舊瀝青路面養護再生綜述

張旭

摘要：隨著我國公路建設進入高峰期和大面積維修期，舊瀝青混合料的廢棄既污染環境又造成資源浪費，瀝青路面再生利用問題日益突出。本文從國內外發展現狀，瀝青再生原理、再生劑的選用，瀝青混合料生產工藝和特點等方面，對瀝青路面再生應用技術進行了分析，針對不同的路面病害提出了不同的再生方式。

關鍵詞：舊瀝青路面;再生利用;技術概述

一、關于瀝青再生的原理

（一）瀝青材料的老化

瀝青路面在使用過程中逐步脆硬老化，其實質是其中的瀝青結合料發生老化。引起瀝青組分變化的原因是多方面的，如瀝青中的輕質組分---飽和酚和芳香酚揮發，以及由氧及光照引起的氧化、縮合作用等，其中氧化縮合作用是瀝青老化的主要原因。由于瀝青路面中礦質集料對瀝青中輕質組分的吸附，促使高分子化合物增加，瀝青中飽和酚比較穩定，變化不大，而芳香烴分子量增大，向膠質轉化，膠質向瀝青質轉化，瀝青中的低分子聚合為更大的分子。這種組分轉化從對舊瀝青路面材料的抽提試驗可以看出，表現為芳香酚減少，膠質和瀝青質增加。由于瀝青化學組分的移行，因而引起瀝青物理、力學性質的變化，通常表現為針入度變小、延度降低、軟化點和脆點升高，瀝青變硬、變脆、延伸性降低。

（二）瀝青的再生

舊瀝青材料再生就是根據生產調和瀝青的原理，在舊瀝青中加入某種組分的低粘度油料或適當粘度的瀝青材料，進行調配，使調配后的再生瀝青具有適當的粘度和所需的路用性質。所以，再生瀝青實際上是由舊瀝青與軟瀝青材料、再生劑，經過調配混合而組成的一種調和瀝青。瀝青再生機理目前廣泛采用的是相容性理論。相容性理論是從化學熱力學出發，認為瀝青能否形成穩定的溶液，取決于瀝青質在軟瀝青質中的溶解度和軟瀝青質對瀝青質的溶解能力。瀝青老化后，由于瀝青質的增加，分散相相對增多，飽和酚、芳香酚和膠質減少，分散介質的溶解能力不足，導致各組分相容性降低，組分間溶度參數差增大，使瀝青由溶膠型逐步向溶膠一凝膠型轉化。如能摻入富芳香酚再生劑使其溶度參數差減小，瀝青則能恢復到甚至超過其原來性質。

二、關于再生瀝青混合料配合比設計

再生瀝青混合料主要由舊瀝青混合料、再生劑、新集料、新瀝青按比例混合而成，因此其配合比設計與普通瀝青混合料有所不同，但其設計原理和思路與普通瀝青混合料設計基本一致。設計過程中不但要考慮瀝青材料的使用，更主要的是，首先，要滿足路用性能要求，使舊瀝青恢復到原有瀝青性能，或者使新、舊瀝青摻配后形成的瀝青達到設計要求的針入度。以此確定新、舊瀝青的摻配比例。具體配合比計算步驟如下：第一根據規定的試驗方法，確定摻入舊瀝青中的再生劑的百分比，以及新舊瀝青的配合比。第二，計算新舊礦料的配合比范圍，以及需加入新礦料的類別和規格。第三，根據選定的舊料、新料比例，變動各種規格尺寸新礦料的不同用量，使混合料的礦料級配符合或接近常規的熱拌瀝青混合料的礦料級配要求。根據選定的新舊料配合比成份，估計所需加入的新瀝青用量，并以遞減及遞增瀝青用量0.5%的比率，制備各種瀝青用量的試件，按要求的測試項目進行測定，并定出符合混合料性能要求的瀝青用量。

三、關于舊瀝青路面再生利用技術及特點

（一）廠拌熱再生

1、廠拌熱再生法概念

將舊瀝青路面經過翻挖后運回拌和廠，再集中破碎，篩分，根據舊料中瀝青含量、瀝青老化程度、集料級配等情況，摻入一定數量的新集料、新瀝青、再生劑（必要時）等進行熱態拌和，使混合料達到規定的各項指標，并按熱拌瀝青混合料的施工工藝重新鋪筑路面。

2、廠拌熱再生法的特點

廠拌熱再生法在工廠中對回收的瀝青混合料進行集中處理，是一種實用、靈活、簡便而又能保證質量的瀝青路面再生技術，也是目前適用范圍最廣，性能最好的一種瀝青混凝土再生方式。

（二）就地熱再生

1、就地熱再生法的概念

利用專用的就地熱再生設備，對瀝青路面進行現場加熱、翻松，就地摻入一定數量的新集料、新瀝青、再生劑等，經熱拌和、攤鋪、碾壓等工序，一次性實現對表面一定深度范圍內（一般不超過6cm）的舊瀝青混凝土路面再生的一種技術。

2、就地熱再生法的特點

就地熱再生法適用于僅存在淺層輕微病害的高速公路及一、二級公路瀝青路面表面層的就地再生利用，再生層可用作上面層或者中面層。瀝青路面就地熱再生，再生深度一般為20-50mm，可以修復瀝青路面表層病害，恢復瀝青表面層物理力學性能，恢復瀝青路面平整度，修復瀝青路面車轍。

（三）廠拌冷再生

1、廠拌冷再生法的概念

是將舊瀝青路面銑刨后運到瀝青混合料拌和廠，通過破碎、篩分（必要時），并根據舊料中瀝青含量、瀝青老化度、集料級配等指標，摻入一定數量的新集料、再生結合料（乳化瀝青、泡沫瀝青等）、再生劑（必要時）進行常溫拌和，使混合料達到規定的各項指標，按常溫瀝青混凝土的施工工藝重新鋪筑，形成路面基層或者下面層的一種技術。

2、廠拌冷再生法的特點

廠拌冷再生分為乳化瀝青廠拌冷再生和泡沫瀝青廠拌冷再生。乳化瀝青廠拌冷再生，一次性舊料再生比例高，一般在94%左右，主要用于半剛性基層轉換成柔性基層及用于瀝青路面下面層，緩解反射裂縫產生，同時可對半剛性基層的干縮裂縫進行有效防治。乳化瀝青冷再生混合料適用范圍廣，具有很強的防水性能，特別適合南方高溫多雨環境。泡沫瀝青廠拌冷再生，一次性舊料再生比例高，一般在80%左右，用于基層，形成接近于半剛性的基層或稱之為“半柔性基層”，只適用于干旱、少雨地區。

四、就地冷再生

（一）就地冷再生法的概念

是指利用專用的就地冷再生設備，對瀝青路面進行現場冷銑刨，摻入一定數量的新集料、再生結合料（乳化瀝青、泡沫瀝青、水泥、消石灰等）、再生劑（必要時），經混拌、攤鋪、碾壓等工序，一次性實現對表面一定深度范圍內的舊瀝青路面再生，形成路面基層或下面層的一種技術。

（二）就地冷再生法的特點

就地冷再生能夠對大多數的路面破壞類型進行結構性的處治。能夠拓寬路面，改善行駛質量;可以使路面恢復其所需的線形、斷面和標高;現出原路面的車轍，不規則和不平整的區域;可以消除橫向、縱向和反射裂痕，對交通影響減少。

五、全深式再生

（一）全深式再生的概念

將瀝青層和部分基層材料同時進行就地冷再生，形成路面基層的一種技術。全深式再生實際上是就地冷再生的一種，只不過是再生厚度范圍內包含了部分基層。國內全深式再生工程的再生結合料絕大部分采用水泥，個別采用乳化瀝青和泡沫瀝青。

（二）全深式再生法的特點

早期多用于低等級道路，主要包括一些石子路、土路、經過表面處治及石屑封層的路面。這些道路通常較窄，并沒有考慮未來交通量和荷載的增加，當采用全深式再生處理時，拓寬工作也可以同時進行。目前，越來越多的城市道路和高等級公路采用全深式再生處理，全深式再生法作為一種更靈活、更有利于延長路面使用壽命的技術，廣泛應用于各種經常出現裂縫、坑槽的道路。

六、結語：

資源的回收利用是實現公路可持續發展戰略的重要技術措施，在我國資源相對匱乏的條件下，充分利用現有資源，利用再生等方式來實現有限資源的循環利用，具有深遠意義。

參考文獻：

[1]翁大忠.舊瀝青路面再生利用技術概述[J].新材料新裝飾，2013（6）.

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