1、舊瀝青路面材料在公路養(yǎng)護工程中的應用摘要：交通是國之根本，近年來公路建造的快速發(fā)展為經濟發(fā)展奠定了基礎。公路工程的高速發(fā)展離不開瀝青材料的廣泛應用，但是瀝青路面材料在使用壽命上仍存在一定的局限性，因此公路養(yǎng)護就避免不了對舊瀝青路面材料的改造。本文主要從舊瀝青路面材料在公路工程中的應用展開研究，研究表明舊瀝青路面材料熱再生技術是目前公路工程養(yǎng)護中皆為先進的技術，為社會發(fā)展帶來了極大的社會效益。關鍵字：瀝青；再生劑；舊瀝青路面；熱再生技術中圖分類號：文獻標識碼：0 前言近代以來，公路交通的發(fā)展與日俱增，隨著時間的推移，公路在使用過程中逐漸老化，因此公路的養(yǎng)護逐漸被重視起來13。公路養(yǎng)護是一種技術工

2、作，目前在國內外公路養(yǎng)護一直是公路建設領域的熱點問題，公路養(yǎng)護的需求也不斷增加45。公路在使用過程中難免會受到外部荷載和環(huán)境的影響發(fā)生老化、破壞等。因此，公路在使用過程中必須進行日常的養(yǎng)護和維修，以保證公路正常使用。1、瀝青路面材料及其老化過程1.1 瀝青路面材料的組成及特點瀝青路面材料是由多種材料復合而成的，通常包含瀝青材料、與瀝青材料粘結度較大的粗骨料、干燥潔凈的細骨料以及石灰?guī)r等磨成的礦粉原料，另外在瀝青路面材料中有時會添加木質或其他材料等纖維作為穩(wěn)定劑68。瀝青路面是以瀝青結構、骨架結構以及礦粉系統(tǒng)組成的結構系統(tǒng)，瀝青路面的性能主要由以上結構決定。瀝青主要起粘結作用，另外提升路面材料的

3、延性，便于路面鋪筑施工；骨料起支撐作用，主要承擔路面交通荷載的作用，另外骨料一般相對穩(wěn)定，強度較高，以滿足瀝青路面的耐久性使用要求。瀝青路面材料的力學強度，主要由粗骨料、細骨料以及礦粉顆粒之間的摩擦力和擠壓嵌固力，以及瀝青膠結料及其與骨料之間的粘結力所組成。瀝青混合料主要有以下特點910：1.粘結性瀝青材料在外界荷載作用下，瀝青材料粒子之間通過產生相對位移來抵抗瀝青材料產生大變形的能力稱之為瀝青的粘結度。對于道路等級較為高的道路，夏季高溫持續(xù)時間長、交通荷載較大的地區(qū)路段，一般采用稠度較大的瀝青材料；對于西北等寒冷地區(qū)、交通量較低的地區(qū)路段優(yōu)先選用稠度較小的瀝青材料。2.感溫性感溫性是指瀝青材

4、料在溫度變化的條件下物理力學特性發(fā)生一定的改變。瀝青在受熱條件下發(fā)生軟化，在達到特定條件下的溫度點稱之為軟化點。對日溫差、年溫差大的地區(qū)宜選用針人度指數(shù)大的瀝青。3.耐久性瀝青材料抵抗其材料自身以及外界自然條件等作用發(fā)生破壞的能力稱之為瀝青材料的耐久性。瀝青在生產和使用過程中通常會受到溫度、空氣以及外部荷載的作用，在這些物理和化學作用下瀝青逐漸變硬、變脆，使之無法滿足使用條件，通常道路瀝青材料需要一定的耐久性來滿足道路的使用壽命。4.塑性瀝青材料的塑性是指瀝青材料在外力作用下產生變形的能力。瀝青材料需要滿足一定的塑性要求以保證道路在外部荷載的影響下不被破壞。5.安全性為了保證瀝青在高溫下不被融

5、化，在瀝青材料配合生產時其安全溫度的界限需保證使用安全。1.2瀝青路面老化過程因為瀝青材料的特性，新的瀝青路面在施工后，因遭受交通荷載、環(huán)境變化以及其他外界因素的影響，其路面使用功能逐漸變差，路面在長時間的使用后失去延性，固結硬化，最后出現(xiàn)破碎損毀等現(xiàn)象。瀝青路面老化的主要原因是瀝青混合料中瀝青的老化，瀝青的老化引起了瀝青組成物質的物理及化學變化。瀝青在路面使用過程中由于環(huán)境因素及荷載因素，發(fā)生老化。由于瀝青的老化，導致了瀝青混凝土路面的老化，最終是道路的使用功能下降，迫使道路進行養(yǎng)護和維修。2、舊瀝青路面材料再生技術瀝青材料再生就是將老化的瀝青材料通過一定的方法重新生產，使之能夠重新用于道路

6、鋪筑作業(yè)。瀝青路面材料的再生應用主要涉及瀝青路面材料再生機理、再生劑的技術要求、再生瀝青混合料配合比的確定因素及廠拌生產工藝1113。2.1再生目的與意義(1)再生機理瀝青路面材料在瀝青混合料攪拌、運輸、施工和瀝青路面使用過程中，由于冬夏交替溫度作用和各種外部條件的影響，瀝青發(fā)生物理和化學變化，導致瀝青膠體材料發(fā)生變化，導致瀝青針人度減小、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，從而能產生老化。瀝青的老化使得瀝青與骨料之間的粘結能力降低，瀝青的硬化導致路面顆粒脫落，最終導致路面破壞，是道路不再滿足使用要求。瀝青路面材料的再生，關鍵在于瀝青的再生。瀝青主要

7、是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物，是高黏度有機液體的一種，多會以液體或半固體的石油形態(tài)存在，表面呈黑色，主要來源于煤和石油產品中。瀝青再生是通過在舊瀝青中摻入玉米油、潤滑油等再生劑，從而降低瀝青質的含量，另一方面提高軟瀝青質對瀝青質的溶解能力，提高針入度和延度，使其滿足再次使用的能力。(2)再生技術瀝青路面材料再生技術是將需要翻修或者廢棄的舊瀝青混凝土路面，經過翻挖、回收、破碎、篩分，再添加適量的新集料、新瀝青，重新拌合成為具有良好路用性能的再生瀝青混合料，用于鋪筑路面面層或基層的整套工藝技術。(3)再生意義瀝青路面材料再生利用，能夠節(jié)約大量的瀝青和砂石材料，節(jié)

8、省工程投資，同時，有利于處理廢料，節(jié)約能源，保護環(huán)境，因而具有顯著的經濟效益和社會效益。2.2再生劑技術要求再生劑是舊瀝青材料再生的主要添加劑，通過對老舊瀝青材料的調和，獲得良好的再生效果。研究表明，一些芳香族油對瀝青質具有較好的溶解特性，并且具有一定的貫入性，油質分子貫入瀝青質大分子間，將其網狀結構的連接點斷開，使老舊瀝青剛度降低，另外增強大分子間的流動性，提高舊瀝青的柔順性。再生劑通常通過兩種方式參與到瀝青材料的再生過程。首先，通過在舊瀝青材料中添加再生劑來調節(jié)就瀝青的粘度，再生劑可降低舊瀝青過高的粘度，使硬化的舊瀝青材料軟化，以便在材料拌和過程中易于充分均勻；另外，通過摻入再生劑和舊瀝青

9、材料充分融合，以溶解舊瀝青材料中的瀝青質，使之呈現(xiàn)為膠體狀態(tài)，從而提升瀝青材料的流變特性。通常再生劑需要有較強的滲透能力及流動性，另外還需要有能夠溶解老化瀝青質的能力，在高溫下易于融化攪拌。3公路工程舊瀝青材料再生應用3.1再生生產工藝瀝青混合料再生一般可分為熱拌、冷拌等工藝，通常就地熱再生技術應用較為廣泛。瀝青的熱再生是通過將原有舊瀝青路面破碎回收，通過加入再生劑以及新的瀝青混合料，在設備內進行熱攪拌，從而形成可用于路面鋪筑的再生瀝青混合料。該工藝施工簡單，對于舊瀝青材料可以完全利用，在環(huán)保方面具有較為明顯的優(yōu)點，另外熱再生工藝施工速度快，運輸成本地，經濟效益較好。3.2再生材料生產與應用(

10、1)再生瀝青混合料是采用設計配合比對材料的集配和材料性能進行選擇，舊路面材料的品質需要在生產時作為重點考慮，以便于再生劑做匹配。(2)再生劑選擇與用量主要是對瀝青的材料特性進行分析選擇，比如粘度等。(3)再生瀝青混合料中舊路面材料的含量一般在30%80%之間，主要參考交通狀況做合理選擇。3.3公路瀝青材料再生技術施工工藝瀝青路面熱再生施工通常分為如下步驟：舊瀝青路面材料結構、病害分析養(yǎng)護路段的分析、特殊路段處理舊路面破碎回收摻入再生劑、拌合料熱攪拌再生路面鋪筑施工新路面維護、竣工交付。舊瀝青路面材料再生作業(yè)模式如下圖所示：圖3.1 舊瀝青路面材料再生作業(yè)模式示意圖4小結瀝青路面材料是目前公路工

11、程應用極為廣泛的材料，瀝青道路在使用過程中由于外界因素的影響不可避免的發(fā)生老化，由于道路瀝青材料的穩(wěn)定性特點，可通過再生劑等摻加材料改善舊瀝青道路材料，使之用于道路翻新養(yǎng)護，因此舊瀝青材料具有很大的使用價值。舊瀝青路面就地熱再生技術是一種非常高效、綠色環(huán)保、節(jié)約投資、施工干擾小的新技術，對于公路工程養(yǎng)護具有十分重要的意義，為公路工程的可持續(xù)發(fā)展奠定了有利的基礎。參考文獻1岳喜兵.廢舊瀝青砼再利用方案經濟性與環(huán)保性比選研究J.公路與汽運,2020,05:163-166.2張大偉.瀝青路面現(xiàn)場熱再生技術探究J.科技創(chuàng)新與應用,2020,31:152-153.3張爭奇.高速公路瀝青路面維修養(yǎng)護技術M.北京:人民交通出版社.2010,9.4賈同謙.基于廠拌熱再生的高等級瀝青路面養(yǎng)護工藝以及施工設備D.重慶:重慶交通大學,2008.6.5孫祖望.瀝青路面再生技術的現(xiàn)狀與發(fā)展(一)J.建筑機械,2005(3):13-17.6郭忠銀,李立寒.瀝青路面施工與養(yǎng)護技術M.北京:人民交通出版社.2003,11.7張松見.瀝青路面就地熱再生（HIR）施工技術應用J.青海交通科技,2010,(1):85-88.8韓青春.瀝青路面現(xiàn)場熱再生技術的應用研究D.吉林:吉林大學.2007,6.9苑劍光.瀝青路面就地熱再生技術在吉林省高