1、淺析瀝青路面再生機理及再生技術摘要：隨著我國城市道路建設進入高峰期和大面積維修期，舊瀝青混合料的廢 棄不但污染環境，而且造成資源極大浪費。瀝青路面材料再生技術所帶來的經濟、 環境和社會效益日趨凸顯，是一項符合可持續發展要求的道路維修措施。但目前 我國的瀝青路面再生技術還不成熟，基礎理論研究和工程經驗都比較缺乏。本文 旨在分析瀝青路面的再生機理和幾種再生技術。關鍵詞：瀝青；再生機理；再生技術近年來，隨著我國城市規模不斷擴大，道路建設也隨之進入高峰期。本世紀 初及之前建成的許多瀝青道路在巨大交通量的作用下已不堪重負，按照這些路面 的設計壽命和實際使用情況，基本進入或接近大修期。據估算，從現在起每年

2、約 有12%的瀝青路面需要翻修，同時還有許多道路需要進行升級改造，致使大量翻 挖銑刨的舊瀝青混合料被廢棄。如果采用拋棄的方式處理這些廢棄的舊瀝青混合 料，一方面嚴重污染環境，另一方面造成原材料的極大浪費。另外，生產新的瀝 青混合料，需要大量開采天然砂石，將導致植被破壞和水土流失。因此，瀝青路 面再生技術的應用和推廣，對降低建設成本、保護生態環境及實現建筑業的可持 續發展有極其重要的意義。瀝青路面再生技術是一項瀝青路面修筑技術，是通過翻挖、回收、破碎、篩 分等工序將舊瀝青路面進行破壞，并按配合比設計比例摻配再生劑、新集料、新 瀝青材料等重新拌和合格的混合料，用其重新鋪筑路面的工藝。該工藝利用舊瀝

3、 青路面回收材料，所以可以大量節省瀝青、集料等原材料的使用，對于廢料回收 和保護環境都起到積極作用，是一種經濟、綠色、環保的施工技術。一、再生機理瀝青路面材料在瀝青混合料拌制、運輸、施工和瀝青路面使用過程中，由于 加熱和各種自然因素的作用，瀝青逐漸老化，膠體結構改變，導致瀝青針入度減 小、粘度增大，延度降低，反映瀝青流變性質的復合流動度降低，瀝青的非牛頓 性質更為顯著。瀝青的老化削弱了瀝青與集料顆粒之間的粘結力，造成瀝青路面 的硬化，進而使路面粒料脫落、松散，降低了道路耐久性。瀝青路面材料的再生，關鍵在于瀝青的再生。瀝青主要包含油分（液態）、 樹脂（膠凝）、瀝青質（固態）等成分，瀝青的老化過程

4、實質上是油分逐漸向瀝 青質的組分移形過程，即由液態向固態轉變的老化過程。當瀝青路面中的舊瀝青 粘度高于106Pas或針入度小于40（0.1mm）時，應在舊瀝青中加入低粘度的膠 結料一一再生劑，調節過高的粘度并使脆硬的舊瀝青混合料軟化，便于充分分散， 和新料均勻混合。再生劑還能滲入舊瀝青中，使其已凝聚的瀝青質重新熔解分散， 調節瀝青的膠體結構，改善瀝青的流變性質。再生劑主要采用低粘度石油系的礦物油，如精制潤滑油時的抽出油、潤滑油、 機油和重油等。這些油品必須具有軟化和滲透能力，即具備適當的粘度；具有良 好的流變性質，復合流動度接近1，顯現牛頓液體性質；具有溶解分散瀝青質的 能力，即應富含芳香酚，

5、可以再生效果系數K再生瀝青的延度與原瀝青延度 的比值表征舊瀝青添加再生劑后恢復原瀝青性能的能力；具有較高的表面張力和 良好的耐熱化和耐候性。根據我國目前研究成果，再生劑的推薦是：25C粘度：0.01-20Pas； 25C復 合流動度大于0.90；芳香酚含量大于30%； 25C表面張力大于36x10-3N/m；薄 膜烘箱試驗粘度比小于3。除此之外，日本的再生劑質量標準還要求：不含有毒 物質；根據施工性能和舊料物理性能恢復的能力確定60C粘度；應有足夠高的閃 點，確保施工安全性；規定了薄膜烘箱試驗后的粘度比和質量變化，以保證再生 路面的耐久性。這些因素也應在我國制定技術指標時加以考慮和借鑒。由此可

6、見，瀝青的再生是瀝青老化的逆過程。在已老化的舊瀝青中，加入某 種組分的低粘度油料（輕質油分），或者加入適當稠度的瀝青材料，經過科學合 理的工藝，調配出具有適宜粘度并符合路用性能要求的再生瀝青。再生瀝青比舊 瀝青復合流動度有較大提高，流變性質大為改善。二、再生技術瀝青路面再生利用技術一般可分為五種類型：現場熱再生、現場冷再生、廠 拌熱再生、廠拌冷再生和全厚式再生。本文只針對前三種技術進行分析。1、舊瀝青混合料現場熱再生技術舊瀝青混合料現場熱再生技術，即工地上俗稱的就地熱再生”，是針對瀝青 路面連續修復的一種經濟的修復技術，是用組合加熱機械將原有老化路面的瀝青 混凝土熔化，再用加熱的耙松機械將其耙

7、松，摻入定量的再生劑和新瀝青料，并 用攤鋪機重新攤鋪、碾壓，使舊路變成新路面，進而對道路路面病害、路面性能 進行修復的過程。這種工藝方法的優點是無需運輸廢舊瀝青混合料、工效高、對道路運營影響 程度低等。但通過工程實踐證明，現場熱再生技術也存在諸多局限性，不太適宜 于高等級路面再生。主要表現在；（1）處理厚度小。由于耙松機械的耙松厚度一般在5公分以內，因此只能對 表面淺層（上面層）的病害進行改善，如車轍、泛油、磨光、麻面等。對于結構 層（中下面層）的破壞無法修復，久而久之這些深層裂縫又會反射到上面層，故 而無法徹底清除路面病害。（2）無法對收集的舊料進行級配調整，拌和均勻性一般，混合料質量難以保

8、 證，因此現場拌和質量不如廠拌混合料質量。（3）對路面層厚不均勻或質量狀況變化大的路面難以保證質量，尤其是井周 處理往往難以達到要求。由于作業整體機械化程度高，對于非常規路面修復效果 不理想。（4）無法處理采用改性瀝青鋪筑的表面層。（5）由于不加入或加入很少新瀝青，必須利用專門的再生劑恢復瀝青的性能， 難以保障路面的耐久性。（6）施工時溫度較高，對道路周邊綠化容易造成破壞。2、舊瀝青混合料現場冷再生技術現場冷再生技術，即瀝青路面就地冷再生，是利用就地冷再生設備，在自然 情況下就地連續完成對原路面及部分基層的銑刨。通過破碎、添加料（設計要求 用量的骨料、水泥、石灰、粉煤灰、水、乳化瀝青或泡沫瀝青

9、）、拌合、攤鋪、 找平和碾壓等工序，最終成型的施工過程。就地冷再生有諸多優點：如工序簡單；可半幅通車，半幅施工，因此可以不 中斷交通；可保持原有路基不受破壞；提高道路等級，這一提點可有效應對低等 級道路的改造和等級提升；降低生產成本，相對同等設計強度及厚度的傳統基層 （底基層）施工成本大致可以降低20%46% ；能夠較大的提高生產效率，每天 可以完成5000皿以上路面再生；常溫施工，能夠有效的保護周圍綠化和降低環 境污染。然而，就地冷再生的混合料質量不如就地熱再生，因此只能做道路的基 層，無法直接用作面層。3、舊瀝青混合料廠拌熱再生技術廠拌熱再生就是將舊瀝青路面經過翻挖后運回拌和廠，通過破碎、

10、篩分，根 據路面不同層次的質量要求和舊料材料情況進行配比設計，確定舊瀝青混合料的 添加比例，再生劑、新瀝青材料、新集料等按照與新建瀝青混凝土路面完全相同 的方法重新鋪筑。這種再生方式屬于結構性再生，能有效地用于各種條件下舊瀝 青混凝土路面的再生利用。廠拌熱再生的優點是能夠通過試驗進行配合比設計，調整級配，使拌和均勻 性及混合料質量均得以保證，但施工工序相對繁瑣，工期較長。三、存在問題上述這些路面再生技術近年來已在許多工程項目應用實踐，獲得了不少寶貴 經驗，但也存在如下問題。1、所回收舊料處理不到位。作為骨料使用的回收舊料，篩分處理不到位，大 多數對銑刨舊料不做處理直接摻配使用。由于舊料來源不同，集料的均勻性和粒 徑大小存在較大差別，廠拌前應對舊料進行篩分處理。2、再生瀝青路面沒有相應的結構設計方法及其路用性能評價。瀝青再生技術， 是對路面結構的破壞，重新鋪筑，涉及到結構問題。再生瀝青混合料的路用性能 中，耐久性是確保其性能和品質的關鍵，然而對于此技術重筑路面結構設計方法 幾乎空白，由于結構設計體系、方法與指標的嚴重缺失，使得現在做就地再生施 工時均根據經驗來設計厚度，缺乏理論支撐，耐久性難以保證。3、回收料的瀝青含量、集料級配以及瀝青老化程度等指標的離散性和變異性 一般均較大，直接影響再生瀝青混合料的質量。綜上所述，路面材料再生技術的興起，能夠較大程度的