机。根据生产能力分ARM1000、ARM2000和ARM3000等，这些机械较好地解决了以下技术问 题：

4.1如何合理地对片状和块状旧沥青混凝土进行破碎和筛分问题

沥青路面翻修时不论是机械铣刨，还是人工开挖，都必须进行破碎和筛分，只有这样才能保证再 生料添加后的级配。破碎的旧沥青混凝土，既粘又硬，原有的石料还不能进一步破碎。因此选择反击 式破碎原理，对传统破碎机进行改造，达到基本上破坏原有石料粒径、大块不卡死，细料不粘结的目的。筛分则根据用户要求，一般可进行四种不同颗 粒料的分级。

4.2如何解决不同粒径的再生料配比问题

通过筛分的三种再生料，按一定的比例进行混合，然后进入加热滚筒。级配的控制是采用高精度 皮带称来准确控制冷料供给，通过变频器及时改变不同规格料的供给量和比例。称重终端仪表显示累 计量和正在进行中的每小时的供给量。

4.3如何合理地对再生料进行加热问题

为防止附着在石料上的沥青在加热过程中进一步老化，采用气流加热方式加热，热气流对再生骨 料的加热是一种长时间温和的加热方式。

防止沥青老化的另一种方式，是将3cm以下的沥青砂不通过干燥滚筒而直接进入到搅拌锅，通过 骨料对其进行加热。

4.4如何防止再生料在输送过程中的粘结问题

再生料在输送过程中会因含有沥青而到处粘结，造成堵塞。为防止输送过程中粘结问题，首先 采用热气流对再生料的通道进行加热，再采用电加热方式对料仓和称量斗进行恒温加热。在结构上采 用独特的放料门结构，在开门放料的过程中利用汽缸动力来破拱，确保放料畅通。

4.5如何合理准确地控制再生料和骨料之间的配比问题

间歇式搅拌站(厂)优势在于可准确控制不同规格材料的比例，保证成品料的级配。而所配的沥青再生机对再生料有独立的称重系统，不影响原有搅拌站的称重系统。采用PLC采集原有搅拌站(厂)的 称重、放料、故障反馈等信号，使再生料称重系统和原搅拌站(厂)之间工作协调，为确保计量准确，采 用二次补偿原理来提高每一批次的称量精度。

沥青再生机与原来搅拌站(厂)要合理匹配，做到能随意调节再生料和新骨料之间的比例和温 度，不使用再生料时不影响搅拌站(厂)正常生产；路面等级要求不高时启动搅拌站(厂)的搅拌缸、 沥青供给系统、引风系统全部采用再生料加沥青搅拌，也能满足道路施工的要求。总之，要使沥 青再生机搅拌站(厂)与配套，必须要自动控制元件灵敏而有效，各种指示、报警系统及时而准确， 不仅自动化程度要高，而且操作方便快捷，才能便于推广。