一、前言

　　瀝青混合料路面(以下簡稱瀝青路面)使用一定年限后，不能滿足交通的需要，必須進行養(yǎng)護或大修。在養(yǎng)護、大修重建過程中，會產生大量的廢舊瀝青混合料，這些物料中的石料和瀝青還具有一定的使用價值，如果不能合理有效回收利用，不僅浪費資源、增加道路修建成本，而且還會污染環(huán)境。因此從降低成本和環(huán)保出發(fā)，重新利用廢舊瀝青混合料成了公路建設和發(fā)展的必然。
　　國外20世紀30年代起，瀝青混合料再生技術就開始應用。到上世紀70年代末、80年代初，瀝青路面再生技術概念不斷完善，再生設備和工藝都得到了發(fā)展。到90年代初，就地熱再生技術發(fā)生了質的飛躍，多種再生機組及技術在美國和加拿大開始應用。
　　我國從上世紀90年代起公路交通事業(yè)高速發(fā)展，城市道路改擴建任務也日益加大。當時重點是放在建設上，很少關注養(yǎng)護問題，十幾年后的今天，道路出現(xiàn)不同程度的損壞，人們意識到養(yǎng)護的重要性。因為我國高速公路建設起步晚，技術力量儲備較少，經(jīng)濟基礎差，氣候環(huán)境復雜，交通車輛超載嚴重；公路設計、施工、材料等方面受傳統(tǒng)觀念影響，有的地區(qū)把習慣的薄層表面處治、瀝青碎石路面的施工經(jīng)驗和結構設計方法不加改造地沿用到高速公路；還有某些交通部門領導急功近利、盲目搶工期，使相當一部分高速公路瀝青路面使用情況很不理想，甚至發(fā)生了通車頭幾年就不得不面對大規(guī)模的維修。因此舊瀝青路面再生問題提到議事日程上來。各地紛紛組織人力物力研究解決相關的技術問題，政府部門也出臺了相關政策，鼓勵舊瀝青混合料的回收和利用?？梢哉f，推廣瀝青路面再生技術是我國可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟建設的重要組成部分。
　　二、瀝青路面再生方式分類
　　舊瀝青路面的再生方式主要有就地再生和廠拌再生兩類，前者又可分為就地熱再生和就地冷再生兩種方式。
　　就地熱再生施工即用一臺綜合式再生重鋪機組，連續(xù)實現(xiàn)加熱、耙松、再生劑添加、加熱攪拌、攤鋪等工藝方案。該方案要求公路面層損傷較輕，而且聯(lián)結層和基礎層較完好。舊路面鋪層厚度大于50mm，且路面各種病害損壞深度小于50mm，舊瀝青針入度超過20(1/10mm)，裂縫面積少于40%。
　　就地熱再生特點是施工周期短，對交通干擾小，運輸量小，環(huán)保性好，但設備系統(tǒng)復雜，技術水平要求高，一次性投資大。工藝柔性較差，不能利用現(xiàn)有的攤鋪設備和技術。如維特根的RX4500和芬蘭的KM3000RS，日本格林環(huán)保養(yǎng)路設備有限公司生產的AR2000等。
　　就地冷再生施工工藝可對100mm至500mm的破損路面及路基進行再施工，先銑削粉碎并收集舊路面材料，加入一定數(shù)量的石灰、水泥、乳化瀝青或泡沫瀝青等添加劑，攪拌后作為再生后的基層混合料使用。在此基層上再罩上一層磨耗層和適宜的表面處置作為面層，成型新的道路供使用。
　　廠拌再生則是將銑削的舊瀝青路面材料運送到攪拌廠(站)，破碎、篩分處理后根據(jù)不同的舊材料以及翻新道路的要求，部分或全部采用舊材料，添加一定的瀝青或再生劑，加熱攪拌后運送到施工現(xiàn)場，攤鋪、碾壓。廠拌再生又分連續(xù)式和間歇式兩種。
　　廠拌再生過程、質量易于控制，可對不同的舊材料進行再生，適用于生產多種材料的再生，施工周期長，對交通干擾大，運輸費用也大，但可利用現(xiàn)有的施工設備，投資小，上項目比較容易。
　　三、為何要選擇與間歇式攪拌站(廠)來使用瀝青路面再生機
　　選擇間歇式攪拌站(廠)的瀝青路面再生機，來回收和利用廢舊瀝青混合料的理由是：
　　(1)在投資成本上，間歇式攪拌站(廠)加配再生機明顯優(yōu)于其他類型的再生設備。統(tǒng)計資料顯示，我國用于等級路面施工的瀝青攪拌站98%以上是間歇式，如果在間歇式攪拌站(廠)基礎上加配再生機，可以避免重復投資，能有效節(jié)約成本。(2)對舊瀝青混合料回收再利用，不是簡單的再加熱和重新攤鋪。為了滿足公路使用性能的要求，必須通過加入新的集料和瀝青，使之能夠完全達到新攪拌混合料同等的質量。間歇式攪拌站能夠準確計量新集料和補充新瀝青。舊瀝青路面在銑刨或翻挖過程中，原有的骨料級配已經(jīng)破壞，如果回收利用時不對再生料進行篩分和補充新集料和瀝青，就難于保證骨料的級配和油石比，也就不能滿足公路施工及使用性能的要求。
　　(3)間歇式攪拌站(廠)采用的是單獨加熱技術，專門為再生料配備一個獨立的滾筒和加熱器，為準確控制溫度提供了保障。有了這種條件，采用合理的加熱技術，可以有效地防止瀝青進一步老化。
　　(4)改性瀝青混合料攪拌溫度要求比較高，攪拌時間比較長，而間歇式攪拌站(廠)在溫度控制上和攪拌時間調節(jié)上具有獨特的優(yōu)勢。因此，它對回收改性瀝青混凝土也具有更強的優(yōu)勢。
　　從以上幾點分析，不難發(fā)現(xiàn)采用間歇式攪拌站(廠)用配套的瀝青再生機，能夠解決路面的各種病害。
　　四、如何實現(xiàn)配套的瀝青路面再生機的技術問題
　　在間歇式攪拌站(廠)基礎上，如何加配再生機械，這種設備又怎樣才能滿足瀝青混合料的再生要求，國內不少工程機械制造專家，吸取國外的先進技術和經(jīng)驗，結合間歇式攪拌站(廠)的特點，采用諸多的新工藝、新材料，從實用、高效、經(jīng)濟、環(huán)保等原則出發(fā)，研發(fā)出符合我們國情的瀝青路面再生機。根據(jù)生產能力分ARM1000、ARM2000和ARM3000等，這些機械較好地解決了以下技術問題：
　　1.如何合理地對片狀和塊狀舊瀝青混凝土進行破碎和篩分問題
　　瀝青路面翻修時不論是機械銑刨，還是人工開挖，都必須進行破碎和篩分，只有這樣才能保證再生料添加后的級配。破碎的舊瀝青混凝土，既粘又硬，原有的石料還不能進一步破碎。因此選擇反擊式破碎原理，對傳統(tǒng)破碎機進行改造，達到基本上破壞原有石料粒徑、大塊不卡死，細料不粘結的目的。篩分則根據(jù)用戶要求，一般可進行四種不同顆粒料的分級。
　　2.如何解決不同粒徑的再生料配比問題
　　通過篩分的三種再生料，按一定的比例進行混合，然后進入加熱滾筒。級配的控制是采用高精度皮帶稱來準確控制冷料供給，通過變頻器及時改變不同規(guī)格料的供給量和比例。稱重終端儀表顯示累計量和正在進行中的每小時的供給量。
　　3.如何合理地對再生料進行加熱問題
　　為防止附著在石料上的瀝青在加熱過程中進一步老化，采用氣流加熱方式加熱，熱氣流對再生骨料的加熱是一種長時間溫和的加熱方式。
　　防止瀝青老化的另一種方式，是將3cm以下的瀝青砂不通過干燥滾筒而直接進入到攪拌鍋，通過骨料對其進行加熱。
　　4.如何防止再生料在輸送過程中的粘結問題
　　再生料在輸送過程中會因含有瀝青而到處粘結，造成堵塞。為防止輸送過程中粘結問題，首先采用熱氣流對再生料的通道進行加熱，再采用電加熱方式對料倉和稱量斗進行恒溫加熱。在結構上采用獨特的放料門結構，在開門放料的過程中利用汽缸動力來破拱，確保放料暢通。
　　5.如何合理準確地控制再生料和骨料之間的配比問題
　　間歇式攪拌站(廠)優(yōu)勢在于可準確控制不同規(guī)格材料的比例，保證成品料的級配。而所配的瀝青再生機對再生料有獨立的稱重系統(tǒng)，不影響原有攪拌站的稱重系統(tǒng)。采用PLC采集原有攪拌站(廠)的稱重、放料、故障反饋等信號，使再生料稱重系統(tǒng)和原攪拌站(廠)之間工作協(xié)調，為確保計量準確，采用二次補償原理來提高每一批次的稱量精度。
　　瀝青再生機與原來攪拌站(廠)要合理匹配，做到能隨意調節(jié)再生料和新骨料之間的比例和溫度，不使用再生料時不影響攪拌站(廠)正常生產；路面等級要求不高時啟動攪拌站(廠)的攪拌缸、瀝青供給系統(tǒng)、引風系統(tǒng)全部采用再生料加瀝青攪拌，也能滿足道路施工的要求?？傊?，要使瀝青再生機攪拌站(廠)與配套，必須要自動控制元件靈敏而有效，各種指示、報警系統(tǒng)及時而準確，不僅自動化程度要高，而且操作方便快捷，才能便于推廣。 一、前言
　　瀝青混合料路面(以下簡稱瀝青路面)使用一定年限后，不能滿足交通的需要，必須進行養(yǎng)護或大修。在養(yǎng)護、大修重建過程中，會產生大量的廢舊瀝青混合料，這些物料中的石料和瀝青還具有一定的使用價值，如果不能合理有效回收利用，不僅浪費資源、增加道路修建成本，而且還會污染環(huán)境。因此從降低成本和環(huán)保出發(fā)，重新利用廢舊瀝青混合料成了公路建設和發(fā)展的必然。
　　國外20世紀30年代起，瀝青混合料再生技術就開始應用。到上世紀70年代末、80年代初，瀝青路面再生技術概念不斷完善，再生設備和工藝都得到了發(fā)展。到90年代初，就地熱再生技術發(fā)生了質的飛躍，多種再生機組及技術在美國和加拿大開始應用。
　　我國從上世紀90年代起公路交通事業(yè)高速發(fā)展，城市道路改擴建任務也日益加大。當時重點是放在建設上，很少關注養(yǎng)護問題，十幾年后的今天，道路出現(xiàn)不同程度的損壞，人們意識到養(yǎng)護的重要性。因為我國高速公路建設起步晚，技術力量儲備較少，經(jīng)濟基礎差，氣候環(huán)境復雜，交通車輛超載嚴重；公路設計、施工、材料等方面受傳統(tǒng)觀念影響，有的地區(qū)把習慣的薄層表面處治、瀝青碎石路面的施工經(jīng)驗和結構設計方法不加改造地沿用到高速公路；還有某些交通部門領導急功近利、盲目搶工期，使相當一部分高速公路瀝青路面使用情況很不理想，甚至發(fā)生了通車頭幾年就不得不面對大規(guī)模的維修。因此舊瀝青路面再生問題提到議事日程上來。各地紛紛組織人力物力研究解決相關的技術問題，政府部門也出臺了相關政策，鼓勵舊瀝青混合料的回收和利用?？梢哉f，推廣瀝青路面再生技術是我國可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟建設的重要組成部分。
　　二、瀝青路面再生方式分類
　　舊瀝青路面的再生方式主要有就地再生和廠拌再生兩類，前者又可分為就地熱再生和就地冷再生兩種方式。
　　就地熱再生施工即用一臺綜合式再生重鋪機組，連續(xù)實現(xiàn)加熱、耙松、再生劑添加、加熱攪拌、攤鋪等工藝方案。該方案要求公路面層損傷較輕，而且聯(lián)結層和基礎層較完好。舊路面鋪層厚度大于50mm，且路面各種病害損壞深度小于50mm，舊瀝青針入度超過20(1/10mm)，裂縫面積少于40%。
　　就地熱再生特點是施工周期短，對交通干擾小，運輸量小，環(huán)保性好，但設備系統(tǒng)復雜，技術水平要求高，一次性投資大。工藝柔性較差，不能利用現(xiàn)有的攤鋪設備和技術。如維特根的RX4500和芬蘭的KM3000RS，日本格林環(huán)保養(yǎng)路設備有限公司生產的AR2000等。
　　就地冷再生施工工藝可對100mm至500mm的破損路面及路基進行再施工，先銑削粉碎并收集舊路面材料，加入一定數(shù)量的石灰、水泥、乳化瀝青或泡沫瀝青等添加劑，攪拌后作為再生后的基層混合料使用。在此基層上再罩上一層磨耗層和適宜的表面處置作為面層，成型新的道路供使用。
　　廠拌再生則是將銑削的舊瀝青路面材料運送到攪拌廠(站)，破碎、篩分處理后根據(jù)不同的舊材料以及翻新道路的要求，部分或全部采用舊材料，添加一定的瀝青或再生劑，加熱攪拌后運送到施工現(xiàn)場，攤鋪、碾壓。廠拌再生又分連續(xù)式和間歇式兩種。
　　廠拌再生過程、質量易于控制，可對不同的舊材料進行再生，適用于生產多種材料的再生，施工周期長，對交通干擾大，運輸費用也大，但可利用現(xiàn)有的施工設備，投資小，上項目比較容易。
　　三、為何要選擇與間歇式攪拌站(廠)來使用瀝青路面再生機
　　選擇間歇式攪拌站(廠)的瀝青路面再生機，來回收和利用廢舊瀝青混合料的理由是：
　　(1)在投資成本上，間歇式攪拌站(廠)加配再生機明顯優(yōu)于其他類型的再生設備。統(tǒng)計資料顯示，我國用于等級路面施工的瀝青攪拌站98%以上是間歇式，如果在間歇式攪拌站(廠)基礎上加配再生機，可以避免重復投資，能有效節(jié)約成本。(2)對舊瀝青混合料回收再利用，不是簡單的再加熱和重新攤鋪。為了滿足公路使用性能的要求，必須通過加入新的集料和瀝青，使之能夠完全達到新攪拌混合料同等的質量。間歇式攪拌站能夠準確計量新集料和補充新瀝青。舊瀝青路面在銑刨或翻挖過程中，原有的骨料級配已經(jīng)破壞，如果回收利用時不對再生料進行篩分和補充新集料和瀝青，就難于保證骨料的級配和油石比，也就不能滿足公路施工及使用性能的要求。
　　(3)間歇式攪拌站(廠)采用的是單獨加熱技術，專門為再生料配備一個獨立的滾筒和加熱器，為準確控制溫度提供了保障。有了這種條件，采用合理的加熱技術，可以有效地防止瀝青進一步老化。
　　(4)改性瀝青混合料攪拌溫度要求比較高，攪拌時間比較長，而間歇式攪拌站(廠)在溫度控制上和攪拌時間調節(jié)上具有獨特的優(yōu)勢。因此，它對回收改性瀝青混凝土也具有更強的優(yōu)勢。
　　從以上幾點分析，不難發(fā)現(xiàn)采用間歇式攪拌站(廠)用配套的瀝青再生機，能夠解決路面的各種病害。
　　四、如何實現(xiàn)配套的瀝青路面再生機的技術問題
　　在間歇式攪拌站(廠)基礎上，如何加配再生機械，這種設備又怎樣才能滿足瀝青混合料的再生要求，國內不少工程機械制造專家，吸取國外的先進技術和經(jīng)驗，結合間歇式攪拌站(廠)的特點，采用諸多的新工藝、新材料，從實用、高效、經(jīng)濟、環(huán)保等原則出發(fā)，研發(fā)出符合我們國情的瀝青路面再生機。根據(jù)生產能力分ARM1000、ARM2000和ARM3000等，這些機械較好地解決了以下技術問題：
　　1.如何合理地對片狀和塊狀舊瀝青混凝土進行破碎和篩分問題
　　瀝青路面翻修時不論是機械銑刨，還是人工開挖，都必須進行破碎和篩分，只有這樣才能保證再生料添加后的級配。破碎的舊瀝青混凝土，既粘又硬，原有的石料還不能進一步破碎。因此選擇反擊式破碎原理，對傳統(tǒng)破碎機進行改造，達到基本上破壞原有石料粒徑、大塊不卡死，細料不粘結的目的。篩分則根據(jù)用戶要求，一般可進行四種不同顆粒料的分級。
　　2.如何解決不同粒徑的再生料配比問題
　　通過篩分的三種再生料，按一定的比例進行混合，然后進入加熱滾筒。級配的控制是采用高精度皮帶稱來準確控制冷料供給，通過變頻器及時改變不同規(guī)格料的供給量和比例。稱重終端儀表顯示累計量和正在進行中的每小時的供給量。
　　3.如何合理地對再生料進行加熱問題
　　為防止附著在石料上的瀝青在加熱過程中進一步老化，采用氣流加熱方式加熱，熱氣流對再生骨料的加熱是一種長時間溫和的加熱方式。
　　防止瀝青老化的另一種方式，是將3cm以下的瀝青砂不通過干燥滾筒而直接進入到攪拌鍋，通過骨料對其進行加熱。
　　4.如何防止再生料在輸送過程中的粘結問題
　　再生料在輸送過程中會因含有瀝青而到處粘結，造成堵塞。為防止輸送過程中粘結問題，首先采用熱氣流對再生料的通道進行加熱，再采用電加熱方式對料倉和稱量斗進行恒溫加熱。在結構上采用獨特的放料門結構，在開門放料的過程中利用汽缸動力來破拱，確保放料暢通。
　　5.如何合理準確地控制再生料和骨料之間的配比問題
　　間歇式攪拌站(廠)優(yōu)勢在于可準確控制不同規(guī)格材料的比例，保證成品料的級配。而所配的瀝青再生機對再生料有獨立的稱重系統(tǒng)，不影響原有攪拌站的稱重系統(tǒng)。采用PLC采集原有攪拌站(廠)的稱重、放料、故障反饋等信號，使再生料稱重系統(tǒng)和原攪拌站(廠)之間工作協(xié)調，為確保計量準確，采用二次補償原理來提高每一批次的稱量精度。
　　瀝青再生機與原來攪拌站(廠)要合理匹配，做到能隨意調節(jié)再生料和新骨料之間的比例和溫度，不使用再生料時不影響攪拌站(廠)正常生產；路面等級要求不高時啟動攪拌站(廠)的攪拌缸、瀝青供給系統(tǒng)、引風系統(tǒng)全部采用再生料加瀝青攪拌，也能滿足道路施工的要求?？傊篂r青再生機攪拌站(廠)與配套，必須要自動控制元件靈敏而有效，各種指示、報警系統(tǒng)及時而準確，不僅自動化程度要高，而且操作方便快捷，才能便于推廣。