再生沥青的性能恢复及化学组分变化

再生沥青是将已经老化的沥青，经掺加再生剂后使其恢复到原有（甚至超过原来）性能的一种沥青。

1.沥青材料的老化

沥青材料的老化是沥青材料在使用中受到自然因素（氧、光、热和水等）的作用，随时间而产生“不可逆”的化学组成结构和物理-力学性能变化的过程。

（1）化学组分的变化。沥青是由多种化学结构极其复杂的化合物组成的混合物，为便于研究，将其分离为几种组分，这种方法称为“化学沉淀法”。该法是将沥青分离为沥青质、氮基、第一酸性分、第二酸性分和链烷分等5个组分。

沥青在自然因素作用后，就会导致沥青组分“移行”，即沥青质显著增加，氮基和第一酸性分减少，第二酸性分稍有减少，链烷分变化很少，甚至几乎没有变化。现列举国产沥青的一个示例见表9.13。

表9.13　老化沥青和再生沥青的化学组分变化事例

（2）物理-力学性质变化。由于沥青组分的移行，因而引起沥青物理-力学性质的变化。通常规律是其针入度变小、延度降低、软化点和脆点升高。表现为沥青变硬、变脆、延伸性降低，导致路面产生裂缝、松散等破坏。同前例沥青老化后物理-力学性质变化见表9.14。

表9.14　老化沥青和再生沥青技术性质示例(www.xing528.com)

2.沥青再生

（1）沥青再生机理。沥青再生的机理目前采用的理论是“组分调节理论”。该理论是从化学组分移行出发，认为由于组分的移行，沥青老化后，某些组分偏少，各组分间比例不协调，所以导致沥青路用性能降低。如能通过掺加再生剂调节其组分，则沥青将恢复原来的性质。

（2）沥青化学组分调节。从表9.15沥青老化后化学组分移动可以看出：由于第一酸性分转变为氮基的数量不足以补偿氮基转变为沥青质的数量，所以氮基数量的显著减少是沥青老化后的主要特征。因此，再生剂必须是以氮基为主的物剂。前例沥青经掺加再生剂和改性剂后，再生沥青的技术性质与原有沥青相近。

表9.15　聚合物改性沥青技术要求

续表

注：① 表中135°C运动黏度可采用《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 052—2000）中的“沥青布氏旋转黏度试验方法（布洛克菲尔德旋转黏度计法）”进行测定。若在不改变改性沥青物理力学性质并符合安全条件的温度下易于泵送和拌和，或经试验证明适当提高泵送和拌和温度时能保证改性沥青的质量，容易施工，可不要求测定。
② 储存稳定性指标适用于工厂生产的成品改性沥青。现场制作的改性沥青对储存稳定性指标可不作要求，但必须在制作后，保持不间断的搅拌或泵送循环，保证使用前没有明显的离析。