发布时间:2026-04-22
前言:我国公路建设已进入大规模养护周期,每年产生2.2 亿~2.5 亿吨旧沥青混合料(RAP),RAP料处理问题日益突出。传统热再生多采用“组分补充”思路:通过添加再生剂或软沥青来软化老化沥青,高掺量下易出现低温开裂、疲劳衰减、依赖再生剂、成本偏高等问题。
基于微粒化天然沥青技术的深入研究与工程应用积累,一种将高模量沥青混合料设计理念与厂拌热再生技术深度融合的全新热再生技术理念,从理论走向实践,近年来已成功完成多地多项目工程应用,受到行业内广泛关注,进入规模化应用阶段。2025年12月,陕西交通科技项目20-46K《基于高模量沥青混合料设计方法的热再生技术研究》顺利完成项目验收,为这一新技术应用提供了充分的理论依据和数据支持(文内数据均来自该项目研究成果)。一条全新技术路径——增强型高模量热再生沥青混合料技术,让路面废旧沥青混合料从“负担”变“资源”,使再生料变身为高性能长寿命路面材料成为现实。
一、技术革命:从“软化修复” 到 “性能增强”
传统再生逻辑:补充老化沥青缺失的轻组分,使其软化老化沥青,力求恢复原沥青组分结构。全新高模量热再生逻辑:不把旧沥青当“缺陷”,而当作潜在高模量组分,并采用高性能(PG等级更高、更硬的高模量沥青)微粒化天然改性高模量沥青HMB-Ⅲ,实现再生料结构增强,以高模量设计拉高整体性能上限,实现再生料性能与全新料性能相当、疲劳寿命甚至更高的再生技术。

技术路径对比:

采用微粒化天然沥青改性沥青HMB-Ⅲ作为新胶结料,其特点是高劲度、高模量、低针入度,与传统SBS改性沥青相比,在相同油石比条件下,可提供更高的动态模量和抗车辙能力。通过流变试验证实,旧沥青针入度低,但模量与抗车辙性能显著偏低,随RAP料掺量上升,再生料性能衰减。高模量热再生技术通过控制旧沥青占比,叠加匹配高PG等级新沥青,从机理上稳定提升再生料性能。
二、硬核性能:高RAP掺量下,仍保持再生料“超强指标”
在RAP 掺量40%~50%条件下,再生料关键指标全面达到高模量沥青混合料技术标准:
动态模量(20℃、10Hz):≥15000MPa 比常规混合料提高50%以上
疲劳寿命(15℃,10Hz,230με):>100 万次 达到长寿命路面标准
60℃动稳定度:≥5000次/mm,工程实测最高可达10600次/mm以上
低温抗裂:-10℃破坏应变≥2500με,满足绝大多数冬冷区要求
水稳定性:冻融劈裂强度比TSR>80%,抗水损能力良好
超强性能:真正实现RAP料掺量高,路面性能增强,可应用于表面层,实现全沥青面层应用。
采用高模量热再生沥青混合料技术,随着RAP掺量从0%增加到50%,再生料的动态模量呈下降趋势,但即使在50%掺量下,仍可实现动态模量大于15000MPa的技术要求。同时,再生料的疲劳寿命反而随RAP掺量增加,呈上升趋势,这表明老化沥青对耐疲劳性能增强有一定正面贡献。与全新料的高模量混合料相比,高模量热再生沥青混合料在高温性能、水稳定性、低温抗裂性等重要技术指标上,均无显著差异。与传统热再生沥青混合料相比,具有显著优势。
三、环保效能:资源高效循环利用,低碳节能降耗
高掺量利用
高模量热再生技术可将RAP掺量稳定提升至40%~50%,大幅提高铣刨废旧料利用率,减少堆存占地与固废污染。
无需添加剂
依托高模量胶结料直接实现性能增强,省去再生剂等外加剂成本与作业流程环节,有效控制工程质量和环境风险。
减碳效果显著
每吨RAP 再利用,可减少约30%的CO₂排放(相比全部使用新料),路面全生命周期运营可延长寿命1.5~2 倍(与传统再生料相比),进一步降低全周期开采、生产、运输碳排放,助力“双碳”战略实施。
节约战略资源
RAP料中旧沥青有效利用率高,再生料PG等级满足高模量设计要求,全养护周期可节约大量沥青与砂石料,降低对环境、资源的消耗,同时提高交通运行质量和安全,节约大量社会成本。
四、经济价值:成本更低、全生命周期更省
材料成本直降 综合多个实体工程数据分析发现,与全新高模量混合料相比:
RAP掺量30%:成本节约 16.3%
RAP 掺量40%:成本节约 27.8%
RAP 掺量50%:成本节约 28.6%
采用高模量热再生沥青混合料技术,再生高模量路面与传统SBS 改性沥青混合料路面建设成本相当,路面性能更优越。
全生命周期内,平均年运营成本更低(参考北京黄康路项目数据)
30 年寿命周期内:
传统AC结构(SBS改性沥青+ATB):上面层重铺≥4 次,中下面层重铺≥2 次
高模量热再生结构[BBME(RAP20%)+EME(RAP40%)]:上面层重铺3 次,中下面层重铺仅 1 次
高模量热再生沥青混合料路面初期建设成本略增,但由于延长了中下面层使用寿命一倍以上,平均年运营成本大幅降低,全寿命周期经济效益显著。
五、工程实证:
高模量热再生沥青混合料技术已完成陕西S107 关中环线、北京安立路、黄康路、广渠路等实体工程应用,最长通车记录三年以上,路面状况良好,无车辙、裂缝等病害。

S107项目施工现场

北京市安立路(含BRT公交专用道)项目施工现场

北京市广渠路项目施工现场

北京市黄康路在上中下全沥青面层采用高模量热再生沥青混合料技术
工程项目同步形成科研成果:
·《基于高模量沥青混合料设计方法的热再生混合料施工技术指南》
·国家发明专利2 项
·核心期刊论文1 篇
·参与第三届道路工程材料与循环利用新技术新成果研讨会、2024年陕西交通科技周-公路养护技术与管理创新成果展等多场行业会议成果发布,技术成熟可复制推广。

西安众力首席技术官曾赟在第三届道路工程材料与循环利用新技术新成果研讨会上进行技术成果汇报分享

西安众力在2024年陕西交通科技周-公路养护技术与管理创新成果展上展示高模量热再生沥青混合料技术研究成果
六、适用场景与推广价值
·重载高速、国省干线、城市主干路、公交专用道、车辙、沉陷、龟裂等病害路段建设养护工程
·需要高效利用废旧沥青混合料的项目工程
·追求长寿命、低碳、低成本的养护工程
“增强型”高模量热再生技术,并非对传统再生方法的简单改良,而是再生设计理念的创新突破,以全新理论思维,可靠的技术应用实践,优越的材料性能及显著的经济成本优势和环保效益,为沥青路面再生循环利用提供了可落地、可复制、可推广的高质量建设养护方案。随着该技术的进一步规模化应用,有望开拓更高的市场价值,并发挥更大的社会环境效益。
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