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双滚筒连续式沥青砼再生搅拌技术国内外情况及发展趋势
http://www.asphaltrecycling.cn 2006年3月24日

    发达国家公路及市政建设的发展历史都表明:道路建设后使用到一定年限,路面的损坏将不可避免,在路面维修的过程中必然会提出废旧沥青混凝土的再生要求。这是因为与旧路翻修过程相伴而生的大量废旧沥青混凝土如不能回收利用,将带来两大问题,一是废料的闲置堆放占用了大量的土地,造成了严重的环境污染;二是大量的废旧沥青和旧矿料不予有效的再生利用,将是一种严重的资源浪费,因此,沥青路面废旧料的再生利用引起了广泛关注。国内外许多厂家及科研单位都对再生技术展开研究,各种形式再生设备也应运而生,再生技术获得了日臻完善的地步。

    回顾沥青混凝土搅拌设备的发展历程,国内外特别是一些发达国家的研究部门和设备制造商数十年来进行了广泛的探索,由间歇式沥青混凝土搅拌楼改造的沥青混凝土再生设备,发展到滚筒式再生搅拌设备,由顺流式改进为逆流式,进一步发展成三套筒式,更进一步形成了双滚筒式沥青混凝土再生搅拌设备,由于它能比现有的其他形式搅拌设备容纳更多的旧料,并且既可用一种简单的方式接受各种废旧材料和改性添加剂,又能在保证强制拌和时间的同时保证绝对清洁的排放并生产出优质的沥青混合料,是一种优质、高效、低耗、环保的旧沥青混合料再生的理想方式。

    沥青路面再生技术的试验研究,美国1915年起就开始,以后因重于新建,进展缓慢,直到1973年石油危机爆发,资金、油料、石材发生了困难,加以环保法制的严格化,再生技术重新引起了人们的重视,并得到了迅速的推广应用。美国1981年热拌再生沥青混凝土350万吨,1985年就猛增到2亿吨。欧洲国家对再生技术的研究较晚。但联邦德国发展较快,它首先将再生沥青混凝土应用于高速公路的路面养护,到1978年已经将全部废弃沥青路面材料加以再生利用。芬兰现在几乎所有的城镇都组织旧沥青路面的收集和储存,过去主要用于轻型交通的路面或基层,近年来在重交通道路上也开始应用。法国现在已逐步推广应用。日本道路协会出版了《路面修复工程技术指南》,并就有关厂拌再生技术编成了手册。

    美国自20世纪80年代研制成功双滚筒式沥青混凝土再生搅拌设备,技术发展已经相当成熟,基本上解决了间歇式和滚筒式沥青搅拌设备的所有缺点,而保留并扩大了它们的优点,是沥青混凝土搅拌设备一次伟大的变革。它对废旧沥青混合料的利用率达到50%-60%,是一种技术先进、环保经济的设备,在美国新销售的沥青搅拌设备中,滚筒式已占90%,欧洲也超过50%。这种搅拌设备既利于拌新料,也适宜再生,是沥青混凝土搅拌设备必然的发展方向。

    我国的沥青路面再生起步于80年代初期,随着国民经济的迅速发展,沥青路面再生机械也逐步发展起来。国家“七五”、“八五”计划均将其列入重点科研项目。几年来,同济大学、山西省公路局及西安公路研究所等单位已经就再生机理的理论、再生设计方法及再生机械等诸多方面展开研究,取得了系统的成果,将我国沥青路面再生利用技术提高到一个新的水平。

    有关专家预言,21世纪将成为我国连续搅拌设备大发展的时代,因而将为我国的筑路机械制造业提供一个巨大的机会。然而就我国目前的情况而言,不论是科研开发的能力还是现存产品的技术水平,发展连续式搅拌设备的基础都是很薄弱的,特别是双滚筒连续式搅拌设备技术还很落后。虽然也有一些生产滚筒式搅拌设备的专业制造厂,例如郴州筑路机械厂、吉林省公路机械厂等,其产品的技术水平大体停留在国外早期滚筒式搅拌设备的水平上,与国外现代技术水平相比仍有很大差距。

    由于受传统观念的影响及我国目前集料工业的落后,连续式搅拌设备的技术发展受到严重制约,技术还不成熟,而双滚筒连续式搅拌设备的开发更是处于起步阶段。但随着我国对环保的日益重视和集料工业的发展,这种设备在我国的推广和应用已经是必然的趋势。专家指出,如果我国的搅拌设备制造业能把握住这一关键机遇,从现在开始就在科学研究、产品开发上做好技术准备,那么前景将是十分美好的。错过了这个大好时机,一会延误道路建设领域的技术进步,二将把巨大的市场拱手让给外商。所以,我国亟待在这方面充分借鉴、消化国外先进技术、并在此基础上开拓创新,开发适合我国国情的双滚筒连续式搅拌设备,以利我国道路养护设备行业的长远发展。

    与其他发达国家相比,我国沥青路面的建设较晚,60年代末才开始使用重油作粘结料铺设,早期路面由于路面材料的品质问题,路面耐久性差,使用寿命短和路面早期损坏等问题严重;另一方面,现有道路的使用寿命为8-10年,一般少于设计使用寿命15-20年,随着交通量的不断增长,车辆大型化和超载现象严重,一些高等级公路甚至通车1-3年就出现了车辙、坑槽、开裂、抗滑性降低等早期破坏病害,更加重了沥青路面的维修工作量。

    近几年来,国家加大了交通基础设施建设的力度。但是,随着公路主骨架的逐步形成,早期建设的沥青路面已依次进入维修期。我国的公路建设已从"以建为主"逐步转到"建养并重"时期。全国目前高等级公路里程达到30多万公里,多数为沥青路面。假如每年有10%需要翻修,则产生的沥青混凝土废料将达到2000多万吨/年。随着我国公路里程的与日俱增,这个数字还将继续增加。可见,我国存在巨大的公路养护市场,同时,也存在着巨量的废旧沥青混凝土需要妥善处理。

    过去我国在路面翻修过程中所产生的大量废旧沥青混合料由于受再生技术落后的限制以及间歇式搅拌设备对废旧料利用率低等因素,大量地被闲置,不仅对生态环境产生了严重污染,也是对沥青、砂石料等资源的严重浪费。而我国是一个发展中国家,同时又是一个人均土地和石油资源相对贫乏的国家。公路建设事业的快速发展,需要大量的沥青和砂石料资源。这些废旧沥青混合料若能得到充分利用,不仅可以节约至少50%以上沥青材料,显著缓解沥青供求矛盾,节省石油资源,还可以节约大量矿料,减少开采,保护了生态环境,同时又避免了大面积的废物堆放,防止了水污染,保护了宝贵的土地资源。沥青路面的维修是个长期的任务,而且其量与日俱增,巨量的废料再生,事非等闲。

    双滚筒连续式搅拌设备对旧料的利用率高达50%-60%,再生成本低(比间歇式设备低10%左右),再生质量好(能达到高速路面层混合料的质量要求),生产过程符合环保要求(不冒黑烟,不跑粉)。值得一提的是,双滚筒搅拌设备在提高生产能力、降低设备制造成本方面还存在着巨大的潜在空间,是一种技术先进、环保经济的高性能设备。其优良的使用效果,已在一些发达国家的生产实践中获得充分的证明。不过,限于我国的一些具体国情,例如目前矿料的加工质量尚不能很好地与之相适应,动态的重量计量技术尚较落后等等,致使少量引进的ASTEC设备,未能取得预期的应用效果。因此,探索先进的控制技术,结合国情设计设备结构及配套设施,自行开发双滚筒连续式搅拌设备以满足沥青路面维修的需要,必将有力地提高废旧沥青混合料的再生利用,为降低道路维修费用、提高道路维修质量、保护生态环境、节约社会资源做出重大贡献。

来源:
hc360慧聪网工程机械行业频道
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