旧沥青路面养护再生综述

何平

摘 要：本文以沥青路面老化展开分析与讨论，探讨如何改善沥青路面老化问题，对沥青老化原因、再生剂机理和再生途径综合阐述。

关键词：沥青路面;老化;再生剂;沥青四组分;再生技术途径

在我国的公路中沥青路面的地位非常重要，它具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、噪声低、施工期短、养护维修简便、适于分期修建等优点，2016年上半年高速公路里程居世界第一近12万km，沥青混凝土路面为65万km。[1]沥青的设计年限只有15-20年，所以沥青路面的科学养护与管理将显得十分重要，同时针对破碎沥青的修复以及重新再使用方面的研究也有待进一步加强，从而减轻对环境的污染并充分利用资源。

1 沥青路面再生的目的及意义

1.1 沥青路面再生目的

公路交通运输作为综合交通体系的重要组成部分，拥有完善和完好的公路网是社会经济发展的基本特征同时体现综合竞争力。对实现生态系统的平衡和和谐，创造优美环境，实现交通产业转型、建设资源节约型和环境友好型交通行业具有重要意义。我国作为发展中国家相比其它发达国家在沥青路面老化与再生方面的研究仍有差距。

1.2 国内外沥青路面再生状况

美国：沥青路面的再生利用，在美国是常规实践，重复利用率达到80%以上。[2]

日本：几乎每一个拌合站都具备生产再生混合料的能力。

中国：起步较晚，1991年6月才发布《热拌再生沥青混合料路面施工及验收规程》。[3]

1.3 旧沥青路面再生的意义

（1）破坏的路面从结构上得到改善，从而达到使用标准，重新发挥其使用价值。（2）废弃的沥青得以充分利用回收，减少污染。（3）原料来自废弃的沥青，使得工程造价降低。

2 沥青路面老化的原因及机理

沥青路面经过一定年限的使用，其面层慢慢变薄并逐渐老化，会出现诸如网裂、沉陷、车辙等各种病害的扩展。[4]在自然因素沥青发生不可逆的化学变化，导致路用性能的劣化，通常称之为“老化[5]”。

沥青路面老化主要问题如下：

2.1 短期老化

（1）运输、储存过程。沥青运输在170℃左右。此过程沥青的数量多、深度大，因而接触空气少，老化程度较小。[6]

（2）拌合过程的老化。此过程沥青老化将更进一步加重，因为此过程沥青充分地与多因素接触，如空气。

（3）施工期的老化。沥青从运输到施工，温度降低并恢复到自然温度，现场摊铺、碾压中，使得沥青老化进一步发展。

2.2 长期老化

沥青的长期老化是一个复杂而缓慢的过程，持续而不间断，作用因素复杂，老化程度随车辆荷载，温度等影响进一步加剧。

2.3 沥青路面老化原因及其影响因素

2.3.1 外部原因

（1）路面使用年限。沥青路面使用年限越久，老化越厉害。

（2）沥青路面不同深度。研究表明，发生严重老化的沥青路面深度范围一般仅在0.5—1cm内。

（3）沥青路面位置不同。在受车轴碾压较多的地方比车轴碾压较少的老化更严重。

（4）混合料级配类型。在相同孔隙率下，间断级配混合料较连续性级配混合料透气性小。

2.3.2 内部原因

沥青中的芳香分（Ar）与空气中的氧气通过氧化作用生成胶质（R），胶质在老化过程中通过聚合以及缩合反应极易转化为延性较差的相对分子量大的沥青质（A）组分。

3 再生剂作用及其机理分析

3.1 再生剂的作用

其主要作用：沥青的黏度得到改善，从而达到一般沥青的水平，在机械力及热的作用下得到充分发散，与新沥青和新集料混合均匀。

3.2 再生剂作用及机理分析

再生剂，是一种主要由芳香分和饱和分组成的含有大量轻质成分的物质，能改善沥青组分及其流动性，同时吸附、溶解沥青质、胶质，从而改善老化沥青的使用性能，使其重新具有使用价值;经实验证明，芳香分溶解和分散沥青质，在沥青质中饱和分起到促凝的作用，它在再生剂中的含量比重，可作为衡量再生剂品质的技术指标。

4 旧沥青路面再生技术途径

沥青材料再生的途徑。沥青再生途径主要分为热再生和冷再生两类。

沥青再生，是一种调节旧沥青黏度，使针入度增大，软化点降低，并调节其流变的沥青老化的逆过程。

5 结论

沥青路面的破坏不仅是与温度、光、氧气以及车辆荷载等外部环境因素有关，而且也与沥青四组分的含量有关。

沥青在短期老化过程中对温度尤其敏感，因此要特别控制施工过程温度，针对长期老化问题，从沥青混合料结构上控制，如增强压实来减小孔隙率，采用耐久性好的沥青材料等，针对道路老化，可适当添加再生剂，最后，基于路面管理系统给出更加合理更加完善的建议值。

参考文献：

[1]朱凤红，朱振刚.公路沥青混凝土路面施工技术[J].科技展望，2014（08）.

[2]姜静.冷再生技术在公路养护工程中的应用研究[J].交通世界（建养.机械），2008（07）：90-91.

[3]谷坤耀.对沥青路面再生技术相关的问题的探讨[J].中国科技信息，2005（13）：180.

[4]费强.厂拌热再生沥青混凝土技术的研究与应用[J].城市道桥与防洪，2008（6）：160-162.

[5]姚家鑫，韩毅，窦守章.Z型沥青再生剂的开发研制[J].天津建设科技，2009（05）：42-46.

[6]黄周，孙东娜，王嘉.橡胶沥青混凝土在惠河高速公路改造工程中的应用[J].广东建材，2009（05）：45-47.

[7]夏明，郭小宏，朱颖峰.沥青再生剂对废旧沥青性能重塑的分析与评价[J].筑路机械与施工机械化，2010（01）：56-58.