就地热再生技术作为新兴的沥青路面养护方式，具有施工简便、施工速度快、可完全利用旧路面材料、对交通的干扰小且节省运输成本等优点。但是在旧路面铣刨过程中，为了保证铣刨料中沥青胶结料充分熔化，使再生沥青混合料具有较好的粘结强度，必须对旧路面进行高强度的加热，这样往往会导致沥青胶结料过热而加剧老化；同时，再生沥青混合料摊铺后温度降低较快，碾压后压实性能往往难以达到预期的效果。

基于此，开展就地热再生技术与温拌技术综合应用研究，并依托汉宜高速公路就地热再生项目，对室内温拌再生沥青混合料研究成果进行验证，以期在降低加热、摊铺温度的同时能有效地满足压实度及其他指标要求中国沥青网sinoasphalt.com。

温拌再生机理

研究采用自主研发的表面活性型温拌剂GKWM-H8，是一种基于界面化学理论基础的温拌技术，分子由亲油基和亲水基组成，在水溶液中亲油基因极性相近而聚集，亲水基向水中发散，从而形成分散均匀的表面活性剂胶团水溶液。

旧路面铣刨料中沥青老化，轻质组分挥发，加入新沥青混合料后，根据相容性理论，老化沥青与新沥青存在浓度梯度，两者无法完全均匀混合。表面活性型温拌剂GKWM-H8在再生料拌和过程中与热沥青彼此交织，一方面可以有效地降低沥青粘度，有利于老化沥青分子在拌和过程中的迅速扩散，提高新老沥青胶结材料的拌和均匀性；另一方面在胶结料内部形成较为稳定的结构性水膜，由于水膜润滑作用受温度影响不大，再生料温度下降时，水膜润滑作用能很大程度地缓和由于沥青粘度增大阻碍碾压密实的作用，能够保证再生料在相对较低的摊铺碾压温度下也具有很好的压实效果。

温拌再生料室内研究

再生料配合比设计

再生料的性能主要根据原路面铣刨料的情况来进行调整，例如添加不同比例的新料调整矿料级配、添加不同掺量的再生剂来恢复老化沥青性质。由于就地热再生技术100%地利用原路面的旧料，新料的掺量较小，因而配合比设计前后的混合料类型基本上不变，主要是针对旧料的细化状况，在新料的级配上予以弥补。

再生剂选择应根据旧沥青路面材料中沥青的老化程度、与老化沥青的配伍性和新沥青的配伍性综合选择。再生剂的掺量可以通过不同掺量下，旧沥青性能的恢复情况来确定，即将旧沥青与再生剂充分混合均匀静置24h后进行性能试验，评价指标可以选择沥青粘度或沥青针入度、软化点、延度三大指标，并要求再生胶结料的相关性能满足或基本达到同等级新沥青的要求。

通过对原路面旧料级配及老化沥青性能进行分析。

降温效果试验

为了准确评价GKWM-H8对再生沥青混合料的降温有效性，提出降温效果试验。即在不同GKWM-H8掺量、不同击实温度下成型温拌再生料马歇尔试件，以空隙率作为评价指标，评价温拌再生沥青混合料的有效降温幅度。该文设计的GKWM-H8掺量指的是温拌剂与沥青用量的质量比。

在配合比设计得到的再生料中分别掺加0%、4%、5%、6%的GKWM-H8，并在不同温度下进行马歇尔试验。

可知：

(1)再生混合料中掺入GKWM-H8后，击实温度降低30℃情况下空隙率在合适的范围内，表明GKWM-H8有很好的降温效果，降温幅度至少能达到30℃。

(2)随着GKWM-H8掺量的增大，空隙率呈降低的趋势，但6%掺量相较于5%掺量空隙率下降幅度不大。

(3)GKWM-H8掺量为5%的再生混合料当击实温度下降幅度达到40℃时，其空隙率超出了规范要求范围，表明击实效果变差。

以上降温试验结果仅限于室内马歇尔试验，相关研究表明：对于水溶性表面活性温拌剂，采用旋转压实成型比马歇尔击实成型试件的有效降温幅度低10～15℃，说明现场碾压的搓揉作用能使有效降温幅度进一步增大。

路用性能试验

对不同GKWM-H8掺量下的再生沥青混合料分别进行高温车辙、冻融劈裂、残留稳定度等路用性能试验。

(1)掺加GKWM-H8后，温拌再生料的高温性能改善较为显著，最大改善幅度能达到31．0%，主要原因是温拌剂改善了再生料的碾压密实效果，降低了空隙率。

(2)掺加GKWM-H8对再生料的水稳定性有一定的削弱，且随着掺量的增大再生料水稳定性进一步下降。因此，要准确控制温拌剂的掺量，避免再生路面由于水稳定性不足而造成松散、坑槽等病害。

通过对不同GKWM-H8掺量下的再生料进行降温效果及路用性能试验后发现，5%掺量时温拌再生料的降温效果及各项路用性能指标都比较合适，即温拌再生料综合性能最佳。

老化性能评价

就地热再生施工过程中加热温度过高，会造成再生料的二次老化，影响再生路面的使用性能。研究表明：掺加适量的温拌剂能够降低再生料加热温度，从而有效地缓解沥青胶结料的老化程度。国家科技攻关专题对沥青混合料老化后回收沥青进行了研究，试验结果表明：同一沥青混合料老化后回收沥青的针入度、延度、软化点、粘度都有较明显的变化。该文采用上述4项指标来评价GKWM-H8对再生料老化性能的影响。

可知：温拌再生料相对于普通再生料其沥青胶结料的老化程度大大缓解。究其原因，一方面因为温拌再生料的拌和温度仅为140℃，此温度下对沥青胶结料的老化影响极低；另一方面由于GKWM-H8中部分成分可以替代沥青中的轻质组分，调和再生沥青中四组分的比例，相当于对再生料进行了“二次再生”。

依托工程应用效果验证

由于温拌剂是以外掺剂的形式添加，因此在现场施工时，需对拌和楼进行改造，只需在拌和锅的内侧上部焊接一根有很多针孔的长条形金属喷管，喷管通过一根软管和放置于拌和楼外面的添加设备连接，添加设备和拌和楼控制系统建立信号联络，在热沥青喷入拌和锅后，延迟几秒将GKWM-H8温拌剂溶液喷入拌和锅中即可完成温拌剂添加工艺。

在汉宜高速公路就地热再生养护项目中，对温拌再生沥青混合料的降温效果进行了验证，分别对温拌再生路面和普通再生路面的压实度、渗水系数、平整度及构造深度进行了检测。　

可知：普通就地热再生沥青路面在141℃的摊铺温度下，其压实度和渗水系数合格率难以满足要求；温拌就地热再生沥青路面平均摊铺温度不到125℃，其压实度和渗水系数的合格率都明显优于普通再生路面，温拌再生路面的平整度和抗滑性能也有很好的表现，证明温拌沥青路面在较低施工温度下质量也能得到有效的保证。

经济社会效益分析

直接经济效益

根据工程统计资料，就地热再生沥青路面每平方米使用温拌剂约0．21kg，温拌剂每吨12　000元，即每平方米增加成本2．5元。温拌再生路面能降低加热、复拌温度30～35℃，折合每平方米可以节省约0．2L燃油，可降低燃油成本1．5元。温拌再生沥青路面相对于普通再生沥青路面其工程造价提高了1元/m2，但综合考虑路面质量的提升以及施工温度降低而提高的施工效率，温拌剂的使用对于降低工程总成本是有利的。

社会环境效益

就地热再生技术充分利用了旧沥青混合料，节约了大量沥青和石材，减少了对材料的需求量，缓和了供求紧张关系；再生路面施工便捷，封闭交通时间大大缩短。就地热再生技术节约了矿产资源，有效缓减了生态破坏，避免了沥青路面旧料污染，社会效益非常明显；并且，随着国内外对环保要求的日趋提高，沥青路面再生技术将具有更为广阔的市场空间。

综上所述，现场热再生技术间接创造的社会环境效益，从某种程度上讲，比直接经济效益具有更深远的意义。

结论及建议

(1)通过对沥青路面就地热再生技术和温拌技术的综合应用研究，得出了温拌再生沥青混合料的配比设计方案，并通过依托工程验证了其降低摊铺、碾压温度的有效性。

(2)根据原路面旧料的级配情况和沥青老化程度，确定出了相应的新沥青混合料添加量和再生剂的掺量。降温效果试验表明：温拌再生料击实温度至少能降低30℃时，试件空隙率超出了规范要求。

(3)路用性能试验结果表明，GKWM-H8对再生料的高温稳定性能有较好的改善；对再生料水稳定性能有一定的削弱，且随着掺量的增大再生料水稳定性进一步下降。

(4)再生沥青胶结料老化试验表明：温拌再生料相对于普通再生料其沥青胶结料的老化程度大大缓解。主要原因是温拌再生料加热温度较低及GKWM-H8外掺剂的“再生”作用。

(5)依托工程现场检测结果表明：温拌再生路面比普通再生路面摊铺温度低将近20<span "="">℃的情况下，其各项指标的合格率都明显优于普通再生路面，表明温拌沥青路面在较低摊铺温度下质量能得到有效的保证。

(6)通过对温拌剂及油耗统计，结合再生路面质量及施工效率分析发现，温拌剂的使用对于降低工程成本及提高路面质量是有利的，建议在就地热再生施工过程中添加适量的温拌剂。