国外 沥青路面再生 研究现状.doc

国外 沥青路面再生 研究现状废旧沥青路面材料再生利用的试验研究，最早是1915年在美国开始进行的，但以后由于大规模的新路建设，对这项技术没有引起足够的重视，故早期进展缓慢。1973年由于石油危机的爆发，燃油供应困难，而且由于严格的环保法制，又使砂石材料的生产受到限制，导致了建设资金的减少和筑路材料的供应不足。作为解决上述问题和困难的一个重要对策，废旧沥青路面材料的再生利用才又引起了人们的重视。其后，随着铣刨机械与鼓筒式拌和装置等筑路机械制造水平的不断提高，沥青再生技术研究与应用发展很快，国外开始大规模推广应用沥青再生技术。至20世纪80年代，沥青混凝土路面再生技术已趋于成熟，美、德、日、英等国相继颁发了一系列的技术手册、指南和规范，并出版了大量研究成果。20世纪90年代后，沥青再生技术进一步发展，在亚太地区也得到普遍应用。根据美国联邦公路管理局统计，到1995年25个州再生沥青混合料的用量就达到近2亿吨，差不多为全国路用沥青混合料的一半。1981年美国交通运输研究委员会编制出版了路面废料再生指南，同年美国沥青协会出版了沥青路面热再生技术手册，1983年又出版了沥青路面冷拌再生技术手册。这表明美国的沥青路面再生技术己经达到了相当成熟的地步。美国现在每年约有3.27.8亿吨的废料在公路工程中通过取代筑路新材料得到了再利用，而在上世纪90年代中期这一数字仅为3.175亿吨，而且其中2.9亿吨是作为回用骨料，非骨料废料回用量很小。在过去十年里，美国政府和公路部门为提高再生材料的利用水平采取了不少措施。美国联邦政府环境会议的决议鼓励各州政府在利益互惠的原则下，就公路建设中使用再生材料开展洲际合作，联邦公路局参加了国际经合组织道路工程再生材料战略计划的工作，它还支持了若干个这方面的研究项目，如废料与工业副产品在工作建设中的应用指南，废料与再生材料资源数据库等。美国国家环保局决定，在联邦政府的政策指导下，全面地拓展如煤渣、粉煤灰、矿山粉屑、工业炉渣、水泥粉尘等再生代用材料在联邦政府的建设项目中的应用范围。美国国会1988年通过的21世纪运输补充法案确定，将再生材料资源研究中心设在新罕布什尔大学，专门研究这一课题。其目标是:一，从理论上扫除应用再生材料的障碍;二，寻找提高公路再生材料基础结构使用寿命的方法。日本从1976年开始进行了沥青路面再生技术的研究，1980年的路面废料总产量约为260万吨，厂拌再生的热拌沥青混合料累计已达50万吨，路面废料再生利用的数量己经超过50%。1984年7月，日本道路协会出版了路面废料再生利用技术指南，并且就有关厂拌再生技术编制成了手册。日本2000年再生沥青混合料已达50万吨，占全年沥青混合料产量的58%，日本每个拌和站都具备生产再生混合料的能力。到现在，日本的路面废料再生利用率己超过70%。阿曼的TahaRamzi分别对水泥窑粉尘稳定旧沥青路面材料(掺加新集料)作道路基层和水泥稳定旧沥青路面材料(掺加新集料)作道路基层、底基层进行了研究和评价。他认为水泥稳定旧沥青路面材料不仅可以作道路底基层，而且可以做基层，对此不仅给出了实验分析，而且给出了其做基层的路面设计分析，并指出，在基层施工中，水泥稳定旧沥青路面材料似乎可以替代密级配集料。水泥窑粉尘是水泥生产中的副产品，TahaRamzi把它当作稳定剂，和新集料一起添加到回收的旧沥青路面材料中，并对不同配合比进行了室内试验，对水泥窑粉尘稳定旧沥青路面材料用作基层的可行性进行了研究。在欧洲，20世纪70年代中期，德国、荷兰和芬兰等国家相继进行了小规模的试验研究，并迅速推广应用。德国沥青路面再生技术研究的发展速度较快，居欧洲之首位。德国首先将厂拌再生技术应用于高速公路的路面养护，到1978年己经能够将全部废旧沥青路面材料加以再生利用。法国对沥青路面再生技术的研究也颇为重视，过去路面再生材料主要用于轻型交通的面层和基层，近年来在高速公路和一些重交通道路的修复工程中也开始逐步推广应用这项技术。在芬兰，现在几乎所有的城镇都组织旧沥青混合料的收集和储存工作。过去再生材料主要用于轻型交通的路面和基层，近年来，在重交通道路上也已经开始应用。前苏联在1966年就出版了沥青混凝土废料再生利用技术的建议，但实际应用甚少，1979年出版了旧沥青混凝土再生混合料技术准则，提出了适用于各种条件下的沥青路面材料再生利用方法，1984年又出版了再生利用沥青混凝土一书，该书详细地阐述了路拌再生和厂拌再生的方法。欧洲国家在公路建设中大力采用回收材料，是以坚持经济、工程、环境三方面的基本目标为前提的，即经济上要合算并具有可操作性，工程上要满足专业规范的要求，环保上则不得造成污染。在这方面欧洲国家己为这项工作的持续发展和良性循环奠定了初步的基础。他们的经验是值得借鉴的。在施工机械方面，加拿大SOTER公司从1990年左右开始致力于冷再生技术的研究，开发了性能优良的沥青发泡装置。该装置安装在美国卡特彼勒公司的RR250型再生机上，在加拿大蒙城市道路基层的翻修工程中得到应用。德国Wirtgen(维特根)公司生产的WR2500型再生机可大规模进行现场冷再生施工，其研制的泡沫沥青系统开始在世界各国推广普及。美国的CMI公司在其生产的RS650型、RSSOOB型稳定土拌和机上配备了沥青发泡装置，于1996年9月在威斯康星州进行了首次试验施工，随后在挪威、南非的实际工作中应用。日本小松公司也开发了安装在GS360型再生/稳定土拌和机上的泡沫沥青系统。该系统既可喷洒泡沫沥青又可喷洒乳化沥青，九八年后开始应用。目前，欧洲的EAPA在互联网上公布，其成员国的废旧沥青混凝土路面材料100%通过再生方式得以重复利用。1997年国际经合组织对14个国家的路面材料再生利用情况进行了调查，发表了道路工程再生利用战略白皮书，其中沥青混凝土路面再生技术应用状况反映了发达国家在这个领域的基本情况(详细情况见表1-1):(1)旧沥青混凝土路面的再生利用率为75%-100%;(2)厂拌热再生技术应用最为普遍，再生材料主要用于路面结构，极少用作回填材料和其他用途;(3)不管是厂拌还是路拌，冷再生技术推广程度较低:(4)现场热再生技术虽得到较多国家采用，但只有少数国家推广程度较高。对于沥青再生技术的可靠性问题，澳洲AUSTROADS在其1997年的沥青混凝土路面再生指南中指出，利用60%RAP(沥青混凝土路面回收料)的沥青混凝土路面使用寿命与传统沥青相同，而抗车辙能力却得到增强;美国在20世纪80年代中后期到90年代发表的系列研究报告表明，再生沥青混凝土路面与全新料沥青混凝土路面比较，路用性能和使用寿命并没有明显的区别，NCAT的国家和地方政府路面再生指南也阐明了同样的观点;日本道路协会的厂拌再生沥青铺装技术指南也认为，将热拌再生沥青混合料应用于条件苛刻的重交通道路交通路面的调查结果表明，只要对热拌再生沥青混合料进行恰当的质量控制管理，铺装后的性能与只用新