新型道路养护材料“沥再生”的试验及应用研究

尹 亮

(陕西省交通建设集团公司，陕西西安 710075)

根据资料介绍，“沥再生”(RejuvaSealTM)是一种沥青路面预防性养护新材料，将该材料按一定剂量喷涂(使用)在沥青路面表面，不仅能对沥青路面起密封(封水)效果，还能恢复沥青性能，起到对沥青路面再生作用，从而改变旧沥青路面的老化程度和脆性，增加沥青路面的柔韧性和弹性，延长沥青路面的使用寿命。为了真实、有效的检验“沥再生”产品的品质和性能，对沥再生进行了相关的室内试验和现场检测。

1 室内试验

为了评价“沥再生”改善已老化沥青的效果，室内试验采用渭潼试验段铣刨的上面层沥青混合料，通过抽提试验分离出沥青，然后对该老化沥青样品掺加一定剂量的“沥再生”，测试沥青试样的各项性能。

1.1 试样的准备

将铣刨的上面层沥青混合料样品通过溶剂法抽提试验提取一定数量的沥青——三氯乙烯溶液，然后采用阿布森法提取沥青试样，最后根据试验段“沥再生”的使用剂量将其添加到沥青中。为了比较“沥再生”的效果，此次试验准备3份沥青样品，第一份为不加“沥再生”的老化沥青，样品编号为1号;第二份为掺加4.4%“沥再生”的沥青样品，该掺加剂量相当于5.3 m2/kg“沥再生”使用量下渗20 mm时改善沥青的效果，样品编号为2号;第三份为掺加8.8%“沥再生”的沥青样品，该掺加剂量相当于5.3 m2/kg“沥再生”使用量下渗10 mm时改善沥青的效果，样品编号为3号。

1.2 试验项目

为了全面分析“沥再生”的使用性能，采用规范常用试验方法，同时结合产品的性能特点，试验项目和反映的性能见表1。

1.3 试验结果

沥青样品试验结果见表2。

根据试验结果可知:使用6年半的上面层沥青(1号样品)已经有比较严重的老化现象，针入度只有27(0.1 mm)，基本上已经失去延展性，老化使沥青中的轻质油分散失，沥青的软化点达到60.5℃，粘度大幅度增加(普通沥青的粘度160 Pa·s～250 Pa·s)，同时低温性能降低(普通沥青的脆点在－7℃ ～－12℃)。

表1 沥青试验项目及所反映的性能表

表2 沥青样品室内试验结果

掺加一定剂量的“沥再生”，对已经老化的沥青有了明显的改善。当掺加4.4%和8.8%“沥再生”后，老化的沥青样品针入度从27上升到67和139，分别提高了2.48倍和5.15倍;15℃延度从7.3 上升到57.8 和104.4，分别提高了7.92 倍和14.3 倍;软化点从60.5℃降低到51.5℃和43℃，分别降低了0.85倍和0.71倍，60℃动力粘度降低的幅度与软化点相似，掺加“沥再生”后沥青的低温脆断性能有一定的提高，提高的幅度与软化点下降的幅度相似。三个试样均没有表现弹性恢复性能。

由此可见，“沥再生”对老化后的沥青具有软化效果，可以在一定程度上恢复老化沥青的使用性能，特别是沥青的粘稠度和延展性的改善效果相当明显。在使用时应根据路面实际情况合理选择掺量，同时保证沥青的高、低温性能。

2 现场检测

2.1 渭潼高速公路试验路简介

“沥再生”渭潼试验段位于K6+000～K26+300处，共分为7段进行施工，每段的施工详细技术指标见表3。

表3 “沥再生”渭潼试验段施工详细技术指标表

试验段原有沥青路面于1999年6月通车，上面层采用AC-16型沥青混凝土结构。在使用“沥再生”施工前，路面有少量横、纵向裂缝和网裂，同时有轻微车辙变形，路面主要病害为长期使用后出现的沥青老化现象。为了评价渭潼试验段“沥再生”使用的实际效果，对渭潼试验段进行了现场性能检测，检测内容包括:摆式摩擦系数、表面构造深度、路面渗水、裂缝观察以及抽取上面层芯样。

2.2 现场检测结果

检测结果见表4。

表4 试验段路面性能检测结果表

根据现场检测结果可知:

1)关于抗滑性能，使用“沥再生”后，沥青路面的构造深度、摩擦系数有不同程度的降低，但降低幅度不大，基本保持不变。使用“沥再生”后的路面上述两个指标均可以达到路面面层的抗滑要求。造成抗滑性能有所下降的原因可能是:试验段施工时间在11月初，气温和路面温度都较低，使用后“沥再生”材料在低温下粘度较大，不能很快下渗，造成所有“沥再生”材料滞留在路面表面，引起路面的抗滑性能出现暂时降低现象，这一点从路面所取芯样也可以看到。根据“沥再生”的有关技术资料介绍，施工后“沥再生”应在一定温度下经过一定时间的下渗作用，一般下渗15 mm～20 mm，改善此厚度范围内的沥青各项性能，国内外的试验路一般在施工后1年～3年时进行现场检测。此次渭潼试验段是在冬季施工后75 d进行检测的。

2)关于封水效果，此次检测在冬季进行，是路面的裂缝开裂程度一年之中最大季节，检测中发现未使用“沥再生”施工前，路面有少量横、纵向裂缝和网裂，经过使用“沥再生”后，裂缝率明显减小，特别是网裂的情况得到明显改善，基本密封了2 mm以下的细小裂缝，而2 mm以上的裂缝情况得到了缓解。路面渗水试验结果显示，所检测的7段28个点路面均不渗水，说明“沥再生”对路面有较好的封水作用。

3)关于路面外观，使用“沥再生”的路面颜色均匀黝黑，与新铺筑的沥青路面颜色相似。

3 结语

1)通过加入“沥再生”可以使旧沥青路面的老化沥青性能获得明显恢复。掺加一定剂量的“沥再生”使沥青的粘稠度下降，延展性增加，低温性能得到一定改善;使用时应根据实际路面老化程度、表面粗糙程度和裂缝(主要是2 mm以下的微裂缝多少)情况合理选择掺量，保证沥青的高、低温性能均能够满足路面的使用要求。

2)“沥再生”在路面中的下渗深度对其抗滑性能有一定影响。冬季施工使下渗的速度减缓，75 d下渗效果不明显，此时所测的构造深度和摩擦系数与未使用的路面相比均有一定程度降低。

3)使用“沥再生”可以弥合路面2 mm以下的微裂缝，改善2 mm以上裂缝的渗水情况，对出现初期裂缝的路面起到良好的封水效果。

“沥再生”对旧沥青路面具有明显的再生改善作用，能够明显的恢复沥青的延展性和低温性能，增加路面的弹性及柔韧性，同时能有效的弥合路面微裂缝并形成密封保护层，防止或减少雨水的下渗，提高路面的抗水损害性能，是一种良好的预防性养护材料，对延长沥青路面的使用寿命，延长大中修时间具有积极作用。

［1］JTG F40-2004，公路沥青路面施工技术规范［S］.

［2］JTJ 052-2000，公路工程沥青与沥青混合料试验规程［S］.

［3］JTJ 073.2-2001，公路工程沥青与沥青混合料试验规程［S］.