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回收廢料用于瀝青道路鋪筑的研究與展望

文檔作者：高惠劉念平文檔來源： 1．同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2．同濟(jì)大學(xué)上海市特殊人工微結(jié)構(gòu)材料與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年04月20日
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公路交通技術(shù)2012年4月 第2期Technology of Highway and Transpo~ Apr．2012 No．2
回收廢料用于瀝青道路鋪筑的研究與展望
高 惠 ，劉念平
(1．同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200092；2．同濟(jì)大學(xué)上海市特殊人工微結(jié)構(gòu)材料與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，
上海200092；3．林同梭國際工程咨詢(中國)有限公司，上海200433)
摘要：道路鋪筑和養(yǎng)護(hù)要消耗大量的集料和礦粉，回收料的替代使用有助于保護(hù)節(jié)約天然資源。結(jié)合瀝青混合料
和集料的各種路用指標(biāo)，對各類可用作瀝青道路鋪筑的回收廢料進(jìn)行研究，其中包括鋼渣、玻璃、塑料、橡膠、水泥、
陶瓷等工業(yè)、建筑廢料以及生活垃圾焚燒灰等。根據(jù)回收料的顆粒大小、硬度、粗糙度、孔隙率、彈性等特性，將它們
分別用于道路各個(gè)層面結(jié)構(gòu)中，其體現(xiàn)出與天然集料和礦粉相同甚至更優(yōu)越的路用性能。
關(guān)鍵詞：道路材料；瀝青混合料；可持續(xù)發(fā)展；回收利用；綜述
文章編號：1009—6477(2012)02—0031—07 中圖分類號：U416．217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
Research and Prospect of Application of Recycled
W astes in Pavement of Asphalt Road
GAO Hui 一，LIU Nianping
Abstract：Pavement and maintenance of roads should consume a good deal of aggregates and mineral pow—
ders，and alternative use of recycled materials assists in protecting and saving natural resources．In combi—
nation with various road indices of asphalt mixtures and aggregates，this paper studies all types of recycled
wastes used for pavement of asphalt roads，including industrial and construction wastes such as steel slag，
glass，plastic，rubber，cement and ceramic，etc．a(chǎn)s well as incineration ash of domestic garbage，etc．In
according to their characteristics of grain size，hardness，roughness，porosity and elasticity，etc．the recycled
wastes are applied in various bedding surface structures of roads respectively and embody the same
road performance as natural aggregates and mineral powders and even more excellent．
Key words：road materials；asphalt mixtures；sustainable development；recycle；overview
2010年底，中國公路總里程達(dá)400．8萬km，且
公路網(wǎng)規(guī)模仍在不斷擴(kuò)大。鋪裝路面和簡易鋪裝路
面公路里程244．2萬km，占總里程的60．9％ ，其中
瀝青混凝土路面54．25萬km，其它鋪裝路面191．8
萬km。如此多的道路建造和維護(hù)保養(yǎng)需要耗費(fèi)大
量的集料和礦粉。據(jù)統(tǒng)計(jì)，平均每年需要熱拌瀝青
混合料(HMA)6．2億t，由此需要的集料5．6億t、礦
粉0．33億t，這給有限的自然資源帶來了巨大的消
耗¨。 。另一方面，據(jù)科技部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2009年中
國城市人均年產(chǎn)生活垃圾440 kg，城市生活垃圾的
積存量約60億t，占地5萬km ，工業(yè)固體廢物的積
累已超過66億t，是世界上垃圾包袱最重的國家。
僅1997年發(fā)生的固體垃圾污染事故就高達(dá)55起。
基金項(xiàng)目：國家科技支撐計(jì)劃(2009BAC62B02)
收稿日期：2011—09—08
作者簡介：高惠(1985一)，女，上海市人，在讀研究生．
如何合理有效地處置各類垃圾廢棄物，已是經(jīng)濟(jì)可
持續(xù)發(fā)展的重要課題 J。
用各類垃圾廢料來替代天然石料和礦粉，既能
緩解垃圾堆埋的問題，又能減少對石料資源的開采，
這對公路建設(shè)和資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展十分有利。
2010年，上海世博園區(qū)內(nèi)60％以上的路面由建筑垃
圾和鋼渣制成，標(biāo)志著這一方式的可行性和國際關(guān)
注程度。由于下層路面比上層能容納更多量的廢
料，故在以往的研究和實(shí)際施工中，較偏向于將回收
廢料應(yīng)用在如基層、底基層等下層面中(圖1)。最
近研究發(fā)現(xiàn)，橡膠和生活垃圾焚燒灰等回收料作為
改性材料和細(xì)集料也可應(yīng)用于瀝青瑪蹄脂(SMA)
等較上層面的鋪筑料中 。本文對各類垃圾廢
32 公路交通技術(shù) 2012年
注：、／表示可用；×表示不可用。
柔性路面 半剛性路面
釜 豳 黧
1 各類可回收料現(xiàn)狀分析
通常，從工業(yè)、商業(yè)、市政等領(lǐng)域產(chǎn)生的固體廢
料和生活垃圾被認(rèn)為可用作次級集料。回收廢料用
于道路鋪筑的研究工作在各國都有不同程度的進(jìn)展
和實(shí)踐(表1)。
1．1 鋼渣
2009年，中國粗鋼產(chǎn)量5．65億t，鋼渣作為鋼
鐵生產(chǎn)的副產(chǎn)品，達(dá)0．74億t，多年積存的鋼渣超
過2億t，但綜合利用率不高。聯(lián)合國對歐美、Et本
等20個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的鋼渣利用狀況調(diào)查表明，
這些國家鋼渣利用率已接近10％ ，其中50％ 一60％
用于道路工程 。
1．2 廢橡膠 ．
2009年，中國生產(chǎn)輪胎消耗橡膠已占全國橡膠
資源消耗總量的70％左右，年產(chǎn)生廢輪胎2．33億
條，重量約合860萬t，折合橡膠資源超過300萬t。
與此同時(shí)，在美國、西歐及13本將廢舊輪胎橡膠顆粒
用于彈性瀝青路面已均取得了良好的效果¨ 。
1．3 廢玻璃
中國每年產(chǎn)生廢玻璃1 040萬t，占固體廢料總
量的5％。廢玻璃很難通過自然循環(huán)和一般的物理
化學(xué)方法加以分解和處理，嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境的
凈化。而將廢玻璃用作瀝青道路路面的集料預(yù)期具
有如下優(yōu)點(diǎn) ：1)車輛側(cè)滑事故減少；2)道路的
光反射較柔和；3)路面的耐磨性好；4)積雪融化
快；5)適宜于低氣溫路面。
1．4 塑料
2010年，中國塑料生產(chǎn)總量超過6 000萬t，成
為世界上第一大塑料消費(fèi)國，其中回收利用僅為
700萬t，占總量的11．7％ 【14]。利用塑料作為聚合
物添加劑改善HMA中結(jié)合料的性能在道路建設(shè)中
也已成為可行的一種方法。
1．5 生活垃圾灰渣
2010年，中國城市生活垃圾焚燒產(chǎn)生飛灰52
萬t，大量灰渣需要有效的途徑來處理 。而瀝青
對焚灰中的有害物質(zhì)有很好的固化作用，將焚灰用
于瀝青道路集料是一種切實(shí)可行的途徑。
2 回收料在瀝青道路中的性能
2．1 玻璃
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，碎玻璃含量為10％ ～15％ 的面
層瀝青混合料具有較好的路用性能。由于在行駛安
全性(避免輪胎劃傷)中表現(xiàn)較好，4．75 film最大公
稱粒徑的HMA在道路鋪筑時(shí)越來越受歡迎，但通
常需要添加2％的熟石灰來提高抗剝離性。而更大
粒徑或更多的碎玻璃含量將會影響瀝青路面結(jié)合強(qiáng)
度及路面抗滑性能，因此這種情況下，則考慮將其應(yīng)
用到中、下面層中。實(shí)際施工中，對用于普通瀝青料
鋪筑的設(shè)備和方法，也同樣適用于含回收玻璃的瀝
青料 16]。2002年，英國將最小粒徑為20 mm(考慮
到細(xì)化加工成本的關(guān)系)的廢玻璃砂用于HMA(含
量10％)，進(jìn)行了路面鋪設(shè)的重點(diǎn)試驗(yàn)；2005年，將
回收玻璃含量為30％ 的密級配瀝青碎石(DBM)用
于粘層和基層 "]。Ali M M Y等 引將回收玻璃替
代30％的底基層碎石集料，通過洛杉磯磨耗、加州
承載比測試、重復(fù)荷載三軸試驗(yàn)等認(rèn)為其具有與天
然集料相同的路用表現(xiàn)。
2．2 鋼渣
鋼渣由于棱角性好、堅(jiān)硬度強(qiáng)、表面粗糙，具有
良好的防滑和抗車轍性能，被認(rèn)為是一種比較合適
2012年 第2期 高 惠，等：回收廢料用于瀝青道路鋪筑的研究與展望 33
的粗集料替代材料。在美國公路戰(zhàn)略研究計(jì)劃
(SHRP)中，美國和沙特進(jìn)行了合作研究，認(rèn)為當(dāng)鋼
渣作為粗集料同石灰石礦粉、細(xì)集料、聚合物改性瀝
青混合后，其耐潮濕和抗疲勞性能均有所提高¨ 。
德國鋼渣研究協(xié)會(FEhS)研究表明，鋼渣在抗壓和
抗反光性能上超過了現(xiàn)在的玄武巖、燧石礫石等優(yōu)
質(zhì)瀝青集料，具有較好的體積穩(wěn)定性和瀝濾性 。
檢驗(yàn)鋼渣是否可用于道路鋪筑，一般是通過檢
測鋼渣中CaO／MgO含量(表2)或者其膨脹量，或直
接測定瀝青混凝土的膨脹性來判定，如英國BS—
EN13043標(biāo)準(zhǔn)要求膨脹量不大于3．5％。目前中國
也已經(jīng)開始重視鋼渣的合理應(yīng)用，JTG F40-2004
《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)中
要求對鋼渣瀝青混凝土進(jìn)行活性檢驗(yàn)，其膨脹量不
得大于1％ 。
Wu Shaopeng等 將經(jīng)過3年陳化之后的鋼渣
(不小于9．5 mm，7 d膨脹系數(shù)小于1％)，替換了
SMA中62％的玄武巖集料，使其增加了表面抗磨損
和摩擦系數(shù)，提高了抗車轍和抗低溫開裂性能。
表2 鋼渣和焚燒灰的化學(xué)成分及含量 ％
2．3 橡膠
橡膠用于瀝青路面通常有2種不同的方式：一
種是作為粘結(jié)改性劑將膠粉摻人瀝青中；另一種是將
回收橡膠顆粒用來取代瀝青混合料中的細(xì)集料，不與
瀝青發(fā)生反應(yīng)。這2種工藝分別被稱作“濕法”和“干
法”。用濕法得到的改性粘結(jié)劑叫做“橡膠瀝青
(Rubber Asph~t)”，用干法得到的瀝青混合料叫做
“瀝青橡膠混合料”(Asphalt Rubberised ix) 。
2．3．1 濕法
濕法工藝中，膠粉(0．15～0．6 mm)先與集料混
合后再與預(yù)熱好的瀝青混合45 min以上。膠粉通
常占瀝青質(zhì)量的18％ ～22％。部分瀝青會侵入膠
粉內(nèi)使膠粉顆粒脹大，使瀝青同時(shí)被硬化。如果瀝
青和膠粉的比例適當(dāng)，理論上可以有助于減小瀝青
路面自上而下的熱開裂和自下而上的反射裂縫，且
可以增加路面防潮、抗氧化、抗疲勞等綜合耐久性。
美國聯(lián)邦公路局(FHWA)認(rèn)為，橡膠顆?！皾穹ā惫?
藝對瀝青路面的改性將影響傳統(tǒng)瀝青料一系列的性
能工藝參數(shù)，如組成成分、混合時(shí)間及溫度、膠粉的
級配及含量和研磨方式。另外，濕法中膠粒還可降
低瀝青混合料的彈性模量，從而使其抗永久形變能
力得到優(yōu)化 j。橡膠路面協(xié)會(Rubber Pavements
Association)對廢舊輪胎通過“濕法”用作開級配混
合料結(jié)合料進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)可以減少至少50％ 的
輪胎噪音 。
Liu Shutang等 在鞋底橡膠、重型卡車輪胎、
小貨車輪胎和農(nóng)業(yè)橡膠4種膠粉改性瀝青的測試中
發(fā)現(xiàn)：含量20％ 的鞋底膠粉在動(dòng)態(tài)剪切蠕變試驗(yàn)和
彎曲梁流變試驗(yàn)中綜合性能表現(xiàn)最好；綜合價(jià)格因
素，同樣15％ 的膠粉含量，重型卡車輪胎和小貨車
輪胎膠粉高低溫性能優(yōu)于鞋底橡膠和農(nóng)業(yè)橡膠。
2．3．2 干法
干法工藝通常是用粒徑0．85—6．4 mm的廢舊
膠粉替代瀝青中的細(xì)集料，替代量為1％ ～3％。
干法對瀝青混合料降噪和彈性模量的影響是當(dāng)
今瀝青路面研究熱切關(guān)注的焦點(diǎn)。FHWA認(rèn)為，干
法將會相對降低傳統(tǒng)瀝青混合料的彈性模量，因此
鋪筑時(shí)可能需要適當(dāng)增加層面厚度，且需要在混合
料中增加10％ ～20％的粘結(jié)劑。傳統(tǒng)路面的鋪筑
方式同樣適用于回收橡膠粒含量1％ ～3％ 的瀝青
橡膠混合料，并達(dá)到孔隙率2％ ～4％ 的設(shè)計(jì)目
標(biāo) 。
Tortum A等 考慮到馬歇爾穩(wěn)定度、流值、密
度、礦料間隙率(VMA)、瀝青填隙率(VFA)等綜合因
素，認(rèn)為最優(yōu)化工藝參數(shù)為：輪胎橡膠(0．95 mm)含
量10％，粘結(jié)劑含量5．5％ ，混合溫度155℃，混合
時(shí)間15 min，壓實(shí)溫度135℃ 。
Cao WeidongL2 將不同廢輪胎橡膠含量(1％ 一
3％)的瀝青進(jìn)行了車轍試驗(yàn)(60℃)和間接拉伸測
試(一10℃)，認(rèn)為含量3％的廢輪胎橡膠混合瀝青
具有良好的高溫抗永久變形和低溫抗開裂性能。
Moreno F等 研究了與回收輪胎橡膠(1％)混
合的HMA，認(rèn)為通過干法工藝制得的瀝青料抗形變
能力要優(yōu)于普通高性能瀝青。
2．3．3 路面結(jié)構(gòu)中的其它應(yīng)用
廢輪胎被分成碎片后可用于路基中。與壓實(shí)土
壤相比，輪胎橡膠具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)比重輕；2)導(dǎo)
公路交通技術(shù) 2012年
熱系數(shù)低；3)滲透系數(shù)高；4)在大應(yīng)變下抗剪強(qiáng)度
高。然而它的瀝濾毒性成為人們主要關(guān)注的問題。
美國ASTM—D6270和歐洲EN12457對輪胎瀝濾液
的表征和成分分析表明：雖然其中含有一些多環(huán)芳
香烴之類的碳?xì)浠衔?、鋅之類的金屬和呼吸粉塵，
但是在戶外和中性pH值的正常工作條件下，這些
釋放濃度對人體健康和環(huán)境沒有影響 。輪胎橡
膠在下層路面的應(yīng)用將可以減小冬季霜凍的影響深
度。同時(shí)，廢舊輪胎處理時(shí)的副產(chǎn)物——廢輪胎纖
維，可用作SMA的混合添加料以防止瀝青與集料的
剝離。相對于傳統(tǒng)采用的纖維素和礦物纖維之類的
穩(wěn)定添加劑，混合料的抗變形能力和水穩(wěn)定性沒有
變化 馴。
2．4 塑料
與橡膠類似，回收塑料也可以作為集料的一部
分或是粘結(jié)改性劑。將主要成分是低密度聚乙烯
(LOPE)的回收塑料替換DBM 中30％ 的2．36～
5 mm粒徑的集料，可使混合料密度減少16％ ，馬歇
爾穩(wěn)定度增加250％ ，且塑料瀝青(Plastiphalt)混合
料的間接拉伸強(qiáng)度(ITS)也可得到增加L3o!。LDPE
回收料(0．30—0．92 mm)替代瀝青面層中15％的集
料，可使瀝青路面馬歇爾商(馬歇爾穩(wěn)定度／流值)
增加1倍，殘留穩(wěn)定度增加15％ ，耐水性和抗車轍
能力得到加強(qiáng) 。對高密度聚乙烯(HOPE)回收料
的研究表明：當(dāng)混合溫度為165℃ ，混合時(shí)間為30
min時(shí)，加入4％HDPE的瀝青混合料，其馬歇爾穩(wěn)
定度、抗永久形變(車轍)等均優(yōu)于普通瀝青混凝
土，馬歇爾商增加50％[3 。Ergun M等 利用回收
塑料(PVC)瓶顆?；旌系臑r青料的彎曲測試，認(rèn)為
加入2％ ～6％塑料顆粒能增加其彎曲強(qiáng)度。Justo C
E G等 將混合料質(zhì)量0．4％(或結(jié)合料的8％)的
回收聚乙烯(PE)薄膜作為瀝青改性劑，馬歇爾穩(wěn)定
度較改性前增加3．3倍，在60℃水中浸泡1 d后，
仍較改性前增加2．6倍。
2．5 焚燒灰
焚燒灰由生活垃圾經(jīng)焚燒產(chǎn)生，分成“飛灰”和
“底灰”。前者是從燃燒物的氣態(tài)粉塵中篩濾得到；
后者是粗顆粒的不可燃物質(zhì)，以及含較多廢金屬
(表2)和較少重金屬成分的未燃有機(jī)物。Waher
等 在美國巴爾的摩市將灰渣作為瀝青混凝土基
層集料(替代率50％)進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)，認(rèn)為城市生
活垃圾焚灰可用于HMA，并有助于節(jié)約自然資源和
填埋成本。Zhang X等 在美國新罕布什爾州用
50％底灰作為瀝青混凝土集料進(jìn)行了試驗(yàn)，之后5
年的現(xiàn)場評估表明，含底灰的路段和普通路段均表
現(xiàn)良好。Gress等 將焚灰作為75％ 的替代集料，
馬歇爾配料設(shè)計(jì)結(jié)果符合新罕布什爾州的要求，并
顯示出比傳統(tǒng)瀝青混合料更低的密度。瀝濾試驗(yàn)也
表明，瀝青混凝土能將焚灰包覆，從而減少其可溶性
鹽的釋放。Xue Yongjie等 副將飛灰替代細(xì)集料和
礦粉，用鋼渣替代粗集料，得到回收料含量90％ 以
上的SMA。他們分別用Superpave和馬歇爾2種配
料設(shè)計(jì)方法對其進(jìn)行了研究，測試項(xiàng)目包括動(dòng)穩(wěn)定
度、水敏感度、彈性模量、抗疲勞性、車轍，認(rèn)為含焚
灰8％ 一16％的SMA能夠滿足測試要求，且Super—
pave的配料設(shè)計(jì)在各方面表現(xiàn)更好。通過浸出毒性
浸出方法(Toxicity Characteristic Leaching Procedure，
TCLP)測試，瀝青混合料的浸濾數(shù)據(jù)也達(dá)到美國環(huán)
境保護(hù)局(Environmental Protection Agency)的監(jiān)管
水平(表3)，表明瀝青對飛灰中的重金屬等有害成
分有良好的穩(wěn)定固化作用。
表3 瀝青混合料(含鋼渣74％ ，焚灰16％)TCLP測試結(jié)果
mg ·L一
重金屬名稱 cu cd I)d zn cr Ni Hg
瀝青混合料樣品 1．5 0．23 0．2018．851．35 0．27 Nd
TCLP監(jiān)管水平 一1．0 5．0 — 5．0 — 0．2
2．6 其它
Chen Meizhu等 將回收磚粉用作瀝青混凝土
礦粉與常用的石灰石礦粉進(jìn)行了比較研究，發(fā)現(xiàn)其具
有更高的間接拉伸模量和抗車轍能力(40℃時(shí))，改善
了水敏感性和疲勞壽命。通過靜態(tài)動(dòng)態(tài)蠕變試驗(yàn)(60
oC)，發(fā)現(xiàn)其永久變形顯著減少，高溫抗車轍能力提升，
因此認(rèn)為用回收磚粉替代天然礦粉是可行的。
建筑回收料中通常含有的水泥、陶瓷、碎石等
(表4)，也可用作道路替代集料。Fabiana等 將
建筑回收料作為替代集料用于道路中，認(rèn)為其通過
充分壓實(shí)，可提高路面承載能力、彈性模量和抗永久
變形，適用于一般道路的基層和底基層。
3 討論
將垃圾廢料用于道路鋪筑，既能減少對天然石
料的開采，又能實(shí)現(xiàn)道路建筑的環(huán)境友好和可持續(xù)
發(fā)展。但如何變廢為寶，物盡其用地將各類垃圾廢
料應(yīng)用于道路鋪筑中，可行性和實(shí)際路用表現(xiàn)如何，
在這些方面相比歐美一些國家，中國開展的研究和實(shí)
2012年第2期 高 惠，等：回收廢料用于瀝青道路鋪筑的研究與展望 35
表4 建筑回收料中含有的材料種類和特性 ％
踐較少。
通過研究測試，碎玻璃(4．75 mm)含量為
10％ ～15％的面層瀝青混合料具有較好的路用性
能。但為了提高廢料的回收利用率，不同粒徑大小
的廢玻璃可以分別作為粗集料和細(xì)集料應(yīng)用于路面
的各個(gè)層面中，也可以在成本允許范圍內(nèi)將材料粒
徑適當(dāng)加工，以滿足應(yīng)用需要。
鋼渣則不僅可用作基層填料，也可用作面層粗
集料，以充分發(fā)揮其機(jī)械強(qiáng)度和抗滑性能。雖然大
顆粒高質(zhì)量的鋼渣在試驗(yàn)和實(shí)際路用中表現(xiàn)不錯(cuò)，
但相比普通石料，密度較大(3．2～3．6 g／em )，應(yīng)用
于SMA和開級配抗滑磨耗層(OGFC)時(shí)～定程度上
會增加運(yùn)輸成本。此外，鋼渣中存在的游離態(tài)CaO／
MgO將使其在潮濕環(huán)境中體積膨脹，從而影響實(shí)際
應(yīng)用，因此需進(jìn)行灑水預(yù)處理或自然風(fēng)化(12～l8
個(gè)月) 。中國對于鋼渣的應(yīng)用，也應(yīng)該規(guī)范其pH
值、電導(dǎo)率、瀝濾液鉻含量等的測試標(biāo)準(zhǔn)。
回收橡膠與瀝青混合料混合后，能減少開裂，降
低噪音及提高耐用性。由于不同的應(yīng)用需要，橡膠
在瀝青中的混合工藝也不同。在濕法工藝中，人們
關(guān)注粘結(jié)性能；在干法工藝中則更關(guān)注混合性能。
這種方式是否能夠得到推廣，還將取決于回收橡膠
混合料在道路中的使用壽命。
LDPE回收料可以替代15％ ～30％的集料，如
果設(shè)計(jì)應(yīng)用合理，將使瀝青路面的抗車轍、抗老化、
抗開裂性能都得到提升。HDPE(4％)、PE薄膜
(0．4％)回收料可以替代一部分瀝青粘結(jié)改性劑，
同時(shí)還能增加混合料的馬歇爾穩(wěn)定度。
生活垃圾焚燒灰替代細(xì)集料和礦粉，配合鋼渣
來替代粗集料，可使SMA中回收料含量達(dá)到90％以
上。含8％ ～16％焚灰的SMA能夠在穩(wěn)定度、水敏
感度、彈性模量、疲勞度、車轍等方面滿足路用要求。
由于瀝青對焚灰中的重金屬等有害成分有良好的穩(wěn)
定固化作用，可減少其瀝濾毒性，故也使得這種廢料
有了較好的處理方式。
4 結(jié)語
1)瀝青道路從基層到面層，各層的石料都是有
限的自然資源，垃圾廢料的填埋或堆放也將對日益
緊張的土地資源造成影響?；厥樟蠈Φ缆蜂佒牧?
的替代應(yīng)用，無論從節(jié)約自然資源還是減少環(huán)境污
染方面考慮，都具有重要意義和價(jià)值。
2)根據(jù)鋼渣、玻璃、橡膠、塑料、焚灰等各類垃
圾回收料不同的特性，如顆粒大小、硬度、粗糙度、孔
隙率、彈性等，將它們通過適當(dāng)加工和預(yù)處理，后用
于路面各層結(jié)構(gòu)中，均表現(xiàn)出與天然集料和礦粉相
同甚至更優(yōu)越的路用性能。
3)筆者通過對各類回收料的綜合分析，認(rèn)為在
評估使用回收料的瀝青道路性能時(shí)，對以下幾點(diǎn)需
要有明確的認(rèn)識：(1)不同的混合料類型(如SMA、
熱壓式瀝青混凝土(HRA))，對其集料的性能要求
也不同。(2)回收料顆粒度大小與普通集料的替代
率相關(guān)。(3)回收料對氣溫降水的適應(yīng)性和所需的
加工方法。
4)回收料用于瀝青道路鋪筑這一方式的具體
實(shí)現(xiàn)還有許多非技術(shù)問題需要克服，如廢料的回收
價(jià)格、加工成本；回收料的分類，收集設(shè)備的配備；回
收工作的系統(tǒng)化、規(guī)模化；回收加工過程中造成的能
源消耗；回收料的浸出毒性對河流、土壤、大氣等造
成的污染。
5)國家應(yīng)通過立法以及經(jīng)濟(jì)手段的鼓勵(lì)支持
來宣傳和普及公民的環(huán)境保護(hù)意識，適當(dāng)補(bǔ)貼使用
回收料筑路的相關(guān)廠家，制定規(guī)范的筑路材料檢測
方式，開發(fā)更多更新的可替代天然集料的垃圾回收
料，如舊瀝青路面、水泥混凝土碎塊、磚瓦、木頭、陶
瓷等。可以預(yù)見，回收料的道路鋪筑應(yīng)用隨著自然
資源的減少將越來越呈現(xiàn)出其環(huán)境和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而
相關(guān)政策及規(guī)范的形成也將使這一應(yīng)用變得更加切
實(shí)可行。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳美祝，米軼軒，劉至飛，等．道路瀝青混凝土的綠色
化探討[J]．武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，31(4)：41—44．
[2] 邊遠(yuǎn)．城鎮(zhèn)建筑垃圾的處理分析[J]．山西建筑，
2011，37(14)：183—184．
[3] 施有志．公路建設(shè)新理念的探索與實(shí)踐[J]．中外公
路，2011，31(1)：5—8．
[4] 王振龍，張文武，張嗚功．廢胎膠粉改性瀝青影響因素
公路交通技術(shù) 2012丘
探討[J]．中外公路，201l，31(1)：231—235．
[5] 李平，蘆軍，張爭奇，等．瀝青混合料用礦粉性能
指標(biāo)研究[J]．中國公路學(xué)報(bào)，2008，21(4)：6—11．
[6] 陳峰，高洪振，于明泉，等．簡易垃圾填埋場綜合治理
方案[J]．環(huán)境工程，2011，29(1)：89—91．
[7] 朱水元，單華倫，孫雨清．七子山垃圾填埋場垂直防滲
系統(tǒng)對環(huán)境污染的阻滯作用研究[J]．環(huán)境工程，
2009，27(增1)：341—345．
[8] 李廷剛，李金鐘，李偉．橡膠瀝青微觀機(jī)理研究及其
公路工程應(yīng)用[J]．公路交通科技，2011，28(1)：25—
30．
[9] 楊新瑩．低碳經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)法律問題研究[J]．
生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2011(5)：63—71．
[10]Pasquini E，Canestrari F，Cardone F，et a1．Performance Evaluation
of Gap Graded Asphalt Rubber Mixtures[J]．Con—
struction and Building Materials，2011(25)：2014-2022．
[11]潘放，李軍，趙平，等．鋼渣在瀝青路面基層中的
應(yīng)用[J]．合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2002，25
(6)：1218—1221．
[12]曹慶鑫．廢橡膠綜合利用行業(yè)[J]．中國橡膠，2011，27
(7)：24—25．
[13]才秀芹，曾雄偉，馮明良，等．廢玻璃的回收處理與利用
[J]．玻璃，2010(2)：20—24．
[14]廖正品。廢塑料供需分析及發(fā)展?jié)摿φ雇鸞J]．資源再
生，2010(1)：10—13．
[15]孫聽，金龍，宋立杰，等．城市生活垃圾焚燒灰渣資
源化利用的研究進(jìn)展[J]．污染防治技術(shù)，2009，22
(2)：61—63．
[1 6]su N，Chen J S．Engineering Properties of Asphalt Con—
crete Made With Recycled Glass[J]．Resourc Conserv
Recycl，2002(35)：259—274．
[17]WRAP．Case Studies from AggRegain[EB／OL]．http：／／
www．a(chǎn)ggregain．org．uk／index．htm1．2005．
[18]Ali M M Y，Amlrajah A，Disfani M M，et a1．Suitability of
Using Recycled Glass— Crushed Rock Blends for Pave··
ment Subbase Applications[J]．Geo—Frontiers，201 1：
1325—1334．
[19]Bagampadde U，Wahhab H，Aiban S A．Optimization of
Steel Slag Aggregates for Bituminous Mixes in Saudi Arab
[J]．Journal of Materials in Civil Engineering，1999，l 1
(1)：30—35．
[20]Motz H，Geiseler J．Products of Steel Slags An Opportu—
nity To Save Natural Resources[J]．Waste Management，
2001，21(3)：285—293．
[21]Wu Shaopeng，Xue Yongjie，Ye Qunshan，et a1．Utiliza—
tion of Steel Slag as Aggregates for Stone Mastic Asphalt
(SMA)Mixtures[J]．Building and Environment，2007
(42)：2580 —2585．
『22 1 FHWA．User Guidelines for Waste and By—Product Ma
terials in Pavement Construction『Z]．1997．
[23]Rubber Pavements Association[EB／OL]．http：／／www．
rubberpavements．org／library／noisereduction．a(chǎn)sp．2006．
[24]Liu Shutang，Cao Weidong，F(xiàn)ang Jianguo，et a1．Variance
Analysis and Performance Evaluation of Different Crumb
Rubber Modified(CRM)Asphalt[J]．Construction and
Building Materials，2009(23)：2701—2708．
[25]Tortum A，Celik C，Aydin Ae．Determination of the Opti—
mum Conditions for Tyre Rubber in Asphalt Concrete[J]．
Building And Environment，2005(40)：1492—504．
[26]Cao W D．Study oil Properties of Recycled Tire Rubber
Modified Asphalt Mixtures Using Dry Process[J]．Con—
struction and Building Materials，21307(21)：1011—1015．
[27]Moreno F，Rubio M C，Martinez—Echevarria M J．Analy—
sis of Digestion Time and the Crumb Rubber Percentage in
Dry—Process Crumb Rubber Modified Hot Bituminous
Mixes[J]．Construction and Building Materials，201 1
(25)：2323—2334．
『28 1 Edeskar T． Teehnical and Environmental Properties of
Tyre Shreds Focusing on Ground Engineering Applica—
tions[Z]．Lulea University of Technology：2004．
[29]Putman B J，Amirkhanian S N．Utilization of Waste Fibers
in Stone Matrix Asphah Mixtures[J]．Resources Conser—
ration and Recycling，2004，42(3)：265—274．
[30]Zoorob S E，Suparma L B．Laboratory Design and Investi—
gation of the Properties of Continuously Graded Asphaltic
Concrete Containing Recycled Plastics Aggregates Re—
placement(Plastiphalt)[J]．Cement Concrete Compos—
ites，2000(22)：233—242．
[31]Qadir A，Imam M．Use of Recycled Plastic Waste Aggregate
as a Partial Substitution Material in Pavement Struc—
ture[C]／／Sao PaSo Sp．Proceedings of the International
Symposium on Pavement Recycling，2005．
[32]Hinislioglu S，Agar E．Use of Waste High Density Poly—
ethylene as Bitumen Modifier in Asphalt Concrete Mix
[J]．Materials Letters，2004(58)：267—271．
[33]Ergun M，Iyinam S，Iyinam A F．Flexural Behavior of
Waste P1astic Added Asphalt Concrete Mixture[C]／／Sao
Paulo Sp．Proceedings of the International Symposium on
Pavement Recycling，2005．
[34]Justo C E G，Veeraragavan A．Utilisation of Waste Plastic
Bags in Bituminous Mix for Improved Perform ance of
Roads[z]．Bangore，Bangalore University，2002．
[35]Walter C E．Practical Refuse Recycling[J]．Journal of
Environmental Engineering -ASCE，1976(I(12)：139—148．
(下轉(zhuǎn)第43頁)
2012年第2期 王 寧：高等級公路瀝青路面施工工藝與攤鋪設(shè)備的關(guān)聯(lián)控制43
鋪機(jī)，則熨平板溫度不易達(dá)到要求，振搗片也不容易
熱，可能出現(xiàn)接頭低、厚度不夠和表面不光滑等現(xiàn)象。
2)攤鋪機(jī)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)應(yīng)緩慢、勻速、連續(xù)不問
斷，不得隨意改變攤鋪速度或中途停頓，以提高平整
度，減少瀝青混合料離析。攤鋪速度宜控制在2～6
m／min。施工中，停機(jī)再起步攤鋪的過程對路面質(zhì)
量的影響相當(dāng)大，當(dāng)料車因?yàn)槟承┰虮恢袛嗨土?
時(shí)，一般操作者往往會將料斗里的混合料全部攤鋪
完后再停機(jī)，來料后再慢慢起步，這樣做是錯(cuò)誤的。
因?yàn)楫?dāng)料斗里混合料不足時(shí)繼續(xù)攤鋪，混合料溫度
會降低，過低的溫度會顯著降低鋪筑路面的壓實(shí)度
和平整度；同時(shí)料槽里?昆合料減少，熨平板的承載力
也相應(yīng)減小，從而導(dǎo)致熨平板因自重而下沉，此時(shí)鋪
筑的路面就會變薄；來料后混合料增多，對熨平板的
承載力增大，熨平板就會爬高。實(shí)際施工中可以發(fā)
現(xiàn)，攤鋪機(jī)暫?；蜃儞Q速度后，其攤鋪的路面都有1
道痕跡，且攤鋪機(jī)停頓時(shí)間越久痕跡越明顯，所以對
攤鋪速度和供料保證必須嚴(yán)格要求，嚴(yán)禁攤鋪機(jī)隨
意暫停。
3)攤鋪機(jī)的螺旋布料器轉(zhuǎn)動(dòng)速度與攤鋪速度
應(yīng)保持均衡。為減少攤鋪中瀝青混合料離析，布料
器兩側(cè)應(yīng)保持有不少于送料器2／3高度的混合料。
4 結(jié)語
高等級公路瀝青路面施工工藝和攤鋪設(shè)備的關(guān)
聯(lián)控制對提高瀝青路面施工質(zhì)量是切實(shí)可行和有效
的。通過以上分析，提出了施工工藝對攤鋪設(shè)備的
要求，并提出如下建議：
1)熨平板是攤鋪機(jī)的最重要部件，其對瀝青路
面鋪筑質(zhì)量有較大影響，建議施工中對熨平板各部
件按要求使用、保養(yǎng)、調(diào)整和更換。
2)按要求對瀝青路面攤鋪設(shè)備進(jìn)行預(yù)熱，控制
攤鋪速度并保證供料的連續(xù)性，確保路面鋪筑質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 交通部公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院．JTl 0l4—97 公路瀝青路面
設(shè)計(jì)規(guī)范[S]．北京：人民交通出版社，1997．
[2] 交通部公路科學(xué)研究院．JTG F40—20o4 公路瀝青路
面施工技術(shù)規(guī)范[S]．北京：人民交通出版社，2004．
[3] 郝培文．瀝青路面施工與維修技術(shù)[M]．北京：人民交
通出版社，2001．
[4] 沙慶林．高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防[M]．
北京：人民交通出版社，2001．
[5] 李建民，白曉蕓．瀝青路面早期破壞原因初探[J]．西
北公路，2001(3)：10—12．
[6] 張登良瀝青路面工程手冊[M]．北京：人民交通出版
社，2003．
[7] 中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院．JFG D50-2006 公路瀝青路面
設(shè)計(jì)規(guī)范[s]．北京：人民交通出版社，2006．
[8] 交通部公路科學(xué)研究院．GB 50092-96 瀝青路面施
工及驗(yàn)收規(guī)范[s]．北京：人民交通出版社，1996．
[9] 單彥賢，白琦峰．橡膠瀝青在高速公路加鋪改造中的
應(yīng)用[J]．現(xiàn)代交通技術(shù)，2010，7(4)：24—26，40．
[10]李炳剛，韓超，張建．細(xì)粒式橡膠瀝青混合料在廣祠
高速公路加鋪改造中的應(yīng)用[J]．現(xiàn)代交通技術(shù)，
2011，8(4)：14—16．
[11]沙慶林．高等級公路半剛性基層瀝青路面[M]，北京：
人民交通出版社，2001．
o ●<> ●<> ●。<> ● <> ●< >● <> ●< >●< > ●< >●< > ●0 ●0 ● ◇ ●< >● <> ●o ●< > ●0 ●◇ ●< >●-C ¨ <> ●o ● <> ●< >● 0 ●-(>●0 。◇ ●< > ●0 ●< >● ◇ ●0 ●◇ ●() ●< >● <> ●-<>●◇ ●0 ●< >● 0 ●◇ ●◇ ●
(上接第36頁)
[36]Zhang X，Gress D，Karpinski S，et a1．Utilization of Mu·
nicipal Solid Waste Combustion Bottom Ash as a Paving
Material[J]． Transportation Research Record，1999
(1652)：257—263．
[37]Gress D，Zhang X，Tarr S，et a1．Physical and Environ—
mental Properties of Asphalt—Amended Bottom Ash[J]．
Transportation Research Record，1992(1345)：10—8．
[38]Xue Yongjie，Hou Haobo，Zhu Shujing，et a1．Utilization
of Municipal Solid Waste Incineration Ash in Stone Mastic
Asphalt Mixture：Pavement Performance and Environmen—
tat Impact[J]．Construction and Building Materials，2009
(23)：989—996．
[39]Chen M Z，Lin J T，Wu S P，et a1．Utilization of Recycled
Brick Powder as Alternative Filler in Asphalt Mixture
[J]．Construction and Building Materials，2011(25)：
1532—1536．
[40]Da Conceicao Leite F，Dos Santos Motta R，Vasconcelos
K L，et a1．Laboratory Evaluation of Recycled Construc—
tion and Demolition Waste for Pavements f．『1．Construc．
tion and Building Materials，201 1(25)：2972—2979．
[41]Mroueh U M，Eskola P，Laine—Ylijoki J．Life—Cycle
Impacts of the Use of Industrial By — Products in Road
and Earth Construction[J]．Waste Management，2001，21
(3)：271—277．

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