就地热再生技术是一种预防性养护技术，可以节约工程投资、保护环境，并且对交通干扰较小，对沥青路面层间联结有一定的作用。目前辽宁省大部分高速公路表面抗滑层采用SBS改性沥青SMA技术，运用就地热再生技术对其循环再利用意义重大。

近年来，辽宁省在3条高速公路上已经开始推广和使用SMA就地热再生技术，取得了一些成果，并积累了一定的经验中国沥青网sinoasphalt.com。但是，通车运营后对SMA就地热再生路面中木质纤维素的含量缺乏跟踪和系统评价。该文将对高速公路SMA路面就地热再生使用效果进行评价研究，重点确定SMA混合料中木质纤维素的变化。

SMA再生沥青混合料配合比设计

原材料

回收沥青路面材料分析

回收沥青路面材料的变异性很大，为了保证工程质量，应对每一批回收沥青路面材料进行详细的性能检测，并进行多次平行试验。路段不同、旧料级配改变，要重新进行配合比设计。

该文试验所使用的回收沥青路面材料是来源于辽宁省某高速公路的铣刨料。RAP的粒径分布为0.075~13ｍｍ之间，原路面为SMA路面，根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》，用旋转蒸发器法回收RAP中的沥青，测其含量并对其性能进行了评价。

可知，RAP的各项指标满足规范要求。

新加料

(1)沥青胶结料。采用SBS改性沥青，其25℃针入度为71.2、软化点为74.5℃、5℃延度为47Cm，135℃布氏旋转粘度为1.32PA·S，离析，软化点差为2.2℃，25℃弹性恢复99.1%，均满足要求。

(2)矿料和再生剂。为恢复旧沥青的性能，在RAP中掺加了剂量为旧料沥青用量4.8%的再生剂，再生剂的技术指标以及新加入的各规格矿料的物理力学性能均满足《沥青路面就地热再生技术指南》要求。

配合比设计

初步确定级配

采用回收沥青路面材料比例为85%，再加入15%新料进行配合比设计。

级配优化

回收沥青路面材料的油石比试验结果为6.7%，该试验利用新加料掺量的变化，优化RAP的级配，最终确定初选矿料的设计级配。

确定最佳油石比

按照SMA配合比设计程序，采用以上确定的初选设计级配，调整新加料的3个油石比：2.0%、3.5%、5.0%，此时对应再生沥青混合料油石比6.08%、6.31%、6.53%。

空隙率按3.5%~4.5%范围控制，设计空隙率为4.07%，确定最佳油石比为6.31%，其中新加料油石比为3.5%。再生混合料中再生剂掺量为旧料重量的0.3%。

配合比设计性能验证

根据确定的最佳油石比，对混合料配合比设计的性能进行验证。

可以看出：85%的旧料以及15%的新加料的配合比设计结果满足就地热再生工程SMA-13L混合料配合比设计要求。

SMA-13L再生沥青混合料中木质纤维素的添加

最佳木质纤维素用量的确定

SMA-13L混合料的最佳纤维掺量，主要由以下4个步骤确定：①选取以上确定的SMA-13L沥青混合料配合比设计的结果；②选择5个不同的纤维掺量，即取沥青混合料质量的0.25%、0.30%、0.35%、0.40%和0.45%；③利用最佳油石比对其性能进行验证；④对比不同纤维掺量下混合料的高、低温性能，同时考虑施工的经济性，给出最佳的木质纤维素掺量。

不同纤维掺量SMA-13L沥青混合料的性能验证试验

析漏试验

试验条件：试验温度(185±2)℃、烘箱中保温1h后进行析漏测试，平行试验3次。

飞散试验

试验条件：按标准击实法成型的马歇尔试件，在(20±0.5)℃恒温水槽中养生20h，平行试验3次。

沥青混合料抗水损害试验

利用混合料的冻融劈裂试验和浸水马歇尔试验来评价其抗水损害性能。

动稳定度试验

试验条件：试验温度为60℃，轮压为(0.7±0.05)MPA。

小梁弯曲试验

试验条件：在-10℃，加载速率50mm/min条件下进行小梁弯曲试验，检验低温性能，试验结果见表10。

不同纤维掺量下最佳油石比混合料性能对比

以满足SMA-13L混合料设计要求为前提，对比不同木质纤维素掺量下，以上各性能试验的结果，从而确定最佳木质纤维素的掺量。

可知：随着纤维掺量的增加，沥青混合料的高温、低温性能相差不大，但抗水损害性能和防止析漏的效果提高，飞散损失随之变小。其中纤维掺量为0.25%~0.30%时，沥青混合料的高温性能最好，故此次试验推荐的最佳纤维掺量为0.25%~0.30%。

SMA-13L就地热再生混合料中木质纤维素的性能分析与评价

重点从宏观方面讨论SMA-13L路面中木质纤维性能评价，在以上确定的最佳纤维掺量的范围内，将最佳纤维掺量定为0.28%的条件下，应用横向对比的方法，分析SMA-13L路面就地热再生混合料中木质纤维素的作用及有无情况。

此次试验采用3种沥青混合料，分别为：A：用以上确定的级配和最佳沥青用量拌和而成的沥青混合料中不加木质纤维素；B：以上经就地热再生配合比设计好的混合料；C：与A相同的混合料中加入0.28%的最佳纤维掺量。

根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的规定，分别对以上3种混合料成型马歇尔试件，做3组平行的析漏和飞散试验。

可以看出：①3种类型混合料的析漏试验和飞散试验结果均满足规范要求；②经过就地热再生后的B沥青混合料析漏试验和飞散试验结果均值在A、C两种混合料之间，说明其防止析漏和飞散的效果不如掺加最佳纤维掺量的混合料C，但比不加纤维的混合料A效果要好。

由于B混合料中包含85%的铣刨料和15%的新加料，配合比设计过程中未添加新的木质纤维素，因此可以证明85%的铣刨料中仍然存在着木质纤维素，但纤维由于老化等影响吸油效果明显下降。所以经过就地热再生之后的SMA沥青混合料，使用一段时间后其纤维含量虽然有所损失，但仍然存在，仍起着吸附和稳定沥青的作用。

结论

(1)就地热再生的SMA-13L沥青混合料的性能经配合比设计后满足规范要求。

(2)通过对SMA-13L就地热再生沥青混合料中不同纤维掺量进行比选和性能试验，推荐了SMA-13的最佳纤维掺量为0.25%~0.30%。

(3)飞散和析漏试验证明：木质纤维素在SMA路面就地热再生过程中作用明显。使用一段时间后的SMA路面就地热再生混合料，从宏观的分析结果可以看出：其木质纤维素的含量有所减少，但仍然存在，并起到一定吸附沥青的作用。