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摘要：道路的养护已经成为和道路建设开发一样具有同等的重要地位，建设、养护并重造成当前我国道路工程比以往更加复杂，对坏境和资源的争夺也越加激烈，本文针对我国目前再生技术领域面临的理论与实践问题，采用理论分析、试验结合的方法，对适于改性沥青的再生技术应用进行了分析。
关键字：道桥工程；沥青；再生技术
沥青是我国公路建设中使用广泛的材质，沥青的存在形态主要有两种结构，即胶体结构和高分子浓溶液状态。胶体结构认为沥青中存在的憎液沥青、亲液沥青以及悬浮胶团的油相胶质造成了沥青质为中心，油份作为分散介质的沥青胶体结构基础；而高分子浓溶液状态则认为沥青是一种成分复杂的高分子浓溶液，是由成千上万的化合物组成的混合物。基于微观结构理论的沥青的再生，则是再生剂的加入对长链的大分子结构产生作用，使网状结构中的连接点大大减少，老化沥青的刚度降低，增加了柔顺性。
一、沥青的老化与再生机理
1）沥青的老化机理
近些年来，国内外对道路沥青老化的研究不断深化，从物理和性能等方面研究了沥青材料的老化规律，在分子结构层面上探索了沥青老化的原理。实际上，在道路施工的过程中，受到周围空气环境的影响，沥青表面受到氧化、轻质油挥发、油分减少和骨料吸收等作用，造成沥青组分分离，受裹覆于骨料表面的沥青膜厚度影响，造成路面多层次、多阶段的老化效应。
以氧化为例，道路的氧化主要发生在修剪过程和使用过程中：在修建中，沥青暴露在140℃高温空气中，极大促进了道路表面的氧化过程，一方面具有一定氧化性的氢过氧化物中间体会分解转化成含碳基的组分，另一方面脂肪族硫醇被氢过氧化物氧化成亚飒；在使用过程中，沥青曝光在太阳下，还经受着来紫外线辐射的作用，进而发生光氧老化反应，这种老化效应将导致沥青路面脆化，造成道路难以承受低温影响，因此，在天寒时容易造成道路开化。
2）沥青的再生机理
沥青再生机理主要基于组分调节理论和相容性理论：前者组分调节理论认为沥青的性质与沥青质在可溶质中所形成的胶体溶液状态的胶溶度和分散度密切相关，因此，这也取决于沥青组在不同状态下的匹配相关，因此，沥青的老化及再生则可以从上述胶体的稳定性机制中得到解释；后者相容性原理则将沥青质视为一种溶质，而将软沥青质视为溶剂，如果高分子溶液中溶质与溶剂的参数变化幅度不同，则造成相容性降低，沥青性能也就劣化，因此，可以从缩小沥青质和软沥青质的溶度差从而稳定沥青性能。
二、沥青道路再生技术
1、再生技术的分类
根据沥青的再生机理，沥青道路的再生技术是一种道路养护中经常被使用的技术，通过对再生机理的分析，可以使老化路面得到合理的养护，从而延长道路的使用寿命，保障道路的使用质量和安全。
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1）组分调节
组分调节理论从沥青老化的角度出发，通过补充老化沥青的缺失组分从而实现再生沥青的性能平衡，这种再生技术主要来自石油工业中的沥青工艺，这种技术路线是一种基本的沥青再生方法，通常情况下，沥青质和胶质容易增大沥青粘度，减少芳香分组分加速老化过程，通过补充油分，可以充分有助于沥青再生。
2）相容性调节
通过再生剂与沥青的相互溶解，可以在沥青内部形成较为稳定的均相体系，即通常意义上的热力学稳定分子分散体系，无论再生基质沥青还是再生改性沥青，相容性反映了再生剂分散到基质沥青或改性沥青中，不发生分层、凝聚或相分离现象的性质。对于改性沥青和再生剂而言，如果具有类似的溶解度参数，则可能获得相容共混物，这是沥青改性的必要条件，同事也是“相似者相容”原则的一种体现。
2、再生剂的性能
再生剂的作用在于降低沥青的粘度、软化旧沥青、恢复其物理与化学性质，软质沥青是一种常见的再生剂，这种再生剂对于老化程度较轻、沥青组分偏离不大的路面再生效果较好，选择轻油质油分作为再生剂，由于自身易挥发的特性，容易在长时间的使用过程中发生耐抗性能降低的特点，除此之外，试验还表明树脂与轻油的混溶物也是一种较为理想的再生剂。
由此可见，再生过程也不是一蹴而就的，需要经常时间的变化，因此，这就对再生剂的耐久性提出了更高的要求，不能选择易挥发以及油分含量高的试剂，具体实践中，可以采用薄膜烘箱试验模拟短期老化，这种环境试验可以造成再生剂粘度和质量损失的变化，这种变化通常显示的结果为老化的严重程度与再生剂质量损失成正比，也与粘度的提高成正比。
3、老化沥青抽提回收方法
对沥青进行回收有助于获取较为纯净的老化沥青，从而保证沥青再生过程中不受到较多的外部干扰，当前比较常见的抽提方法有脂肪抽提仪法、离自抽提仪法等，使用不同的方法都可以将沥青混合料中的矿物质集料和沥青分离，在从沥青溶液中提取纯净沥青。
为规范沥青回收方法，避免人为误差，在沥青提纯过程中通过空白试验确定提纯时间和温度,具体方法为：
①对离心分离后的沥青溶液测定其沥青的浓度；
②按照这一浓度配制新改性沥青三氯乙烯溶液；
③测量新改性沥青的针入度为61.3；
④对配制的新改性沥青三氯乙烯溶液进行提纯，不断测量其针入度，直到与原测量标定针入度相当，记录提纯时间和温度。
三、再生沥青的评判
沥青的评估主要包括的常规指标测定为密度、针入度、延度和粘度指标。一般情况下，针入度和软化点向好的趋势发展表明此种再生剂在特定掺配比下使老化沥青组分改善，沥青被软化，所有指标均相对恢复软化点恢复较好延度恢复不够理想粘度满足规范要求，此外，三大指标关联性表明：为提高延度而增加再生剂掺量可能同时会带来针入度增大，软化点降低的连锁反应。再生剂掺量过大会导致过多的油分，其中芳香分的过度稀释作用可能会破坏胶团稳定，从而形成稀沥青状态，所以不宜过度提高再生剂掺量。
由此可得，虽然在加大再生剂掺量的情况下,完全采用再生剂将旧沥青再生到位是可能的，但考虑到很多再生剂的油分具有挥发性，这样将影响再生沥青的耐久性，故采用部分补充新沥青的做法具有更大的再生成功保证率。当采用该方法再生沥青时，首先要确定再生剂用量和新沥青掺加比例。
参考文献
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论文作者:江仁军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/15
标签：沥青论文; 组分论文; 道路论文; 溶液论文; 机理论文; 粘度论文; 相容性论文; 《防护工程》2017年第20期论文;