摘要：

本文研究了就地热再生技术在长寿命复合路面养护中的应用，分析了复合路面回收沥青性能的基本性能及级配，分析了 75% 、85% 和 95% 三个不同的 ＲAP 掺量，添加 6% 再生剂的再生沥青基本性能，结合就地热再生的技术特点，通过车辙试验、冻融劈裂试验等试验对不同 ＲAP 掺量的再生沥青进行了对比分析，并对就地热再生施工的质量控制关键提出了技术建议。本文内容与工程紧密相关，为就地热再生技术在长寿面路面养护应用中提供了理论支持和施工指导，具有一定的工程意义。

关键词：就地热再生; 长寿命路面; 回收沥青混合料; 施工质量

长寿命路面是指设计使用寿命一般在 40 年以上，以全寿命周期成本最低为理念，在期限内不产生结构性的破坏，进行周期性养护即可保持较高的使用性能沥青网sinoasphalt.com。一般通过对道路材料选择、混合料设计和路面结构设计等方面的改善，得到一种较长使用年限且经济的沥青路面结构。目前，国内对此类的研究大多集中在新建高等级公路上，而对高等级公路长寿命路面养护研究依然不够深入。本文选取一段一级公路的养护工程，对就地热再生技术在长寿命路面方面的应用进行分析研究。

本文选取依托工程全长2. 5km，双向四车道，设计行车速度 80km/h，原路面上面层厚 4cm，为 AC － 13沥青混凝土路面，下面层厚 4cm，为 AC － 16 中粒式沥青混凝土; 基层为 20cm 二灰稳定碎石; 20cm 二灰稳定土底基层。该项目已运营 16 年，总体结构良好，尚未进行过结构性维修或大修，道路病害有车辙、横向裂缝、蜕皮及局部龟裂，整幅路段横向裂缝较为明显。

现场热再生法，一般使用再生联合作业机组，包括加热器、路面铣刨机、搅拌机、混合料摊铺机等，将旧沥青路面加热后，先把沥青路面加热到要求的深度、翻松路面后，再用铣刨机将旧沥青层铣削并输送到双卧轴连续式搅拌机上，添加再生剂、新骨料、新沥青，搅拌后用摊铺机进行摊铺、振捣、熨平，再用压路机碾压完成路面就地重铺的施工方法。

1 ＲAP 料提取试验分析

1. 1 ＲAP 中旧沥青的回收及基本指标检测

ＲAP 经过抽提以后，旧沥青混合在三氯乙烯溶剂之中。本研究选用旋转蒸发法从混合液中回收沥青。对经过抽提的 ＲAP 中的回收混合液进行旋转蒸发试验，得到旧沥青进行检测，其基本性能结果见表 1。

结果分析: 表 1 中可以看出，ＲAP 中的旧沥青的针入度和延度的下降比例较大，60℃ 动力黏度的检测结 果 为 361，远 超 过 规 范 值 180，溶 解 度 仅 为98. 3% ，达不到技术要求 99. 5% ，表明旧沥青老化程度严重。

1. 2 ＲAP 级配分析

采用离心抽提法回收旧沥青，并对旧料中的沥青含量进行测定，测定结果为 ＲAP 料的沥青含量为4. 6% ( 油石比为 5. 2% ) 。ＲAP 料的级配筛分结果如图 1 所示。

由级配结果可以初步确定 ＲAP 料的级配类型为 AC － 13 型。从图中可以看出，旧料的级配曲线已经部分偏移了 AC － 13 的级配下限，旧料的级配发生变异，且级配总体偏粗，细料通过率较低，导致 ＲAP料级配偏细的原因分为 2 个，一是在沥青路面服役期间，车轮与路表的磨耗作用带走了部分细集料，二是在旧料铣刨的过程中，铣刨机的刀头破坏了原有路面的部分粗骨料，导致了级配偏细。

2 再生沥青性能分析

沥青路面的性能退化主要是因为沥青材料的老化。再生剂的作用主要为:

( 1) 沥青老化后粘度会升高，通过添加再生剂以降低旧沥青的粘度，达到沥青混合料所需的粘度;

( 2) 通过添加再生剂软化过于硬脆的旧沥青混合料，以便在加热拌和过程中使旧沥青混合料与新沥青、新集料充分均匀混合;

( 3) 旧沥青混合料中的沥青在老化过程中会逐渐积聚，通过再生剂掺入旧沥青混合料中与旧沥青充分作用，使得积聚起来的沥青溶解分散，调节沥青的胶体结构，以达到改善沥青的流变特性。

沥青再生剂通常为一些非乳化型富芳香分的轻质油分或其混合物，其应用于热拌再生沥青混合料或通过喷涂渗透进入老化沥青路面中可以补充沥青材料中因老化而失去的组分，特别是一些芳香分能软化老化沥青、改善流变特性，以达到再生的目的，同时，可以添加适宜的高分子聚合物，例如树脂、丁苯橡胶、氯丁橡胶等进行改性，改善再生剂再生效果。

3 就地热再生沥青混合料设计

通过马歇尔试验法，进行就地热再生沥青混合料配合比设计，就地热再生沥青混合料的技术指标需符合规范中对热拌沥青混合料的相关要求。

( 1) 旧料掺加比例

在就地热再生中，尽可能提高旧料使用率，在混合料中的掺和比例一般高于 70% 。本文选取旧料掺和比例在 75% 、85% 和 95% 三种情况下，进行旧料掺量的影响分析。

( 2) 旧料加热温度

再生剂加热温度设定为 120℃，与旧料混合后，新沥青混合料加热温度设定为 160℃。

3. 1 不同 ＲAP 掺量下的再生沥青混合料油石比确定

按 75% 、85% 和 95% 三个不同的 ＲAP 掺量，相应掺加 6% 的再生剂，分别进行马歇尔试验确定各自的最佳油石比。

由表 3 可知，75% 、85% 和 95% 三个不同的 ＲAP掺量下的再生混合料级配存在微小差异，均已经符合 AC － 13 级配范围的要求。在 ＲAP 料 75% 、85% 、95% 三个掺量下的最佳油石比随着 ＲAP 掺量的增加存在减小趋势。

3. 2 不同 ＲAP 掺量下的的再生沥青混合料车辙试验

对 75% 、85% 和 95% 三个不同的 ＲAP 掺量，拌和温度分别是 130℃，室内轮碾成型车辙板，然后进行车辙试验，试验结果见表 4。

图片由表 4 可知，75% 、85% 和 95% 三个不同的 ＲAP掺量下的再生混合料，除 95% 掺量不满足动稳定度要求外，75% 和 85% 掺量能满足夏热区改性沥青混合料动稳定度不小于 2400 次/mm 路面使用要求，高温稳定性相对较好。

3. 3 冻融劈裂试验

采用冻融劈裂试验进行沥青混合料的水稳定性分析。在最佳油石比和再生剂掺量下，分别在 75% 、85% 、95% 三个 ＲAP 掺量下按规范进行劈裂试验，分别计算冻融劈裂抗拉强度比 TSＲ，得结果如表 5。

由不同 ＲAP 掺量下的冻融劈裂抗拉强度比 TSＲ可看出，三个掺量均满足规范要求。随着 ＲAP 掺量的增加，冻融劈裂抗拉强度比 TSＲ 呈现下降的趋势，说明 ＲAP 掺量的提高会影响热再生沥青混合料的水稳定性。

4 就地热再生施工质量控制关键

( 1) 温度控制: 施工时当地气温宜在 15℃ 以上，路面加热后，路面平均温度应控制在120℃ ～ 140℃之间，铣刨后的混合料温度应控制在 105℃ 左右，新掺沥青混合料的到场温度应控制在 140℃ ～ 160℃ ;摊铺机熨平板预热温度控制在略高于 100℃，摊铺温度控制在 120℃ ～ 140℃ 之间; 普通沥青混凝土碾压开始温度控制在不低于 100℃，碾压结束温度应控制在不低于 80℃ ; 结合现场气温、风速等条件，适时调整机组的加热温度及行走速度。待混合料表面温度低于 50℃后，方可开放交通。

( 2) 速度控制: 根据现场气候环境及现场施工各工序的温度情况，将热再生机组施工速度控制在为1. 5m /min ～ 5m /min。

( 3) 厚度控制: 铣刨厚度应准确均匀，减少误差;摊铺厚度应均匀连续，提高摊铺的平整度。

( 4) 再生剂喷洒量控制: 喷洒再生剂时，要与铣刨机的行进速度相适应，喷洒量应准确、均匀。

5 结语

本文对复合路面回收沥青性能及回收沥青混合料( ＲAP) 的油石比、级配进行了分析，通过室内试验对再生沥青性能、再生剂掺量及 AC － 13 沥青混合料配合比进行了研究，进行了车辙试验、冻融劈裂等试验，对热再生沥青混合料的性能进行了评价，并就施工质量控制关键从就地热再生机组温度控制、机组速度控制、厚度控制、再生剂喷洒量等方面提出了建议。本文研究内容具有代表性，为复合路面就地热再生技术的应用推广提供了参考，为同类工程提供一定的经验指导，工程意义显著。

参考文献:

［1］ 杜源． 就地热再生车辙成因分析及防治建议． 西安: 长安大学，2015

［2］ 吴广文，魏高飞，仰建岗． 沥青路面就地热再生施工技术能耗与碳排放计算． 公路交通科技( 应用技术版) ，2018，12: 39 －42．

［3］ 王蓓，高及阳． 就地热再生中再生沥青及混合料研究． 公路工程，2008，28( 3) : 22 － 25．

［4］ 龙钧． 沥青路面就地热再生沥青配伍性研究． 南京: 南京林业大学，2014．

［5］ 张清平． 沥青路面现场热再生技术研究． 长沙理工大学，2011．

［6］ 崔鹏，邵敏华，孙立军． 长寿命沥青路面设计指标研究． 交通运输工程学报，2008，8( 6) : 37 － 42．

［7］ 王选仓，侯荣国． 长寿命路面结构设计 . 交通运输工程学报，2007，7( 12) : 46 － 49.