寇凤岐

(衡水公路工程总公司，河北 衡水 053000)

0 前言

随着经济的发展和社会的进步，交通量不断增加，交通渠化日益严重，重载超载现象日益突出，加之老化现象，使沥青路面的使用寿命大为降低［1］。同时产生大量的废旧沥青混合料，大量的废旧沥青混合料不仅浪费资源，而且污染环境，因此沥青混合料热再生技术应运而生，国内学者对沥青混合料热再生技术进行了大量的研究，但都集中在常规路用性能方面［2，3］。对热再生沥青混合料的耐久性能尤其是抗冻融循环性能和抗老化性能研究较少，而沥青混合料的耐久性能直接关系着其使用性能和经济效益［4］，因此研究热再生沥青混合料的耐久性十分重要。基于此，本文通过试验，以现场热再生为例，研究了热再生沥青混合料的耐久性能，对促进热再生沥青混合料技术的进一步应用，提供理论参考。

1 原材料

矿料选用玄武岩，其各项技术指标均满足规范要求。沥青选用70#基质沥青，其技术指标如表1。沥青混合料级配选用AC－16，配合比见表2。

表1 沥青的基本技术指标

表2 厂拌热再生新拌沥青混合料合成级配

2 试验结果与分析

2.1 冻融劈裂试验

采用劈裂试验测定不同冻融循环次数下热再生沥青混合料的劈裂抗拉强度和劈裂劲度模量，并与新沥青混合料作对比，研究冻融作用对热再生沥青混合料耐久性能的影响，试验结果见图1。

图1 冻融劈裂试验结果

从图1可以看出，随着冻融循环次数的增多，两种沥青混合料的劈裂抗拉强度和劈裂劲度模量都逐渐减小，最后趋于稳定，例如当循环次数由0 次增大至10 次和15 次时，热再生沥青混合料的劈裂抗拉强度由1.06 MPa 减小至0.86 MPa 和 0.84 MPa。这是因为随着冻融次数的增多，水结冰引起的沥青混合料体积膨胀逐渐增大，对沥青混合料的损伤逐渐增大，因此劈裂抗拉强度和劈裂劲度模量逐渐减小，而当冻融循环次数达到一定值后，水结冰对混合料内部的膨胀力逐渐趋于稳定，因此劈裂抗拉强度和劈裂劲度模量也趋于稳定。当冻融循环次数相同时，热再生沥青混合料的劈裂抗拉强度和劈裂劲度模量都小于新沥青混合料，说明虽然热再生沥青混合料的承载能力不如新沥青混合料，但再生剂的加入对旧沥青混合料有较大程度的改善。

2.2 小梁低温弯曲试验

对不同冻融循环次数后热再生沥青混合料和新沥青混合料进行小梁低温弯曲试验，研究冻融作用对热再生沥青混合料低温抗裂性能的影响，试验结果见图2。

从图2可以看出，两种沥青混合料的弯拉强度和弯曲劲度模量都随着冻融循环次数的增多逐渐减小，而最大弯拉应变总体却随冻融循环次数的增多逐渐增大，其中热再生沥青混合料在冻融循环次数为10 次时最大弯拉应变最大，例如当冻融循环次数由0 次增大至10 次和15 次时，热再生沥青混合料的最大弯拉应变由 4 700 με 增大至 5 000 με 和4 900 με，分别增大了6.4%和4.3%。当冻融循环次数相同时，热再生沥青混合料的弯曲劲度模量虽然小于新沥青混合料，而最大弯拉应变和弯拉强度却大于新沥青混合料，说明热再生沥青混合料有更好的低温抗变形能力，这与再生剂的作用有关。

图2 小梁低温弯曲试验结果

2.3 长期老化后劈裂试验

对两种沥青混合料经长期老化后进行劈裂试验，并与老化前作对比，研究老化作用对热再生沥青混合料耐久性能的影响，试验结果见表3。

表3 长期老化后试验结果

从表3可以看出，对于两种沥青混合料，经长期老化后劈裂抗拉强度和破坏劲度模量都有所增大，而破坏应变减小，沥青混合料的低温变形能力变差，这是因为老化过程中沥青中的轻质组分蒸发，沥青结合料变硬变脆，模量增大，低温时弹性形变能力减弱，因此混合料的变形性能变差。老化后热再生沥青混合料的破坏弯拉应变降低18.1%，新沥青混合料的破坏弯拉应变降低12.3%，说明老化对热再生沥青混合料低温性能的影响大于新沥青混合料。

3 结论

1)随着冻融循环次数的增多，两种沥青混合料的裂抗拉强度和劈裂劲度模量都逐渐减小，最后趋于稳定，冻融循环10 次和15 次时，热再生沥青混合料的劈裂抗拉强度相差0.02 MPa;当冻融循环次数相同时，热再生沥青混合料的裂抗拉强度和劈裂劲度模量都小于新沥青混合料。

2)两种沥青混合料的弯拉强度和弯曲劲度模量都随着冻融循环次数的增多逐渐减小，而最大弯拉应变总体却随冻融循环次数的增多而增大，相同冻融循环次数下，热再生沥青混合料的最大弯拉应变大于新沥青混合料，说明热再生沥青混合料具有较强的低温抗变形能力。

3)长期老化后，两种沥青混合料的劈裂抗拉强度和破坏劲度模量增大，而破坏应变减小，其中热再生沥青混合料破坏弯拉应变的降低幅度大于新沥青混合料，说明老化对热再生沥青混合料的影响大于新沥青混合料。

［1］车 法，蒋双全，李混印.现场热再生沥青混合料性能试验研究及评价［J］.武汉理工大学学报，2010，32(14):65 －69.

［2］纪小平，郑南祥，杨党旗，等.基于复合粘温曲线的热再生沥青混合料拌合温度研究［J］.中国公路学报，2010，23(5):36 －21.

［3］薛彦卿，黄晓明.厂拌热再生沥青混合料力学性能试验研究［J］.建筑材料学报，2011，14(4):507 －511.

［4］郭乃胜，尤占平，赵颖华，等.温拌沥青混合料耐久性能［J］.中国公路学报，2014，27(8):17 －22.