新型道路養護材料“瀝再生”的試驗及應用研究

尹 亮

(陜西省交通建設集團公司，陜西西安 710075)

根據資料介紹，“瀝再生”(RejuvaSealTM)是一種瀝青路面預防性養護新材料，將該材料按一定劑量噴涂(使用)在瀝青路面表面，不僅能對瀝青路面起密封(封水)效果，還能恢復瀝青性能，起到對瀝青路面再生作用，從而改變舊瀝青路面的老化程度和脆性，增加瀝青路面的柔韌性和彈性，延長瀝青路面的使用壽命。為了真實、有效的檢驗“瀝再生”產品的品質和性能，對瀝再生進行了相關的室內試驗和現場檢測。

1 室內試驗

為了評價“瀝再生”改善已老化瀝青的效果，室內試驗采用渭潼試驗段銑刨的上面層瀝青混合料，通過抽提試驗分離出瀝青，然后對該老化瀝青樣品摻加一定劑量的“瀝再生”，測試瀝青試樣的各項性能。

1.1 試樣的準備

將銑刨的上面層瀝青混合料樣品通過溶劑法抽提試驗提取一定數量的瀝青——三氯乙烯溶液，然后采用阿布森法提取瀝青試樣，最后根據試驗段“瀝再生”的使用劑量將其添加到瀝青中。為了比較“瀝再生”的效果，此次試驗準備3份瀝青樣品，第一份為不加“瀝再生”的老化瀝青，樣品編號為1號;第二份為摻加4.4%“瀝再生”的瀝青樣品，該摻加劑量相當于5.3 m2/kg“瀝再生”使用量下滲20 mm時改善瀝青的效果，樣品編號為2號;第三份為摻加8.8%“瀝再生”的瀝青樣品，該摻加劑量相當于5.3 m2/kg“瀝再生”使用量下滲10 mm時改善瀝青的效果，樣品編號為3號。

1.2 試驗項目

為了全面分析“瀝再生”的使用性能，采用規范常用試驗方法，同時結合產品的性能特點，試驗項目和反映的性能見表1。

1.3 試驗結果

瀝青樣品試驗結果見表2。

根據試驗結果可知:使用6年半的上面層瀝青(1號樣品)已經有比較嚴重的老化現象，針入度只有27(0.1 mm)，基本上已經失去延展性，老化使瀝青中的輕質油分散失，瀝青的軟化點達到60.5℃，粘度大幅度增加(普通瀝青的粘度160 Pa·s～250 Pa·s)，同時低溫性能降低(普通瀝青的脆點在－7℃ ～－12℃)。

表1 瀝青試驗項目及所反映的性能表

表2 瀝青樣品室內試驗結果

摻加一定劑量的“瀝再生”，對已經老化的瀝青有了明顯的改善。當摻加4.4%和8.8%“瀝再生”后，老化的瀝青樣品針入度從27上升到67和139，分別提高了2.48倍和5.15倍;15℃延度從7.3 上升到57.8 和104.4，分別提高了7.92 倍和14.3 倍;軟化點從60.5℃降低到51.5℃和43℃，分別降低了0.85倍和0.71倍，60℃動力粘度降低的幅度與軟化點相似，摻加“瀝再生”后瀝青的低溫脆斷性能有一定的提高，提高的幅度與軟化點下降的幅度相似。三個試樣均沒有表現彈性恢復性能。

由此可見，“瀝再生”對老化后的瀝青具有軟化效果，可以在一定程度上恢復老化瀝青的使用性能，特別是瀝青的粘稠度和延展性的改善效果相當明顯。在使用時應根據路面實際情況合理選擇摻量，同時保證瀝青的高、低溫性能。

2 現場檢測

2.1 渭潼高速公路試驗路簡介

“瀝再生”渭潼試驗段位于K6+000～K26+300處，共分為7段進行施工，每段的施工詳細技術指標見表3。

表3 “瀝再生”渭潼試驗段施工詳細技術指標表

試驗段原有瀝青路面于1999年6月通車，上面層采用AC-16型瀝青混凝土結構。在使用“瀝再生”施工前，路面有少量橫、縱向裂縫和網裂，同時有輕微車轍變形，路面主要病害為長期使用后出現的瀝青老化現象。為了評價渭潼試驗段“瀝再生”使用的實際效果，對渭潼試驗段進行了現場性能檢測，檢測內容包括:擺式摩擦系數、表面構造深度、路面滲水、裂縫觀察以及抽取上面層芯樣。

2.2 現場檢測結果

檢測結果見表4。

表4 試驗段路面性能檢測結果表

根據現場檢測結果可知:

1)關于抗滑性能，使用“瀝再生”后，瀝青路面的構造深度、摩擦系數有不同程度的降低，但降低幅度不大，基本保持不變。使用“瀝再生”后的路面上述兩個指標均可以達到路面面層的抗滑要求。造成抗滑性能有所下降的原因可能是:試驗段施工時間在11月初，氣溫和路面溫度都較低，使用后“瀝再生”材料在低溫下粘度較大，不能很快下滲，造成所有“瀝再生”材料滯留在路面表面，引起路面的抗滑性能出現暫時降低現象，這一點從路面所取芯樣也可以看到。根據“瀝再生”的有關技術資料介紹，施工后“瀝再生”應在一定溫度下經過一定時間的下滲作用，一般下滲15 mm～20 mm，改善此厚度范圍內的瀝青各項性能，國內外的試驗路一般在施工后1年～3年時進行現場檢測。此次渭潼試驗段是在冬季施工后75 d進行檢測的。

2)關于封水效果，此次檢測在冬季進行，是路面的裂縫開裂程度一年之中最大季節，檢測中發現未使用“瀝再生”施工前，路面有少量橫、縱向裂縫和網裂，經過使用“瀝再生”后，裂縫率明顯減小，特別是網裂的情況得到明顯改善，基本密封了2 mm以下的細小裂縫，而2 mm以上的裂縫情況得到了緩解。路面滲水試驗結果顯示，所檢測的7段28個點路面均不滲水，說明“瀝再生”對路面有較好的封水作用。

3)關于路面外觀，使用“瀝再生”的路面顏色均勻黝黑，與新鋪筑的瀝青路面顏色相似。

3 結語

1)通過加入“瀝再生”可以使舊瀝青路面的老化瀝青性能獲得明顯恢復。摻加一定劑量的“瀝再生”使瀝青的粘稠度下降，延展性增加，低溫性能得到一定改善;使用時應根據實際路面老化程度、表面粗糙程度和裂縫(主要是2 mm以下的微裂縫多少)情況合理選擇摻量，保證瀝青的高、低溫性能均能夠滿足路面的使用要求。

2)“瀝再生”在路面中的下滲深度對其抗滑性能有一定影響。冬季施工使下滲的速度減緩，75 d下滲效果不明顯，此時所測的構造深度和摩擦系數與未使用的路面相比均有一定程度降低。

3)使用“瀝再生”可以彌合路面2 mm以下的微裂縫，改善2 mm以上裂縫的滲水情況，對出現初期裂縫的路面起到良好的封水效果。

“瀝再生”對舊瀝青路面具有明顯的再生改善作用，能夠明顯的恢復瀝青的延展性和低溫性能，增加路面的彈性及柔韌性，同時能有效的彌合路面微裂縫并形成密封保護層，防止或減少雨水的下滲，提高路面的抗水損害性能，是一種良好的預防性養護材料，對延長瀝青路面的使用壽命，延長大中修時間具有積極作用。

［1］JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術規范［S］.

［2］JTJ 052-2000，公路工程瀝青與瀝青混合料試驗規程［S］.

［3］JTJ 073.2-2001，公路工程瀝青與瀝青混合料試驗規程［S］.