Постоянната нарастваща интензивност на трафика и увеличаването на теглото на превозните средства - води до бързото разрушаване на пътища, проектирани преди десетки години, за много по-леки натоварвания. Неизбежно тези пътища достигат до края на конструктивния си живот, появяват се пукнатини, дупки и неравности, които предизвикват обществено  недоволство и желание за бърз ремонт. През последните десетилетия парите, отделени за рехабилитация на пътищата са били недостатъчни, което е довело до моментното състоянието на пътищата в страната. Очевидна е необходимостта от прилагането на нови, икономически по-ефективни технологии за възстановяване на пътната мрежа.
Доскоро при реконструкцията на пътните покрития са се използвали стандартните средства и методи, служещи за изграждането на нови пътища. Независимо, че методите са работещи, те са по-ниско ефективни и по-скъпо, струващи.
Все по-нарастващите усилия за опазване на околната среда карат инженерите да търсят начини за използване на съществуващите материали, по-точно да откриват нови източници и да използват повторно материали от съществуващите разрушени настилки. Съвременната тенденция в реконструкциите е да се покрие количеството на необходимите материали с такива от съществуващата настилка. Студеното рециклиране се състои във фрезоване на съществуващата пътна настилка на необходима дебелина така, че да се използват материалите, които са били използвани при самото изграждане на конструкцията на пътя. Този материал се използва обикновено в комбинация със стабилизиращ агент, за да се изгради новия носещ пласт на пътната настилка.   
Тази технология намира развитие в края на 80-те години в резултат на създаването на големите рециклатори.
Технологично усъвършенстваните машини са способни да рециклират горния слой на съществуващата разрушена пътна конструкция на дълбочина до 50см с едно минаване – но изхождайки от необходимостта за уплътняване на новия плат дълбочината на рециклиране е в интервала от 10 до 30 см.
Студеното рециклиране днес е възприет метод за реконструкция на пътища в много страни. Тази технология може да се използва за усилване и реконструкцията на различни пътни настилки - от пътища с леко натоварване, до такива с тежко и много тежко движение.
Технологията „студено рециклиране” набира все по-голяма популярност в световен мащаб, поради това, че е икономически ефективен начин за рехабилитиране на стари пътища, както и за изграждането на нови такива. Процесът се извършва със специално оборудвани рециклиращи машини. Сърцевината на рециклиращата машина е специален фрезов барабан, който служи за фрезоване, хомогенизиране и разстилане на съществуващата основа.

Какво е стабилизация?      

            Стабилизацията е процес, при който малки количества добавки се прибавят към съществуващ материал, за да се  подобрят физико-механическите свойства на настилки от  различни инертни материали. Подобряват се показатели като: модул на еластичност, водоустойчивост, носимоспособност и други.

            Използват се стабилизиращи реагенти като: Нанотера-цимент,  пенобитум с или без цимент. Възможно е стабилизиращият агент да се вкара директно в смесителния барабан по време на рециклирането на настилката, което прави смесването им още по-добро. Целият процес се изпълнява само с една операция, което позволява много висока производителност.
            Основното предимство на технологията „студено рециклиране” е, че съществуващата настилка се рециклира на момента със стабилизиращия агент, което позволява да се заздрави основата, без да се добавят скъпи агрегати. Друго основно предимство е краткото време за изпълнение, което отнема тази технология. Тези предимства са допълнение към това, че процесът „студено рециклиране” е значително по-евтин и икономичен в сравнение с традиционните методи в пътното строителство.

   

Процесът – „Студено рециклиране”.
Същността на процеса се състои в използването на специалната рециклираща машина, която съдържа фрезов барабан, оборудван с голям брой специално конструирани метални зъби. Барабанът се върти, фрезовайки съществуващата настилка, както е показано на диаграмата по-долу.

.

По време на рециклиращия процес се вкарва вода (с или без нанотера), чрез гъвкава връзка от цистерна, която се избутва напред от рециклатора. Количеството на водата се контролира много точно от компютъра на рециклатора, добавяйки точно толкова, колкото е необходимо за постигане на оптимално водно съдържание на рециклирания материал за постигане на максимална плътност.

Стабилизиращи реагенти

1. Рециклиране с нанотера/цимент.
Количеството нанотера и цимент се определят предварително с лабораторни изпитвания за постигане на проектните показатели на рециклирания пласт. Обикновено в процеса на рециклиране се добавят между 3 до 7 % цимент (от масата на инертните материали) и 5 -10% нанотера (от теглото на цимента)
Нанотерата и циментът могат да бъдат добавени по следните начини:

• Циментът се разпръсква ръчно или механизирано по повърхността на настилката преди да мине рециклатора. Рециклаторът фрезова съществуващата настилка заедно с положения трошен камък и разпръснатия цимент, като същевременно се добавя и вода, смесена с нанотера. Целият процес се извършва с една единствена операция, като се контролира през цялото време от компютъра на рециклатора, в зависимост от дълбочината на рециклирането и скоростта на движение.
• Нанотерата, циментът и водата може да се смесят в специален смесител, като се получава циментово мляко, което директно се добавя в смесителната камера на рециклатора. Това осигурява оптималното смесване и разпределение и елиминира загубите на цимент (издухване от вятър).

Какво е Nanoterra ?

• Nanoterra е полимерна смес, разтворена във вода.  Nanoterra е бяла, непрозрачна, неутрална и нетоксична течност. 
• Nanoterra е разработен от група немски химически компании.
• Nanoterra има световно признат патентен номер:No.196 49 2943

След като рециклаторът мине и рециклира настилката, следва предварително уплътняване в дълбочина на новия пласт, след което профила на пътя се оформя с грейдер, преди да мине вибрационен валяк за окончателно уплътняване на  пласта. На края минава специален гумен валяк, който заглажда готовата повърхност, като същевременно обилно се мокри повърхността с вода.
След като настилката се рециклира, следва да се положи и слой от асфалт. Дебелината на този слой зависи от натовареността на пътя – от съвсем тънък слой, при леко натоварване, до един или няколко слоя, ако пътя ще бъде за тежко или много тежко натоварване.

2. Рециклиране с пенобитум – с или без добавяне на цимент.
Пенобитумът се получава в самия рециклатор, като се добавя малко количество вода към нагорещения битум. Получения пенобитум се инжектира директно в смесителната камера, където се смесва с останалите агрегати. В повечето случаи се добавя между 2 и 4 % пенобитум (от теглото на рециклирания материал). Когато рециклираният материал съдържа повече асфалт, количеството пенобитум се намалява на 2-3%.
Както и в случая с битумната емулсия, добавянето на малки количества цимент (обикновено 1-2%) -   носи предимство. Както беше описано по-горе, добавянето на цимента може да стане на прах, или в специалния смесител.

 Стандартна Конфигурация на рециклиращия влак, когато се използват едновременно цимент и пенобитум

Предимства на студеното рециклиране

Основните предимства са следните:

• Точно смесване на различните компоненти, което се контролира по електронен път, както и правилното разпределение на материала по протежението на целия барабан, чрез серия от дюзи.
• Прецизен контрол на дебелината на рециклиране. След като се зададе дълбочината на рециклиране, тя се следи през цялото време от сензори.
• Много висока производителност, постигната от високо ефективните съвременни рециклиращи машини.
• По-малка зависимост от атмосферните условия. Процесът има голямо предимство, тъй като позволява да се работи и в променливи атмосферни условия. Ако има опасност от дъжд, работата може временно да се прекъсне, след което незабавно да се възобнови след спирането на дъжда.
• Процесът позволява да не се спира напълно движението по пътя. Обикновено се затваря само едната лента, като през останалото време другата лента е отворена за движение.

1. Подобряване на неасфалтови пътища.

Не асфалтираните пътища имат сериозни недостатъци, като в сухо време се вдига много прах, а в мокро и дъждовно време се образуват коловози и стават опасно хлъзгави. Поддръжката на такива пътища е трудно и неефективно и трябва да бъде постоянна, което води до значителни разходи, като същевременно качеството на настилката е лошо.
Процесът на студено рециклиране предлага икономично решение за подобряване експлоатационните характеристики на тези пътища. Заздравяването им елиминира проблема от запрашаване. Предимствата са и в дългосрочен план, поради намаляването на разходите за поддръжка. Подобряването на тези пътища, които обикновено са предназначени за лек трафик, може да стане изключително икономично чрез рециклиране на съществуващата повърхност между 10 и 12 см, като се използва или нанотера-цимент или пенобитум, след което да се добави съвсем тънък слой запечатващ материал.

2. Рециклиране на тънки асфалтови настилки.

Проблемите на тези настилки обикновено се дължат на амортизацията им, което води до износване на асфалтовия слой, изразяващо се в дупки и напуквания. Те могат да бъдат доста ефективно отстранени, като се рециклира съвсем тънък слой от около 10 см чрез добавяне на пенобитум, след което да се направи ново преасфалтиране. По някога преди да се  рециклира настилката, се разпръсква трошен камък, който повишава още повече здравината на получената настилка.

3. Структурно заздравяване чрез дълбоко рециклиране.

Модерните рециклиращи машини позволяват да се рециклира съществуващата настилка, дори когато има положен дебел слой асфалт. Целият процес обикновено се извършва само с едно преминаване на рециклатора, което значително съкращава целия процес и проблемите с трафика. Също така, в този случай е необходимо да се добавят съвсем малко нови материали, като основно се използват съществуващите, което води до намаляване на разходите. Чрез дълбокото рециклиране се решават не само видимите проблеми на повърхността на настилката, а и тези, които се намират дълбоко в основата, като обикновено точно те водят до проблемите с асфалтовия пласт. Новополучената здрава основа е гаранция за дълготрайност, което ще доведе до сериозно намаляване на разходите за поддръжка.
Обикновено се рециклира на дълбочина 20 - 30 см. Очевидно използването на тежки вибрационни валяци в случая е задължително - за постигане на максимално уплътнение на новия пласт. При този вид рециклиране се препоръчват вибрационни валяци със статично тегло от поне 17 тона, оборудвани с контрол на честотата и амплитудата на вибриране. Първоначалните преминавания на валяка трябва да бъдат с голяма амплитуда и малка честота, докато последното валиране трябва да се извърши с ниска амплитуда, но голяма честота.
В случаите с пътища за тежко натоварване, следва да се положат един или два слоя асфалтобетон върху рециклираната основа.