公路瀝青路面熱再生試驗檢測分析

潘魏、徐勝洪

（景德鎮市昌盛公路工程試驗檢測有限公司，江西景德鎮 333000）

0 引言

隨著公路工程領域的不斷發展，公路運輸規模也在不斷增大。許多已投入運營較長時間的公路項目面臨著嚴重的路面病害，這對道路的通行安全性和穩定性產生很大影響。我國在公路養護方面非常重視，已投入大量的資金和人力。據不完全統計，每年瀝青路面改造過程中產生的廢料高達220 萬t，并且這個數量還在不斷增加，嚴重影響環境質量，甚至引發嚴重的污染問題。隨著我國環保措施的不斷落實，加強瀝青材料的有效應用變得尤為重要。在這個方面，應用瀝青路面熱再生技術具有明顯的優勢，它可以促進瀝青廢料的再生利用，減少對新材料的需求，從而提高綜合效益。

1 公路瀝青路面熱再生技術

公路瀝青路面熱再生技術屬于比較常用的再生技術類型，目前應用率非常高。該技術主要是將舊瀝青混合料通過相應的技術進行再次加熱，處理后形成全新的瀝青材料。使用再生瀝青混合料，不僅可以減少新瀝青材料的使用，還能提高舊瀝青材料的利用率，避免排放到自然環境中，造成嚴重的環境污染，同時也能實現經濟效益的提升。

在公路瀝青路面熱再生技術應用的環節，應該選擇合適的再生機械設備，以保證再生材料可以達到再應用的標準[1]。

第一，重鋪法。該方法基于原有路面進行施工，通過直接加熱處理，然后進行現場翻松作業。完成這些步驟后，再生舊瀝青混合料將被直接鋪設到路面上，并采取壓實處理措施。通過碾壓工作，公路路面的平整度得到提升，道路通行的安全性和穩定性也得到提高。

一般來說，重鋪法主要應用于公路路面防水功能和摩擦功能的恢復。它可以有效增加橫坡度，消除車轍病害。然而，該技術也存在一定局限性，特別是在老化程度較低、重載車輛相對較少的道路上，瀝青路面性能的恢復速度相對較慢。因此，在實際現場施工中，應根據實際情況來選擇是否采用該方法。

第二，復拌法。該施工技術主要應用于公路瀝青路面的維修環節，通過采用科學合理的施工方法，并添加再生劑和新瀝青混合料，實現公路項目的維修和處理。在現場施工過程中，應按照施工工藝方案的要求進行壓實、攪拌、攤鋪等作業，以消除路面結構存在的質量問題，確保道路交通正常通行。

一般來說，復拌法在瀝青路面老化嚴重的情況下具有明顯的優勢，特別是在重載車輛通行數量較多的情況下。它可以及時恢復路面的性能，具備較高的防水性能和摩擦性能，有效消除車轍病害，確保路面結構的強度和穩定性符合標準，達到道路通行性能的要求。

為了提高道路交通的安全性，滿足社會的通行需求，應加強瀝青路面的養護處理工作，切實提升養護效果，快速恢復瀝青路面的整體性能。需要積極應用瀝青路面熱再生試驗檢測技術，提高公路瀝青路面的施工質量水平，及時修復路面結構表層的損壞和病害，有效提升道路通行的整體水平，為交通事業的發展提供幫助。

2 熱再生瀝青混合材料試驗分析

2.1 熱再生瀝青試驗

本文選取某公路項目進行研究，在技術人員對現場進行全面勘查后，發現路面存在嚴重的裂縫問題，已無法滿足道路通行需求。為提高道路通行水平和綜合效益，該項目的管理單位決定進行修復處理。首先，使用銑刨機對路面進行處理，深度約為5cm，并通過試驗室的試驗方法對材料進行分析，回收高速公路的瀝青材料，為后續使用做準備。在現場施工中，使用4.75mm 的篩孔進行處理，及時篩選舊瀝青材料，并合理劃分其他混合物為三個試驗樣本。隨后，在試驗過程中對過篩效率進行分析，進行三次反復試驗，以掌握相關技術參數。

對于此次公路項目，采用的是舊瀝青路面性能恢復的方式，包括以下兩點：

首先，選擇低標號的新瀝青材料與舊瀝青材料充分混合使用。

其次，在舊瀝青材料中加入再生劑，以恢復材料性能，并進行檢測與分析。

通過對比上述兩種方法，發現加入再生劑能夠快速恢復舊瀝青材料的性能，并使施工人員有效控制瀝青混合料的性能，確保達到AH-90 型號瀝青材料的性能標準。正式試驗開始后，按2%的比例加入再生劑，該材料的性能指標應完全符合要求。經分析發現，在再生劑加入量達到4%后，瀝青混合料的性能能夠完全滿足工程施工標準。再生劑的加入能夠快速恢復舊瀝青材料的總體性能，符合公路道路建設施工的需求。因此，施工單位決定采用這種方式進行施工，以確保充分利用舊瀝青材料[2]。

2.2 再生瀝青混合料級配

對于熱再生瀝青混合材料而言，技術人員應重視材料的級配曲線分析工作，了解瀝青混合料的性能是否符合標準要求。通過綜合性分析各項指標，特別是滿足我國公路工程普通瀝青混合料相關標準的要求，確保每個指標都完全匹配。根據規范化的標準，可以使用計算機程序進行分析，進行骨料及新礦料配合比例的計算。根據目前的施工經驗和研究成果，公路工程單位的相關人員應加強對瀝青混合料的摻加比例控制，一般將其控制在50%左右。同時，將60%的10～20mm 碎石材料和14%的中砂材料添加到混合料中，以使瀝青混合料的級配曲線符合標準，完全滿足公路工程項目的施工需求，并且不會影響施工質量水平。

2.3 再生劑添加擴散滲透試驗設計

在公路瀝青路面熱再生試驗中，再生劑添加擴散滲透試驗是一項重要的檢測內容。該試驗作用是評估再生劑在路面熱再生過程中的添加效果和擴散滲透性能，確保再生劑能夠有效地滲透到瀝青混合料中，提高路面的性能和質量。因此，在該項工作開展時，需要考慮下面幾點內容：首先，結合實際，確定試驗目標和要求，需要評估再生劑的擴散滲透性能和對瀝青混合料的改性效果，明確試驗樣品的數量、試驗方法和評價指標。同時，從實際出發，根據試驗要求，將樣品進行預處理，如破碎、篩分和干燥等，以獲得符合要求的試驗樣品。其次，在選擇再生劑添加方法時，要按照再生劑的性質和路面熱再生設備的特點，設計合適的再生劑添加方法，同時需要考慮添加劑的投放位置、劑量和添加方式等因素，確保再生劑能夠均勻地添加到瀝青混合料中。最后，在試驗過程中，及時采集再生劑添加量、擴散深度和滲透性能數據，且對試驗數據進行綜合分析，評估再生劑的添加效果和擴散滲透性能，并與預期的要求進行比較和驗證，為項目開展奠定基礎。

3 試驗設計方法

熱再生瀝青混合材料制作完成后，需要對舊瀝青材料表面的瀝青黏合劑薄膜進行分層處理，通常可以選擇外層或內層的方式。在實際工作中，應對兩層材料的形成情況進行全面檢查，了解它們之間的結合性差異，并準確判斷混合料的均勻性。如果存在問題，應及時采取有效應對措施。然而，目前實際工程情況分析發現，上述方法在應用過程中存在一定困難，嚴重影響正常工作的開展。在設計試驗階段，可以直接檢測外層膜與內層膜中的瀝青材料和礦粉的加入比例，因此在現場施工階段，應重視該參數的分析，以確保加入比例符合要求[3]。正式進行試驗后，應按照規范化的標準要求對新加入的石料表面瀝青黏合劑進行處理，同時添加溫度較高的再生劑和礦粉等材料，充分攪拌混合，以滿足施工效果要求，并發揮舊瀝青材料的性能。在現場試驗階段，還需要重視瀝青和礦粉材料加入比例的控制，并充分了解瀝青混合料表面的黏合情況。

在試驗室中應模擬現場條件進行綜合分析，以達到規范化和標準化的要求。按照設計方案制作瀝青混合料，并根據熱再生施工條件全面控制熱再生過程和溫度情況，確保混合料的攪拌處理達到標準，符合現場施工的要求，積極推動正常施工的進行。在此次工程施工環節中，在試驗階段使用的混合料中，含有兩種中礦料粒徑分別為9.5mm 和2.35mm 的材料，需要對這兩種材料進行檢測和分析。

除此之外，還需進行試驗分析，使用質量為0.5kg的2.35mm 粒徑基料和5.5g 的礦粉材料與老化瀝青進行試驗。通過常規的瀝青攪拌和混合方式，為試驗工作提供基礎條件，并獲取充足的數據信息，以更好地進行試驗管理和控制。在新瀝青材料充分混合攪拌階段，需要使用5.5g 的130#瀝青材料。經試驗檢測發現，再生劑內的瀝青和礦粉材料質量比為0.5。在此基礎上，應充分利用0.4kg 的新加入石料，并持續加熱，直到石料表面溫度達到約200℃。然后，使用單一粒徑為9.5mm 的骨料進行結合，以滿足試驗標準要求。通過對菲克定律的綜合分析，可以確定瀝青混合料的再生條件。具體工作如下：

首先，對于舊瀝青混合料材料的常溫調節，當材料溫度處于正常范圍內時，無須額外加入再生劑。

其次，當舊瀝青混合料的溫度約為110℃時，也無須加入再生劑。這是因為瀝青混合料在高溫下具有較好的可塑性和流動性，有利于施工和混合料的均勻性。需要注意的是，以上情況是在特定條件下的一般性觀察，具體情況仍需根據實際情況進行判斷。在實際施工中，舊瀝青混合料的性質和溫度可能有所變化，因此需要進行詳細的檢測和評估。

再次，對于在常溫條件下的瀝青混合料，加入AR1100 再生劑進行處理。在常溫下，瀝青的流動性較差，會影響混合料的均勻性和工程施工的質量。通過加入AR1100 再生劑，可以提高瀝青的可塑性和流動性，使混合料更易于攪拌和施工，從而達到更好的工程效果。

最后，若瀝青材料的溫度約為110℃，則加入R1100 再生劑，并在加入新瀝青混合料之前仔細檢查混合料的攪拌工藝。在這種情況下，加入R1100 再生劑有助于提高瀝青混合料的性能，確保混合料的質量和穩定性。但是，在加入新的瀝青混合料之前，需要進行仔細的攪拌工藝檢查，以確保再生劑與瀝青混合料充分混合，并達到預期的改性效果。

總的來說，在具體操作階段，需要綜合分析各個因素后，加入再生劑進行充分攪拌處理，確保時間間隔約為30s，整體攪拌時間保持不變，以確保熱再生檢測更加準確，為公路工程瀝青混合料的質量控制提供基礎。同時，能有效提高舊瀝青混合材料的利用率，為項目工程建設單位的施工整體水平提升奠定基礎[4-5]。

4 路面舊瀝青混合料試驗結果

加強試驗分析，做好各個試驗操作工作，可以發現此次工程項目中舊瀝青混合料級配曲線為S 型，說明該區域內瀝青材料老化問題比較嚴重。為確保舊瀝青混合料能夠充分恢復性能，提升總體施工效果，必須根據需要加入新的瀝青混合料。此外，還要綜合分析回收利用的瀝青混合料各種性能和指標，掌握核心技術參數，并在15℃和25℃的條件下進行延展性參數檢測[6-7]。通過檢測，可以了解舊瀝青混合材料是否符合標準要求。經過對此次公路項目試驗檢測分析，發現該舊瀝青材料的延展度為6.6cm，軟化點是57.8℃，針入度為37.6mm。

通過對這些數據的分析和研究，發現該公路項目的延展度和針入度與標準值對比，都有所下降，材料的軟化點也比較低，而溫度出現上升趨勢。這說明該瀝青材料有硬化和老化的情況，必須采取合理有效的處理措施，以提高施工的質量水平，保證公路瀝青路面有序地恢復到實際要求的情況[8]。

5 結語

綜上所述，公路瀝青路面在長期投入使用之后，會存在嚴重老化的病害，極大地影響道路通行的質量，所以必須及時修復處理。而在進行路面修復的環節，會產生大量的舊瀝青混合料，如果不能及時地采取處理措施，會造成材料浪費比較嚴重，也會造成嚴重的環境污染問題。

因此，加強公路瀝青路面熱再生試驗檢測技術的應用，可以及時了解舊瀝青混合料的性能，并且通過加入新瀝青以及再生劑，實現瀝青混合料性能的提升，保證瀝青混合料恢復到最佳狀態，滿足公路瀝青材料的應用需要。