沥青路面再生技术发展现状及应用前景.pdfVIP

沥青路面再生技术发展现状及应用前景

摘要随着我国高等级公路蓬勃发展，沥青路面成为我国高等级公路的常用的

路面材料，经过二十几年的使用，沥青路面的养护维修成为重要的任务。由于沥

青材料的资源的有限性和对环境的污染性质，沥青再生技术成为国内外普遍研究

的经济有效的养护维修技术，在国内外得到快速的发展。

关键词沥青再生技术发展与现状应用前景

1国内外沥青再生技术的现状

我国从上世纪九十年代开始大量修筑沥青路面，尤其在高等级公路和城市道

路上广泛使用沥青路面。这些道路路面经过十几年到二十多年的使用已经普遍性

地进入大中修养护阶段，小修小补并不能在满足需要。作为沥青路面的主要原材

料，沥青的资源特点和材料特点显得很突出。由于石油的世界性的紧缺性，沥青

材料也随之成为紧缺资源，这一方面在我国这个石油资源短缺的国家尤为明显。

我国每年沥青用量六七百万吨，其中大约进口一百五十万吨左右。而在另一方面，

沥青材料在施工和使用过程中，对环境带来很大的污染的影响。

在我国经过三十年的高速发展，改善资源和环境的压力非常急迫，建设资

源节约型和环境友好型社会是我国的下一步发展的战略性方向。因此，如何经济

合理地利用沥青材料成为今后发展沥青路面建设和养护中的重要议题。其中沥青

再生技术作为有效的沥青路面养护技术手段得到重视。

我国在上世纪八十年代交通部将沥青路面再生技术作为重点科研项目立项

研究。1982年同济大学组织协调山东、山西、河南、河北、湖北、江西等省交

通部门展开了《就沥青（渣油）路面再生利用研究》累计修筑再生沥青路面600

公里。进入九十代后，由于高速建设高等级公路，沥青路面再生技术没有得到进

一步研究和推广。

世界其他国家也十分重视沥青再生技术，沥青再生技术从材料到工艺技术和

设备得到蓬勃的发展。

在美国，二十世纪七十年代早期的石油危机的爆发和1975年大规模的冷刨

设备的发展和使用，使人们对沥青重新重视起来。从那以后，沥青再生技术得到

空前的发展。1980年25个州，共铺筑热拌再生沥青混合料200万吨，到1985

年猛增到2亿吨，占沥青混合料总量的二分之一。现在已经成为很常规的的技术

手段。而在欧洲，德国在70年代中期，路面的全部废料得到重新使用。法国高

速公路部门也积极推广使用沥青再生技术。

2沥青路面老化及再生技术的基本原理

2.1沥青路面老化机理

沥青路面在水温作用以及行车荷载作用长期下，沥青结合料老化、脆化，路

面出现开裂和松散、麻面和坑洞。旧沥青老化以后，油份减少，沥青质和胶质增

加，老化愈久愈明显。其物理特征表现为：（1）针入度减少，延度降低，而软化

点升高；（2）反映流变性质的粘度增加，非牛顿性质增强。

2.2沥青再生技术的基本原理

沥青再生技术实为沥青老化的逆过程，沥青再生技术在理论上可以概括为：

（1）调低旧沥青材料的粘度，使旧沥青的粘度达到需要的粘度范围；

（2）调整旧沥青材料的流变性，使旧沥青的非牛顿特性减弱。

当旧沥青的粘度高于10Pa.s(针入度小于40)时，添加适当适当的再生剂与旧

沥青材料相溶混合，则可有效恢复旧沥青材料的各项物理性能。例：旧沥青针入

度可由32mm恢复到70mm以上，延度可由5cm提高到90cm以上,而其软化点

可由60℃以上降低到50℃以下。

再生剂为低粘度、低饱和酚的矿物油料，其粘度约在0.1～20Pa.s范围内.

其作用是溶解旧沥青质，分散沥青质，改善他的流变性，使其非牛顿性质降低。

技术指标如下表。

通常需要对旧沥青路面进行抽提试验。进而测定旧沥青材料的沥青含量，

沥青性能以及矿料颗粒级配。从而确定需要添加的新料和旧料比例，使之级配达

到合理的水平。此外，还需要确定需添加的新沥青和再生剂的用量。拌合待混合

料成型以后，需要马歇尔试验、劈裂试验。车辙试验等评价再生混合料的技术性

能，以便确定是否正常使用。

3.再生沥青路面的施工方法及适用场合

3.1美国沥青再生方法分类

美国沥青再生协会（ARRA）将各种沥青路面再生技术方法分为五类。冷刨

法，热再生法，现场热再生法，冷再生法，全厚再生法。

具体进一步分为：

HIR—表面再生法，复拌法，重铺法。

CR—现场冷再生方法，厂伴再生方法。

FDR—