1 前言

在沥青混凝土路面中沥青材料受到各种自然因素（氧、光、热和水分等）的作用，其物理和化学性质会发生变化，沥青变硬变脆，与集料的粘结性能变差，导致路面产生裂缝、松散麻面等破坏，路用性能也随之衰减，沥青性质的这种变化现象称之为“老化”。

沥青材料是由多种化学结构及其复杂的化合物组成的混合物，研究其老化过程有许多困难，一般将沥青分为几个化学组分：沥青质、饱和分、芳香分和极性树脂，通过各个组分的变化来研究沥青的老化。沥青老化后，沥青质显著增加，极性树脂减少。沥青老化后路面性能变差，其实质是化学组分发生转移，某些组分偏少，而另外一些组分偏多。那么对于老化的沥青材料，如果能够通过加入再生剂，使得其化学组分发生“逆行”，沥青材料恢复到原来的性质，这种方法就是沥青的再生，路用性能由此得到恢复。

2 试验研究

沪宁高速公路自96年建成通车以来，路面的使用性能一直保持在优良的水平。但是局部路段也出现了一些麻面、坑洞等破损现象。究其原因，主要是路面上面层空隙率大，路表水极易渗入，而渗入水又因排水不畅滞留在路面结构内部，在车辆荷载作用下，动水压力导致沥青膜从集料表面脱落，细集料又被车轮空吸力带出、散失。其次，沥青在自然因素的作用下，加速老化也是造成上述病害的原因之一。

为了检验沥青再生养护剂的实际使用效果，我们选择了沪宁高速公路麻面较严重，但尚未松散和出现坑洞的部分段落，进行了涂刷沥青再生养护剂的现场测试。同时，在室内进行了老化沥青掺沥青再生养护剂的再生性能测试和分析。

2.1 室内试验

室内试验主要目的是验证沥青再生养护剂能否改变沥青的组分，恢复沥青的性能。

为了尽可能和实际情况相吻合，本项试验采用沪宁高速公路上的原样沥青进行试验。首先在麻面处钻孔取样，然后在室内将有破损的混合料切割分离，进行抽提试验，从三氯乙烯溶液中提取沥青，把提取的沥青分为两份。一份直接做组分试验（以下简称试样A），另一份与10%（质量比）的沥青再生养护剂原液加温混合，然后再进行组分分析[1]。

沥青的组分分析由东南大学交通学院负责，试验结果如表1。

样品组分分析表 表1

沥青经过再生养护剂的作用后，四个组分的含量都发生了变化，沥青质、饱和分和芳香分含量下降，而极性树脂的含量上升。极性树脂的变化较大，沥青质和极性树脂的比值从1.2降到0.7，表明沥青的活性物质增加，性能得到改善。

沥青的老化也就是化学组分发生变化，通常采用耐久性指数来标征沥青的老化程度。耐久性指数的计算公式如下[2]：

路用沥青的耐久性指数最好在0.4~0.8之间。耐久性指数过低（<0.4）时，沥青的粘结力过低，沥青混合料的磨损增加。当沥青在路面是经过长期使用后，沥青的化学组分产生“转移”，耐久性指数变大。沥青的组分变化与耐久性的关系如表2所示。

沥青组分变化与耐久性的关系 表2

2.2 现场试验

沥青再生养护剂喷洒到路面上，和沥青材料发生化学反应，在路表面形成一层坚固、耐久的聚合物可防止水分渗入，但是也会使路面的抗滑能力有一定程度的降低。因此，现场试验有两个目的：第一，检验喷洒沥青再生养护剂后路面的防水能力；第二，测试路面的抗滑能力的降低程度，是否危及行车安全。为此，在现场需要做两组试验[3]：①沥青路面渗水试验（T 0971—95），②摆式仪测定沥青路面抗滑值实验（T 0964—95）。

在试验路段上，选择了两段麻面比较严重的路面，进行沥青再生养护剂处理与不处理的对比试验。

将每个路段都分两个部分，其中一部分用沥青再生养护剂处理，另一部分不做任何处理。由于用于试验的路面面积很小，没有采用机械化施工，而用人工涂刷。具体的步骤如下：

①清扫路面，保证试验路面的干燥、整洁，无灰尘；

②测量需要施工的路面面积，按照厂家推荐的标准确定沥青再生养护剂最佳用量；

③按照1：1的比例，用60度左右的热水将再生剂溶液稀释；

④用毛刷把稀释的溶液涂在路面上，尽可能涂抹均匀；

⑤根据天气气温条件，在2～4小时以后开放交通；

⑥10天以后，测试路面的渗水性和抗滑能力。

在现场进行的两组对比试验，均按照《公路路基路面现场测试规程》JTJ059-95中有关规定进行，测试结果如表3和表4。

路面渗水试验表 表3

沥青路面受车轮和动水压力的作用以及沥青老化影响，混合料中沥青与集料的粘结力下降，细集料散失，路表面的水分很容易渗入路面结构内部。表3中没有经过处理的麻面渗水

系数达到6 ml/min左右，而用沥青再生养护剂对路面进行处理后，路面的渗水系数下降很多，几乎不渗水。表3中的检测数据显示，经过沥青再生养护剂处理过路面，沥青的性能得到一定程度的恢复。

路面抗滑试验表 表4

沥青再生养护剂喷洒过的路面，抗滑性能会有所降低。根据表4所示的数据，摆值下降20%，似乎抗滑能力降低很多，其实并不然。第一，未经处理的路面的摆值很高，主要原因是由于沥青与集料的粘结力减小，集料散失，路表面变得粗糙，可见在这种情况下，摩擦力高只是一种出现水损害之前的暂时现象。第二，根据文献[4]的规定，路面的摆值只要大于42，在抗滑能力的评价中就属于优秀，因此试验路段的摆值虽然下降了20%，但是对行车安全没有任何不利的影响。

2.3 对裂缝的处理

在现场试验中还有一个意外的发现，用沥青再生养护剂处理发状的细小裂缝效果极佳。对于这种细小的裂缝，用常规的方法无法处理（缝宽很窄，灌缝材料不易灌进），只有等到发展到一定程度再处理，但在这过程中，路面结构因为水分的渗入而受到损害。

沥青再生养护剂的原液是一种稠度低的液体，流动性能好，象发状一样的裂缝也能渗入到结构内部；但是如果裂缝较深，再生剂原液就源源不断地渗入，可以用细砂与再生剂拌和，在裂缝上涂刷，使得混合物灌入裂缝，不仅减少再生剂的用量，而且能密封裂缝，混合物与路面成为一整体。

3 注意事项

本次试验中，因为没有使用经验，沥青再生养护剂的用量采用了生产厂家的推荐用量。实际上，单位面积的最佳用量是非常重要的，用量不足，效果不明显，用量过多，会使路面的防滑性能降低，沥青软化，导致涌包、车辙等病害。在大规模使用之前，一定要通过试验，测试有关数据，确定最佳用量

4 结论

①沥青再生养护剂喷洒到路面上，能在其表面形成一层膜，防止水分渗入到路面结构内部，避免路面发生水损害；

②沥青再生养护剂，能够使老化的沥青性能得到恢复，延长其使用寿命；

③沥青再生养护剂对路面的抗滑能力没有不利影响，相反，如果路面的抗滑能力不足，还可以在施工过程中铺砂，提高路面的抗滑能力；

④沥青再生养护剂对细小裂缝处理有独到之处，不仅施工方便，而且效果好。