沥青混凝土路面在使用过程中会出现使用性能下降的现象,这主要是由于路面材料的老化,沥青混凝土路面中材料的老化主要来自以下2个方面。

(1)沥青的老化。

沥青混合料中的沥青在各种自然因素和汽车荷载的作用下,沥青结构发生变化,导致物理性能和力学性能的下降,以沥青的四组分结构分析为例,在沥青的四组分中,饱和分含量在老化的过程中变化不大,但芳香分转变成胶质,胶质又转变成沥青质,故在老化沥青的四组分结构中,沥青质和胶质的含量明显增加,芳香分的含量减少,这样就导致了沥青变硬,脆性增加及粘性减少,也即在沥青老化后,其针入度减少,粘度提高,而延度相对下降。表1和图1所示的是沥青老化前后的组分对比和组分的变化示意。

(2)矿料的疲劳。

沥青混合料中的矿料在汽车荷载的长期作用下,颗粒之间产生相互的位移和摩擦,使其发生碎裂,形成细粒组分,这样导致矿料的骨架性发生变化,因而矿料之间的内摩擦力逐渐减小,抗剪强度下降。

沥青混凝土路面混合料再生的机理.

沥青混凝土路面的再生主要是针对沥青和矿料的再生,它们实际上是老化的逆过程。

(1)沥青的再生。

沥青老化后,变硬发脆,其流变性能降低,流变指数降低;同时,老化后的沥青粘度提高,针入度减小。沥青的再生就是从这2个方面着手,试图通过加入一定的再生剂来提高其流变指数和减低其粘度。如果从沥青的组分上分析,就是使老化沥青在加入再生剂后其组分能重新发生变化,也即使沥青质的含量适当减少,油分和胶质的含量逐渐增加。由于芳香分对沥青质有较好的溶解和分散能力,因此,芳香分的含量是再生剂的一个技术指标。由于再生剂要和老化沥青进行充分的混合,故再生剂必须具有良好的流变性质,同时为保证再生剂和老化沥青之间具有足够的渗透能力,其粘度相对来说要求比较低,一般在～20Pas范围内。是建议的再生剂性能指标。

(2)矿料的再生。

由于矿料在使用过程中的碎裂使其细化,因此在

旧沥青混合料中,矿料的级配曲线大部分在规定级配曲线的上方。矿料的再生就是在旧沥青混合料中添加新的矿料而重新调整混合矿料的级配使其满足规定的级配要求。