沥青再生技术

沥青再生技术是指对不能满足使用要求的沥青路面废料通过各种措施进行处理后重新利用的技术,包括对旧沥青混凝土路面进行翻挖、破碎、筛分,再与新集料、新沥青、再生剂重新混合,形成具有预期路用性能的混合料,并重新铺筑成路面的各种结构层的一套工艺技术。

沥青再生技术通过重复利用沥青混合料(主要为砂石料和沥青材料)达到节约资源和保护生态环境的目的。国外的应用实践证明,沥青再生技术是公路建设可持续发展战略的重要组成部分,在我国现阶段也具有重要的实际意义。

目前我国公路高速建设期已过,陆续建成的高速、一级公路进入大、中修期,大量的翻挖、铣刨沥青混合料被废弃,一方面造成环境污染,另一方面对于我国这种优质沥青极为匮乏国家来说是一种资源的浪费,而且大量的使用新石料,开采石矿会导致森林植被减少,水土流失等严重的生态环境破坏。按照沥青的设计寿命(15-20年),从现在起,每年有12%的沥青路面需要翻修,旧沥青废弃量将达到每年万吨之巨,如能加以利用,每年可节省材料费3.5亿人民币,而这个数字是以每年15%的速度增长的。10年以后,沥青路面的大、中修产生的旧沥青混合料将达到万吨,届时通过再生利用每年可节约材料费15亿元。否则这些为数巨大的沥青混凝土层翻挖后只能白白的废弃掉,不仅浪费了资源,也会对环境造成严重的污染。因此,沥青再生技术的研究、推广和相关专用设备的开发,对降低建设成本、保护生态环境以及对我们国家的公路建设都有极大的意义。具体表现在以下几个方面:

1、节约资源方面

沥青路面的主要原材料是沥青和石料。我国原油80%以上为石蜡基原油,难以生产优质道路沥青,致使我国高等级道路优质沥青供不应求,进口沥青占沥青使用比例已达到20%以上。另外我国石油沥青人均产量很低,仅相当于美国的1/60(年统计数据)。我国适用于高级路面的国产沥青的缺口很大,需大量进口沥青和适宜炼制沥青的原油,而且价格居较高。石料主要来自开山取石,由于我国推行可持续发展战略,许多地方禁止开山采石,同时沥青路面对石料品质要求较高,国内可提供的资源有限,致使近几年铺路所用石料资源较为紧缺,价格大幅上升。沥青路面材料已经成为稀缺资源。沥青再生技术能最大限度利用废旧混合料,直接节省大量的砂石料和沥青资源;同时有效节约开采砂石料和废弃旧料占用的大量土地资源。可见重复利用沥青资源在我国具有非常重要的意义。在我国许多地区,适用于铺设高级沥青混凝土路面的玄武岩、辉绿岩、安山岩等石料也是非常稀缺的资源,为保证工程质量,有时不得不到数百公里以外开采,远途运输大大提高了石料单价,如果不重复利用这些昂贵的石料,每次翻修路面将带来沉重的经济负担。沥青再生技术在节约土地资源方面的作用也不容忽视。显然,经济发达地区的公路密度大,交通量也较大,因此沥青混凝土路面翻修的频率较高,产生的废料相对较多,如果不利用沥青再生技术重复利用沥青混合料,废弃旧料和新开釆砂石料将占用经济发达地区大量“寸土寸金”的土地。

2、节约能源方面

采用热沥青修路时,一般需要消耗大量能源为沥青材料和矿料加热。如将1吨沥青从18℃升温到℃时,按理论计算需用柴油10千克,或用普通煤20千克。但是,对各地公路部门调查资料表明,加热1吨沥青实际消耗的燃料远远超过理论计算所需量。据几个筑路部门调查,实际燃料消耗量高达理论计算需用量的十余倍。采用热沥青筑路之所以要消耗这么多燃料,主要是在施工过程中,为了时刻保持沥青应有的温度,常常对沥青进行重复加热与持续加温。在沥青的运输和使用过程中,沥青每倒运一次就要加热一次。如果施工中出现机械故障,或因气候、材料、人员等各种意外情况造成停工时,运到现场的沥青必须持续不断地进行保温,这样就需要消耗大量的燃料,并且也容易引起沥青材料的老化。

相比之下,采用乳化沥青筑养路时,只需在沥青乳化时一次加热,而且沥青加热温度只需达℃-℃。仅此就比热沥青降低50℃左右。尽管在生产沥青乳液时,在其他方面还要消耗一些能源,如制备乳化剂水溶液需要加热、乳化机械需要消耗电能等,但据统计计算,用乳化沥青筑养路比用热沥青可节约热能在50%以上。

3、环境保护方面 近年来我国沥青路面维修工程量越来越大,所废弃的沥青混合料每年要超过万吨,其中约有5%是沥青,95%是各种级配的骨料。由于沥青难以降解,利用深埋的办法处理沥青混凝土旧料对环境造成极大污染。沥青再生技术通过重复利用沥青混合料,防止沥青混凝土废料对弃置场所及其周边环境的污染,同时通过减少石料的开采,能有效保护林地,维护自然景观和生态环境。目前普遍用于路面工程的石油沥青是利用原油炼制的碳氢化合物,具有优良的粘附性、防水性和耐久性,其主要元素除碳和氢之外,硫的含量占第三位。其化学惰性使其难于降解,长期影响堆填区及其周边的生态和居民食物和饮水健康。因此,不妥善解决沥青混凝土废料的处置问题,就无法满足环保要求。在经济发达地区,随着环保要求的提高,石料开采场被陆续关闭,以防止破坏环境,如果不发展沥青再生技术,重复利用石料,上述措施将难以奏效。在欧、美、日等发达国家,对环保的要求已超越鼓励、倡导的层面,而上升到强制性的法律、法规上,例如,日本的《再生资源利用促进法》、美国的《矿山开采法》等。我国虽属发展中国家,但也应有未雨绸缪的环保意识。事实上,在经济发展的同时带来的生态环境破坏已引起了社会各界的高度







































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