[发明专利]热再生沥青混合料沥青膜内外层沥青性能差异检测方法

说明书

技术领域

本发明是一种用于有效评价热再生沥青混合料沥青膜内外层沥青性能差异的方法，能够准确的反映再生沥青混合料中再生沥青性能的均匀性，从而有效判断再生沥青混合料中老化沥青的再生效果，属于公路沥青路面再生技术领域。 

背景技术

自1988年沈大高速公路建成通车以来，我国高速公路以前所未有的速度发展。截至2008年底，高速公路通车里程已经突破6万公里，位居世界第二位，其中沥青路面占据了90％以上的比例。根据国家高速公路发展规划，我国将在2010年底建成8.5万公里高速公路，在2020年形成完善的国家高速公路网。然而与国外先进国家道路发展状况相比，我国高速公路建设起步较晚，技术基础相对薄弱，受经济迅猛发展需要，在一定程度上造成了技术完善程度相对滞后于建设速度的局面。同时由于交通气候状况以及管理水平与国外有较大差异，我国道路结构形式及使用状况都呈现出比较鲜明的特点。 

尽管我国沥青路面设计寿命为15年，但是部分路面在运营2～3年后就出现了不同程度的早期病害，且大部分重交通沥青路面在运营后5～6年，长的7～8年就进入大面积维修和改造期。因此，就我国目前的实际状况而言，高速公路在飞速建设的同时，不仅已经进入了一个持续的大规模养护维修期，而且在很长一段时间以内，早期病害的防治也是必须加以重视的。 

据估算，从现在起我国每年约有12％的沥青面层需要翻修，而常规的维修方法是将旧沥青路面铣刨废弃再加铺新的沥青路面，因此，每年仅路面表层翻修产生的废沥青混合料就达到了约220万吨，而这一数字还将以每年15％的速度增长。这些废弃的旧沥青混合料不仅占用大量的土地，而且还会造成生态环境的污染。与此同时，还需要生产大量的优质新沥青混合料用以替代废弃旧沥青混合料，耗费大量建设资金。而无论是从集料还是从沥青角度，我国沥青路面都具有良好的再生利用价值，因此，如果能实现旧沥青混合料的高效再生利用，仅每年废弃的220万吨表层混合料的应用就可以直接节省材料费达4亿元，不仅能大大节约资源，缓解公路建养资金短缺矛盾，同时能保护生态环境，符合目前可持续性发展的大势所趋。 

沥青路面热再生技术是通过加热软化、以机械方式翻松(破碎)路面旧料，然 后根据设计需要，加入再生剂，新沥青混合料以及需要的外掺添加剂等，进行重新热拌和，并将形成的再生沥青混合料进行摊铺压实，从而达到老化沥青混合料的再利用，消除原有路面病害，恢复路面性能的道路养护维修过程。与传统的养护维修技术相比，热再生技术不仅具有成本节约大，环保系数高的经济环境优势，同时设计得当的再生沥青混合料具有完全不输于新拌沥青混合料的路用性能，因此热再生技术得到了国内外的广泛重视与推广应用，尽管我国热再生技术相对起步较晚，但是现在已经成为路面养护维修的技术研究热点和重点推广应用技术之一。 

尽管针对热再生技术国内外学者及研究机构都进行了大量针对性的研究，也在实际工程中积累了丰富的工程应用经验，但是对于热再生沥青混合料的使用性能仍然存在一定的争议性，热再生沥青混合料的工程应用成功率仍然低于新拌沥青混合料。而造成这一现象的原因尽管是多方面的，但是对热再生混合料中再生沥青膜性能状态的认识不足就是其关键的基本影响因素之一。即使是再生技术发展较早，技术体系相对成熟完善的美国，在其再生技术指南中也是基于老化沥青能够完全与再生剂和新沥青融合的假定进行再生沥青混合料的性能设计。然而越来越多的相关研究和工程实践均指出，将老化沥青混合料的老化沥青提取后与再生剂或新沥青在加热条件下均匀搅拌后获得的再生沥青试样，与实际工程应用中依靠机械的剪切搅拌力将再生剂或新沥青与老化沥青混合料中在集料表面以沥青膜状态存在的老化沥青进行混溶获取的再生沥青具有相当的差别，因此室内再生沥青性能试验获取的性能并不能完全真实的反映再生沥青混合料中的再生沥青膜性能，这也是造成再生沥青混合料工程应用性能与室内试验设计产生较大差异的主要原因之一。 

我国直到2008年4月才推出第一部真正意义上的《公路沥青路面再生技术规范》(JTGF41-2008)，标志着公路沥青路面再生技术在我国受到越来越广发的重视和推广应用，但同时也说明再生技术在我国起步较晚，应用还不够成熟，还缺乏良好的技术体系。该技术规范本身也指出只是对再生技术提出了比较宽范围内的指导方向，目前还缺乏比较成熟的技术基础，因此，针对我国沥青路面再生技术现状提出针对沥青路面再生技术的试验检测方法不仅是必须的，同时是紧迫的。