再生剂与老化沥青微观作用机理

沥青路面再生技术的原理与应用探析摘要：随着公路建设的快速发展，大量的高速公路已建成。

随着公路的建成，公路养护工作也变得尤为重要。

沥青路面再生技术的出现，为公路事业的发展创造了有利的条件。

本文从沥青路面再生技术原理及分类、沥青路面再生技术应用两方面对沥青路面再生技术的原理与应用进行了相应的论述。

关键词：沥青路面；再生技术；原理；应用随着公路事业的发展，国家每一年都需要在公路上进行大量的投资。

但是在公路发展过程中，总会有相应的问题出现。

面对庞大的项目，必须有一个合理的方案来解决问题。

沥青路面再生技术的出现，在一定程度上解决了这一问题。

沥青路面再生技术不仅能节省公路养护成本，同时也能保护环境，促进公路事业的快速发展。

如何将沥青路面再生技术应用到实际公路维护上，已经成为公路行业值得关注的话题。

一、沥青路面再生技术原理及分类（一）沥青路面再生技术原理。

沥青路面再生技术就是将原来旧的或是废弃的路面进行重修，先对旧的、废弃的路面进行翻挖回收、对其进行破碎处理、筛选，然后将再生剂、新沥青、新集料等添加进去，经过搅拌，使其成为有路用性能再生沥青混合材料，最后将这些混合材料用在路面面层或是基层，以完成相应的修复工作。

（二）沥青路面再生技术分类1.现场冷再生法。

现场冷再生法就是利用功率比较大的铣刨拌和机对原来旧的或是废弃的路面进行现场铣刨、翻挖、破碎，再加入相应的稳定剂、水泥、以及相应的骨料进行现场搅拌，并用路拌机进行原地拌和，最后将其碾压成新的路面。

这种方法适合在冷法施工中应用，这种方法添加的结合料是以乳化沥青为主的，其优势是成本低、对设备的要求较低，但用这种方法对路面进行施工，无法保证路面的质量。

就目前来看，这种方法并没有广泛使用，在铺路基层或是等级低的公路上使用的较多。

2.表层再生技术。

所谓的表层再生技术，也就是现场再生热技术。

这种技术是以现场加热、混拌、摊铺或是进行碾压。

这种方法一次性就能实现混凝土旧路面再生。

沥青老化规律及机理通过查阅国内外相关资料，阐述沥青及改性沥青老化规律和老化机理，分别从物理性能变化规律、化学组分变化规律、分子结构变化等四个方面来阐明沥青的老化规律和老化机理，通过上述理论分析得出，沥青中轻质组分的挥发和被吸收，各组分的氧化、聚合、以及改性剂SBS的裂解才是使沥青组分发生变化及老化的机理。

标签：分子结构；老化机理；裂解1、物理性能变化规律沥青老化过程是相当复杂的，早在1903年Dow就提出了沥青混合料中的沥青由于加热导致质量损失和针入度减小。

截止到目前为止，对沥青老化研究最为广泛的依然是物理性能的变化。

道路研究者们[1-2]研究了沥青老化对路面使用性能的影响，通过对沥青进行不同程度的老化，分析针入度、软化点、延度、60℃动力粘度、蠕变劲度S及斜率m参数的变化。

研究者们对沥青老化后物理指标的变化、性能的衰减已经有了较为深刻地认识。

普遍认为不同沥青有不同程度的抗老化性能，但性能变化规律基本一致。

即随老化时间的增加，沥青的针入度逐渐减小，针入度指数PI逐渐增大，软化点升高，延度逐渐减小，而粘度、复数剪切模量、蠕变劲度逐渐增大，表明老化使沥青弹性增强，感温性减弱，抗疲劳开裂能力变差，从而缩短了路面使用寿命。

1984年Petersen研究了沥青在长期老化过程中物理化学变化。

并研究了道路沥青老化过程中60℃动力粘度随老化时间的变化。

丛玉凤等[3]以软化点为参数建立了沥青老化动力学模型，并用该动力学模型对这两种沥青的抗老化性能进行研究，求得了动力学参数，从而为研究沥青老化提供了一种简便可行的分析方法。

2、化学组分变化规律老化过成中，从沥青各组分的变化可以看出，随着老化时间的加长正戌烷沥青质和胶质含量增多，油分的含量减少，油分的减少除了受空气中的氧和臭氧的光化学氧化作用以外，轻组分的蒸发损失可能也是重要的原因。

由于沥青是极其复杂的多组分混合物，给沥青老化的研究带来很大的困难。

戴跃玲等[4]通过薄膜烘箱老化试验研究了沥青老化后化学组分与路用性能的关系，沥青老化时，饱和分几乎不变，芳香分和胶质减少，沥青质明显增加，主要变化的组分是胶质和沥青质。

道路工程施工中沥青路面再生技术的应用发布时间：2021-11-28T15:48:00.472Z 来源：《新型城镇化》2021年22期作者：付艳英[导读] 但也不能过热，否则容易导致沥青出现老化，使再生的意义失去。

濮阳市公路工程试验检测中心河南省濮阳市 457000摘要：道路的质量直接决定着安全出行的目标是否能够实现。

为此，修缮老旧的沥青路面工程就被提上了日程。

在修缮过程当中可能产生的材料处理问题、资源配置问题都让道路工程施工中沥青路面再生技术大有可为。

因此，本文对道路工程施工中沥青路面再生技术的应用进行了探讨，以供参阅。

关键词：道路工程；沥青路面再生技术；工程施工；应用1沥青热再生技术的原理沥青路面再生就是通过加热、翻松、拌和、摊铺等施工工艺，使老化沥青性能回复、集料级配得到调整、沥青路面排水功能和路用性能得以改善。

通过对路面的加热软化，铲除路面旧料，再对20%以上的新沥青料和一定比例的沥青粘合剂进行添加，通过加热搅拌之后，在原来的路面上重新铺上再生混合料，由机械摊铺碾压后将维修任务一次性完成。

首先采用一台大型“沥青路面热再生联合机组”，先软化沥青路面烤热，再在该机组中的滚筒式加热搅拌机上输送收集好的旧沥青面层料，对新沥青混合料进行添加和补充，通过加热搅拌，向机组的摊铺器上实施输送，摊铺、捣实、熨平以及压路机碾压施工后构成一条新路。

现场热再生施工中的主要设备为热再生机组，其中加热板是最为关键的部分，对高效的敷设热能进行提供，在加热旧路面中，不仅要求时间段，而且还应达到一定的深度。

但也不能过热，否则容易导致沥青出现老化，使再生的意义失去。

2沥青路面再生技术的重要性和优势传统道路工程施工耗时往往很长，而且在施工过程当中，被施工道路往往都会封锁起来，严重阻碍了人们的出行，影响了大家的日常生活。

和传统的道路工程施工工作相比，现在的沥青路面再生技术则具备一些以往没有的优势。

2.1环保程度高当今的沥青路面再生技术往往是在原有沥青路面的基础上进行施工的，和传统道路工程施工的拆除方法相比，是对沥青废料的重复利用。

沥青路面再生技术的原理与应用
沥青路面再生技术是一种使用现代化高新技术来将老化破损的沥青路面进行再生的方法。

该技术利用高科技材料改良油基材料结构，可使废旧路面得到全面更新改造。

该技术的原理是先将旧沥青路面进行机械化铺面，再喷洒加热下的再生沥青混合料，
最后再施工压实复合加固层。

在此过程中，使用先进的加热器、破碎机、混合机等机械设
备进行处理。

其中，加热器是一种高温加热设备，可将废旧路面中的水分和油分挥发出来，使其质量变轻，从而便于后续处理。

破碎机则可以将废旧路面破碎成小块，为后续再生沥
青混合料的制备提供原料。

混合机是用来将再生沥青料、沥青增稠剂、矿物填料、沙子等
材料进行混合的，从而生成再生沥青混合料。

最后，利用压路机施工压实复合加固层。

1. 大幅降低施工成本。

相对于常规的路面重新铺设，沥青路面再生技术具有明显的
成本优势。

它可以将旧路面利用起来，减少废弃物和建筑垃圾的排放，并且可以显著降低
施工成本。

2. 优化路面性能。

沥青路面再生技术可以有效地提升路面的性能，包括摩擦系数、
耐磨性能、耐水性能等，从而延长路面使用寿命。

3. 保护环境。

沥青路面再生技术可以减少废弃物的排放，从而有效地保护环境。

4. 提高施工效率。

沥青路面再生技术利用高科技材料改良油基材料结构，施工效率高，易于操作。

总之，沥青路面再生技术利用高科技材料改良油基材料结构，可以对废旧路面进行全
面更新改造，达到提高路面使用寿命、降低施工成本、保护环境等效果，具有重要的应用
价值。

改性再生剂在老化沥青中的扩散规律研究∗沈凡;赵明宇;卢吉;谯理格;郭凯;丁庆军【摘要】采用模拟扩散试验，对比了3种不同组成的再生剂在老化沥青中的扩散规律，通过原子力显微镜(AFM)、凝胶渗透色谱(GPC)对不同扩散位置的沥青微观结构及分子量分布进行测定，分析了不同种类再生剂的扩散机理。

结果表明，随着扩散深度的增加，再生剂的作用效果逐渐减弱，老化沥青中相互吸附的沥青质团阻碍大分子量的改性组分在沥青中扩散，通过对沥青质分散可使改性再生剂与低粘度再生剂的扩散水平接近，研究成果对再生路面的性能提升提供技术参考。

%Three diffusion of rejuvenator with different components on aged asphalt binder was contrasted by the analog diffusion test,asphalt microstructure and the molecular weight distribution was tested by atomic force microscope (AFM)and gel permeation chromatography (GPC),diffusion mechanism of different kinds of reju-venator was analyzed.The result shows the rejuvenator’s effect gradually weakened when the diffusion depth grew,adsorbed mutual asphalt plasmodium in aged asphalt hindered the diffusion of large molecular modifying component in the asphalt,by dispersed the asphaltene the diffusion level of the modifying rejuvenator closed to that of low viscosity regeneration,the research result provides technical support to the regeneration road per-formance.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2014(000)021【总页数】4页(P21064-21067)【关键词】老化沥青;再生剂;沥青改性;扩散;原子力显微镜;凝胶渗透色谱【作者】沈凡;赵明宇;卢吉;谯理格;郭凯;丁庆军【作者单位】武汉工程大学材料科学与工程学院，武汉 430073;武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，武汉 430070;武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，武汉 430070;武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，武汉430070;湖北省公路工程咨询监理中心，武汉 430030;武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，武汉 430070【正文语种】中文【中图分类】TU5351 引言伴随着再生技术的发展，再生剂一直是研究的热点，相应的再生剂产品也层出不穷［1－2］，目前，用于热拌沥青混凝土的再生剂主要以工业、生活费油、石油副产品或植物抽出油为主要组分，其共同特点是富含芳香分［3－4］，同时，为改善由于芳香分挥发而造成的再生沥青易二次老化的问题，通常采用树脂或增塑剂来对沥青体系的溶解度参数进行调节，协助形成稳定的高分子溶液。

浅析沥青再生技术与应用【摘要】沥青在施工与长期使用过程中会逐渐老化，其内在表现为沥青组分变化，外在表现为针入度减小，黏度增大，延度降低。

沥青再生是沥青老化的逆过程，通过添加再生剂加以调节，可恢复其性能而得以再生。

沥青再生技术的使用，降低了路面养护成本，节约了大量的石油资源，减少了污染，有着广泛而积极的社会意义和经济效益。

【关键词】沥青；再生目前，我国在沥青路面大修中基本采取“废旧用新”的做法，即刨除老路面沥青后加铺新的沥青。

据粗略计算，我国每年所废弃的路面沥青混合料要超过200 万t，其中含有的沥青达10 多万t，据预测，随着道路里程的逐年增加，废弃的路面沥青混合料也将逐年增加，若不加以有效利用，既浪费了大量不可再生的石油资源，又占用土地、污染环境、破坏生态等。

沥青路面的再生技术是对旧沥青混合料进行回收，破碎、筛分后重新加热，然后加入适量新沥青、再生剂和集料等进行拌和，使其恢复原有性能，再次作为新拌沥青混合料用于路面结构，这样既可节省大量原材料，又可满足路面的使用要求，且保护了生态环境。

1 沥青路面再生机理分析目前，国内工程界对老化沥青再生机理比较认可的是“组份调节理论”，我国现行标准《沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052—2000）中规定分为三组份法和四组份法。

三组份法将沥青分为油份、树脂和沥青质；四组分法将沥青分为沥青质、胶质、饱和份和芳香组份，沥青中各组份的相对含量对其路用性能有着重要影响。

一般认为，沥青老化的根本原因是在温度和空气中氧的作用下发生氧化作用。

沥青发生氧化作用时，低分子化合物向高分子化合物转变。

在沥青组份中，油份属于低分子化合物，经过氧化作用后，其中的芳香组份向胶质转变，胶质向沥青质转变，最后，沥青质聚合成更大的的分子化合物。

所以，沥青的老化实质上是沥青组份的转移，“组份调节理论”就是从化学平移出发。

由于组份的平移，沥青老化后，某些组份（如胶质、沥青质）偏多，而某些组分（如芳香组份）偏少，各组分间比例不协调，导致沥青路用性能降低，如能通过掺加再生剂调节其组分，则沥青将恢复原来性质。

沥青路面再生技术研究综述摘要：近几年来，随着10多年的快速建设后进入了大修时期，随着国家倡导可持续发展，使得沥青路面可再生技术进入了我们的世界中。

沥青路面再生利用具有较多优势，其不但能够有效减少资源的消耗，而且还能够减少对生态环境的污染与泡坏，因此在道路养护中应用较为广泛。

关键词：沥青路面沥青再生冷再生再生剂配合比目前，我国很多道路都进入了大规模的修理期，十多年前或几十年前铺修的沥青路面无法使用，已经严重老化。

因此，旧沥青路面铺装［1］的再利用成为了紧迫的课题，我们可以再利用旧沥青挖掘的废弃物，防止废弃物对处理场和周围环境的污染，同时可以削减沥青的使用量和石头的开采量。

对于中国的高速公路建设来说，具有非常重要、实用、广泛的历史意义。

1路面再生技术原理沥青路面再生技术［2］是利用改造或废弃、粉碎、筛选的旧沥青路，并增加再生剂、新的沥青、新的骨料等，使其达到以前的路用性能或者超过。

沥青再生技术将旧沥青经过适当处理后，为了复原或接近沥青混合料原有性能，使其可以重新使用为粘合剂。

1.1沥青的老化沥青的“老化”是指由于受到加热、氧气、太阳光、水等环境因素的影响，长期暴露在空气中，从炼油厂提取沥青后，在保管、运输、建设和使用过程中，发生的一系列挥发、氧化、积聚，甚至造成沥青内部结构变化［3］。

1.2旧沥青的再生机理关于旧沥青再生的机制的研究，现在有两种理论。

一是基于化学成分的成分调节理论。

［4］沥青再生剂可以重建组件，恢复沥青原来的性能。

这个过程是基于在石油行业制造混合沥青的原则，所以再生沥青实际上是混合沥青。

第二个是适用性理论。

［5］这是基于化学热力学的原理，只要加入一定量的再生剂，减少沥青成分之间溶解度参数的差异，就可以再生沥青。

2沥青路面再生技术的使用沥青路面的再生技术是用专门的设备改造旧的沥青路，然后在沥青道后进行采掘、混合、粉碎。

在根据不同的修理水平重新设置沥青路面的过程中，会使用与多种不同的材料。

沥青老化机理综述摘要：沥青老化是指沥青从炼油厂被炼制出来后，在贮存、运输、施工及使用过程中，由于长时间地暴露在空气中，在环境因素如受热、氧气、阳光和水的作用下，会发生一系列的挥发、氧化、聚合，乃至沥青内部结构发生变化，同时发生性质变化，沥青包括改性沥青并不是单一使用寿命的全过程，而是包括氧化、挥发、聚合、团聚、断裂等在内的多种综合反应的结果。

关键词：沥青；老化机理；综述1沥青老化的机理沥青老化的机理主要是外因取决于内因，内部的组成和结构的变化直接引起性能的变化。

经过学者试验研究发现沥青前后的分组变化，沥青老化后组成的变化主要变现为沥青质的增多，芳香减少。

然而组成变化的原因是什么？对此各国的学者对此进行了大量的研究工作。

目前为止。

关于沥青老化的机理尚未有统一的论定，[5]Mohamed Ali Dhalaan认为沥青的老化主要原因是老化，轻质组分的发挥，以及集料对沥青中的组分吸附或者吸收而造成的。

Kefah Muhammad abdul -rafman[3] 认为沥青老化时氧化发挥轻质组分造成的，并且认为氧化贯穿整个沥青使用寿命的全过程，各国虽然各国学者观点不同，但其中也有相同之处，沥青包括改性沥青并不是单一使用寿命的全过程，而是包括氧化、挥发、聚合、团聚、断裂等在内的多种综合反应的结果。

2沥青的氧化很多学者通过实验研究证实了沥青氧化老化的反应的存在，M ENG Lliu采用红外光谱对压力老化的沥青进行研究。

发现了沥青经氧化后出现了羰基，c=0和亚砜基s=o 证明了沥青在高温下发生了“吸氧”氧化反应。

氧化的时间越长，其氧化反应越重，但陈华鑫团队经过研究发现并非老化都会有羰基和亚砜机出现，压力老化pav容易出现，而热老化Rtfot并没有在1698cm-11600cm-1处出现明显的特征峰，可见在压力老化时更容易出现氧化老化，而单纯的热老化时更容易出现脱氢型时氧化反应，目前为止，沥青已经成为作为广泛接受的沥青激励老化之一，但是相关学者之间还存在着一些争议，Mohamed Ali Dhalaan认为沥青氧化分为两种一是在高温条件下，氧将沥青中轻质组分的氢脱出脱出，沥青发生脱氢反应并不生成饱和键，从而进一步导致聚合反应的发生，生成更高量的分子物质，既树脂转变成沥青质，而是在常温下沥青反应较慢，而且沥青吸入氧发生氧化反应，从而生成沥青质水溶性盐和一些酸。