SBR胶乳是由SBR丁苯橡胶经乳液共聚制得的阴离子型聚合物分散体，具有良好的机械稳定性及可操作性，能够显著改善沥青的感温性和粘弹性，因此可取代再生剂用于就地热再生中来提升沥青和混合料的性能。为了对SBR胶乳的应用效果进行检验，2012年9月在安徽省庐铜高速公路铺筑了添加SBR胶乳的就地热再生试验段。本文对试验段的设计、施工及后续跟踪观测状况进行介绍。

试验段方案设计

原路面信息

庐铜高速公路是连接皖中经济区与皖南旅游区的重要通道，全长73.5km，设计行车速度120km/h，为双向四车道沥青路面，于2005年1月9日建成通车。原路面上面层厚度4cm，采用AK－13级配和SBS改性沥青;中下面层厚度为6cm和8cm，采用AC级配和普通沥青，基层采用水泥稳定碎石。试验段位于上行方向行车道，全长3.5km，桩号范围为K1150+160～K1157+000。处治前路面平整度较差，裂缝病害较多，部分路面存在集料剥落现象。弯沉检测结果表明试验段沥青路面结构强度较好，整体性强，不需要实施结构补强，适用于采用就地热再生技术对表面层进行处治。

处治方案设计

分别以再生剂和SBR胶乳作为添加剂，设计两种就地热再生处治方案铺筑试验段，以进行比较分析。

再生混合料组成设计及性能评价

就地热再生混合料由原路面旧料、新沥青混合料、新沥青以及添加剂组成。根据就地热再生技术的特点和级配设计需求，试验段再生混合料中旧料与新料的比例分别为88%和12%。

抽提筛分结果表明旧料的油石比为4.7%。设计新料的油石比为4.9%，两种再生混合料的最佳油石比为4.9%。旧料中添加一定量的新沥青，用量为旧料质量的0.2%。设计再生剂的用量为旧料沥青质量的2%，SBR胶乳的用量为旧料沥青质量的5%。

两种再生混合料都具有良好的空隙率和马歇尔试验结果。再生混合料(SBR)的各项性能指标都满足技术要求，其动稳定度、冻融劈裂强度比以及－10℃小梁弯曲破坏应变值相比旧料都有较大的增大，表明在SBR胶乳的作用下，再生混合料的抗车辙性能、抗水损害性能和低温抗裂性能有了较好的改善。再生混合料(再生剂)的冻融劈裂强度比相比旧料有了较大的增长，说明其抗水损害性能增强;－10℃小梁弯曲破坏应变值也有一定的增长，但仍没有能够达到技术要求，表明其不具备良好的低温抗裂性能;而动稳定度的下降说明其抗车辙性能变差，这主要是由再生剂对沥青的作用所导致。

试验段铺筑

试验段采用鞍山森远SY4500型就地热再生机组进行施工。SY4500型重铺机组是能实现就地重铺的大型成套设备，可用于沥青路面大面积连续就地翻修作业。整套机组由3台路面加热机、1台加热铣刨机、1台加热复拌机、4台专用设备、1台通用摊铺机和3台压路机等组成，可完成路面加热、路面铣刨、添加新料、分料集料、输送搅拌等功能，每台设备均在行进中工作。

就地热再生的施工工艺流程包括原路面加热、铣刨、喷洒添加剂、添加新沥青混合料、新旧混合料复拌以及再生混合料的摊铺压实。再生剂和SBＲ胶乳按照设计用量在铣刨过程中喷洒在铣刨翻松后的旧料中，然后通过螺旋钻或搅拌缸将它们与旧料拌和均匀。

就地热再生现场施工中温度控制非常重要，始终贯穿于整个热再生过程中，包括环境温度、路面预热温度、混合料拌合温度和摊铺压实温度，再生混合料最终能达到的摊铺压实温度对再生路面质量有决定性的影响。

现场施工质量检测

再生混合料检测

试验段施工时，将现场生混合料取样，进行室内试验检测。

两种再生混合料的马歇尔试验结果都满足技术要求，同时残留稳定度和冻融劈裂强度比也满足要求，表明再生混合料具有良好的抗水损害性能。

再生路面质量检测

对铺筑好的试验段再生路面进行质量检测。

可见，两种再生方案的试验段各项检测指标都满足技术要求，表明再生路面质量控制良好，说明采用SBR胶乳作为添加剂的就地热再生技术方案是合理和可行的。

试验段跟踪观测

对试验段进行跟踪观测，分析两种再生路面的实际路用性能。2014年5月，对试验段进行了路面状况调查和性能检测，包括平整度、车辙、裂缝、破损状况以及横向力系数等。

路面状况

现场调查显示，2种方案的试验段再生路面都状况良好，无车辙和水损害病害，仅存在少量的横向裂缝。对试验段裂缝进行统计。

查阅路段养护资料，可知试验段原路面横向裂缝共有186条，平均间距18.8m。而试验段再生路面现有横向裂缝共19条，平均间距184.2m，可见本文制定的就地热再生处治方案对于试验段路面横向裂缝的治理取得了良好的效果。采用SBR胶乳的试验段横向裂缝个数和平均间距都小于采用再生剂的试验段，说明采用SBR胶乳的再生路面表现出更好的低温抗裂性能。

性能检测

显示试验段平整度指数IRI都小于2.3m/km，显示试验段横向力系数SFC值大多都大于48，表明两种类型再生路面都具有优良的行驶质量和抗滑性能。显示试验段车辙深度最大不超过4.5mm，但添加再生剂的试验段(K1153+536－K1155+300)的车辙深度分布明显要高于添加SBR胶乳的试验段(K1155+300－K1157+000)，对两个试验段的车辙深度数据进行统计。

添加SBR胶乳的试验段路面车辙深度最大值和平均值都小于添加再生剂的试验段路面，说明添加SBR胶乳的再生路面表现出更好的抗车辙性能，这与再生混合料的车辙试验结果相符。

结论

(1)分别采用再生剂和SBR胶乳作为添加剂，设计2种就地热再生方案铺筑试验段。设计得到再生混合料的材料、级配组成和最佳沥青用量。室内试验结果表明，相比旧料，添加SBR胶乳的再生混合料的抗车辙性能、抗水损害性能和低温抗裂性能都得到了较好的改善，而添加再生剂的再生混合料的抗车辙性能有所下降，同时低温抗裂性能提升较小。

(2)试验段施工质量检测结果表明，现场再生混合料的体积参数和性能检测结果以及再生路面各项性能指标都满足技术要求，表明2个试验段的施工质量都得到了良好的控制，证明了就地热再生中采用SBR胶乳作为添加剂的合理和可行性。

(3)试验段跟踪观测结果表明，虽然2个试验段都具有较好的路况，但添加SBR胶乳的再生路面具有更少的横向裂缝和更小的车辙深度，表明添加SBR胶乳的再生路面比添加再生剂的再生路面表现出更好的低温抗裂和抗车辙性能。

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