舊瀝青路面養護再生綜述

何平

摘 要：本文以瀝青路面老化展開分析與討論，探討如何改善瀝青路面老化問題，對瀝青老化原因、再生劑機理和再生途徑綜合闡述。

關鍵詞：瀝青路面;老化;再生劑;瀝青四組分;再生技術途徑

在我國的公路中瀝青路面的地位非常重要，它具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、噪聲低、施工期短、養護維修簡便、適于分期修建等優點，2016年上半年高速公路里程居世界第一近12萬km，瀝青混凝土路面為65萬km。[1]瀝青的設計年限只有15-20年，所以瀝青路面的科學養護與管理將顯得十分重要，同時針對破碎瀝青的修復以及重新再使用方面的研究也有待進一步加強，從而減輕對環境的污染并充分利用資源。

1 瀝青路面再生的目的及意義

1.1 瀝青路面再生目的

公路交通運輸作為綜合交通體系的重要組成部分，擁有完善和完好的公路網是社會經濟發展的基本特征同時體現綜合競爭力。對實現生態系統的平衡和和諧，創造優美環境，實現交通產業轉型、建設資源節約型和環境友好型交通行業具有重要意義。我國作為發展中國家相比其它發達國家在瀝青路面老化與再生方面的研究仍有差距。

1.2 國內外瀝青路面再生狀況

美國：瀝青路面的再生利用，在美國是常規實踐，重復利用率達到80%以上。[2]

日本：幾乎每一個拌合站都具備生產再生混合料的能力。

中國：起步較晚，1991年6月才發布《熱拌再生瀝青混合料路面施工及驗收規程》。[3]

1.3 舊瀝青路面再生的意義

（1）破壞的路面從結構上得到改善，從而達到使用標準，重新發揮其使用價值。（2）廢棄的瀝青得以充分利用回收，減少污染。（3）原料來自廢棄的瀝青，使得工程造價降低。

2 瀝青路面老化的原因及機理

瀝青路面經過一定年限的使用，其面層慢慢變薄并逐漸老化，會出現諸如網裂、沉陷、車轍等各種病害的擴展。[4]在自然因素瀝青發生不可逆的化學變化，導致路用性能的劣化，通常稱之為“老化[5]”。

瀝青路面老化主要問題如下：

2.1 短期老化

（1）運輸、儲存過程。瀝青運輸在170℃左右。此過程瀝青的數量多、深度大，因而接觸空氣少，老化程度較小。[6]

（2）拌合過程的老化。此過程瀝青老化將更進一步加重，因為此過程瀝青充分地與多因素接觸，如空氣。

（3）施工期的老化。瀝青從運輸到施工，溫度降低并恢復到自然溫度，現場攤鋪、碾壓中，使得瀝青老化進一步發展。

2.2 長期老化

瀝青的長期老化是一個復雜而緩慢的過程，持續而不間斷，作用因素復雜，老化程度隨車輛荷載，溫度等影響進一步加劇。

2.3 瀝青路面老化原因及其影響因素

2.3.1 外部原因

（1）路面使用年限。瀝青路面使用年限越久，老化越厲害。

（2）瀝青路面不同深度。研究表明，發生嚴重老化的瀝青路面深度范圍一般僅在0.5—1cm內。

（3）瀝青路面位置不同。在受車軸碾壓較多的地方比車軸碾壓較少的老化更嚴重。

（4）混合料級配類型。在相同孔隙率下，間斷級配混合料較連續性級配混合料透氣性小。

2.3.2 內部原因

瀝青中的芳香分（Ar）與空氣中的氧氣通過氧化作用生成膠質（R），膠質在老化過程中通過聚合以及縮合反應極易轉化為延性較差的相對分子量大的瀝青質（A）組分。

3 再生劑作用及其機理分析

3.1 再生劑的作用

其主要作用：瀝青的黏度得到改善，從而達到一般瀝青的水平，在機械力及熱的作用下得到充分發散，與新瀝青和新集料混合均勻。

3.2 再生劑作用及機理分析

再生劑，是一種主要由芳香分和飽和分組成的含有大量輕質成分的物質，能改善瀝青組分及其流動性，同時吸附、溶解瀝青質、膠質，從而改善老化瀝青的使用性能，使其重新具有使用價值;經實驗證明，芳香分溶解和分散瀝青質，在瀝青質中飽和分起到促凝的作用，它在再生劑中的含量比重，可作為衡量再生劑品質的技術指標。

4 舊瀝青路面再生技術途徑

瀝青材料再生的途徑。瀝青再生途徑主要分為熱再生和冷再生兩類。

瀝青再生，是一種調節舊瀝青黏度，使針入度增大，軟化點降低，并調節其流變的瀝青老化的逆過程。

5 結論

瀝青路面的破壞不僅是與溫度、光、氧氣以及車輛荷載等外部環境因素有關，而且也與瀝青四組分的含量有關。

瀝青在短期老化過程中對溫度尤其敏感，因此要特別控制施工過程溫度，針對長期老化問題，從瀝青混合料結構上控制，如增強壓實來減小孔隙率，采用耐久性好的瀝青材料等，針對道路老化，可適當添加再生劑，最后，基于路面管理系統給出更加合理更加完善的建議值。

參考文獻：

[1]朱鳳紅，朱振剛.公路瀝青混凝土路面施工技術[J].科技展望，2014（08）.

[2]姜靜.冷再生技術在公路養護工程中的應用研究[J].交通世界（建養.機械），2008（07）：90-91.

[3]谷坤耀.對瀝青路面再生技術相關的問題的探討[J].中國科技信息，2005（13）：180.

[4]費強.廠拌熱再生瀝青混凝土技術的研究與應用[J].城市道橋與防洪，2008（6）：160-162.

[5]姚家鑫，韓毅，竇守章.Z型瀝青再生劑的開發研制[J].天津建設科技，2009（05）：42-46.

[6]黃周，孫東娜，王嘉.橡膠瀝青混凝土在惠河高速公路改造工程中的應用[J].廣東建材，2009（05）：45-47.

[7]夏明，郭小宏，朱穎峰.瀝青再生劑對廢舊瀝青性能重塑的分析與評價[J].筑路機械與施工機械化，2010（01）：56-58.