2025年瀝青行業趨勢分析：瀝青行業發展提升路面性能優化

  中國報告大廳網訊，當前，我國高速公路廣泛採用瀝青混合料作為面層材料，設計年限通常為15年，如今不少高速公路已達到設計壽命，車轍、裂縫、破損等病害頻發。這些病害的出現與瀝青混合料性能衰退密切相關，因此準確評價瀝青路面材料性能發展規律意義重大。以往針對瀝青混合料的研究多局限於室內成型試件，缺乏對現場芯樣的持續跟蹤研究，而我國南方地區夏季高溫持續時間長，獲取瀝青混合料高溫性能衰變規律尤為關鍵，基於此，相關研究採用局部多序列動態蠕變試驗方法，對高速公路路面連續 5 年的現場芯樣展開試驗，深入探究瀝青路面高溫性能的發展趨勢。以下是2025年瀝青行業趨勢分析。

  一、瀝青路面試驗方法與試驗設計

  (一)瀝青路面現場取芯

  研究對江蘇某高速公路進行了連續 5 年(2019-2023 年)的現場取芯，該路段 2005 年通車，芯樣服役時間處於 14-18 年區間。此高速公路建設期瀝青路面各層位級配類型和厚度具體如下：上面層級配類型為改性 SMA-13，厚度 4cm;中面層為改性 SUP-20，厚度 6cm;下面層為普通 AC-25，厚度 8cm;基層為水泥穩定碎石，厚度 38cm;底基層為二灰土，厚度 20cm。

  取芯方案為每年選取 3 個路段，每個路段取 6 個芯樣，芯樣直徑 150mm。所選路段均位於該高速公路第 3 車道輪跡帶處，每個路段分 3 個斷面取芯。

  (二)瀝青路面芯樣試驗方法

  試驗採用多序列局部動態蠕變試驗方法，分為預加載和多序列加載兩個階段。預加載階段採用固定應力等級;多級加載階段包含 6 個循環，每個循環有 5 個應力等級。針對不同層位，藉助有限元軟體計算路面溫度場以及真實荷載下不同深度處的應力等級，以此確定加載溫度和多級加載的應力範圍。不同層位試驗溫度和加載參數具體如下：整體結構與上面層溫度均為 62℃，預加載階段應力等級 0.7MPa、加載次數 1000 次，多級加載階段應力等級 0.6-1.1MPa、每級加載次數 100 次;中面層溫度 58℃，預加載階段應力等級 0.6MPa、加載次數 500 次，多級加載階段應力等級 0.5-1.0MPa、每級加載次數 50 次;下面層溫度 52℃，預加載階段應力等級 0.4MPa、加載次數 200 次，多級加載階段應力等級 0.3-0.8MPa、每級加載次數 50 次。此外，試驗採用 50mm 壓頭模擬實際路面圍壓，加載方式為半正弦波脈衝，單次加載持續時間 1.0s，其中應力脈衝時間 0.1s、間歇時間 0.9s。

  (三)瀝青路面試驗方案

  每個路段中 3 個芯樣用於整體結構試驗，3 個用於分層試驗。整體結構試驗時，需切去芯樣基層部分，在試件四周和底部刷塗耐高溫隔熱塗料，待塗料充分固化後進行試驗，保溫時間嚴格控制在 4h，以模擬實際路面溫度梯度。分層試驗則需對芯樣按厚度分層切割，分層芯樣無需保證內部溫度梯度，保溫時間至少 4h 即可。

  二、瀝青路面試驗結果分析

  (一)瀝青路面芯樣不同層位變異係數分析

  《2025-2030年中國瀝青行業發展趨勢分析與未來投資研究報告》指出，對不同層位而言，每個路段有 3 個平行試件，分別計算其複合蠕變速率的變異係數。結果顯示，各層位變異係數均超過 20%，表明瀝青路面芯樣高溫性能變異性較大。在不同層位中，整體結構和中面層變異係數略低，上面層最高，原因在於上面層厚度最薄，且直接受荷載和環境影響，不同位置差異較大。具體變異係數數據如下：整體結構 22%，上面層 28%，中面層 20%，下面層數據在原研究中雖未明確列出具體數值，但仍屬於變異係數超過 20% 的範疇。

  (二)瀝青路面各層位複合蠕變速率隨時間變化規律

  各層位每次加載後的複合蠕變速率隨時間變化呈現出一定規律。從分布區間來看，上下面層的複合蠕變速率在同一年內分布區間較大，而整體結構和中面層的複合蠕變速率相對穩定。從年份發展趨勢分析，整體結構和上中面層的複合蠕變速率隨時間不斷增加，這表明其高溫抗永久變形能力在不斷衰減。具體而言，2019 年和 2020 年的複合蠕變速率相對較小，增長率較低，此時芯樣服役年限處於設計年限 15a 範圍內;當服役時間超過 15a 後，複合蠕變速率增長率顯著提高，尤其是 2022 年和 2023 年，整體結構和上面層的複合蠕變速率達到 2019 年時的數倍，這意味著超過設計年限後，瀝青材料的高溫穩定性能開始加速衰減。對於中下面層，尤其是下面層，其整體高溫性能隨時間變化較小，僅局部路段衰減較快。

  (三)瀝青路面不同層位與整體結構關聯分析

  通過對不同層位和整體結構關聯性分析發現，對角線位置上的點代表分層的高溫性能與整體結構一致，對角線下方的點表示分層性能較弱而整體結構較強，對角線上方的點則說明整體結構性能更強。從上面層與整體結構的關係圖可知，所有點偏向對角線下方，即上面層的高溫性能較整體結構弱;中面層與整體結構的關係圖中，各點在對角線兩側分布均勻，表明中面層更能反映整體結構的高溫性能情況;下面層與整體結構的關係圖中，更多點位於對角線上方，即相比整體結構，下面層的高溫性能更優。

  三、瀝青路面高溫性能發展趨勢研究結語

  (一)瀝青路面芯樣高溫性能變異性總結

  瀝青行業路面芯樣的高溫性能變異性較大，不同層位的變異係數均超過 20%，不同路段間的差異也相對較大。這一結果提示在對瀝青路面高溫性能進行評價時，需充分考慮這種變異性帶來的影響，確保評價結果的準確性和可靠性。

  (二)瀝青路面不同層位高溫性能隨服役時間衰減規律總結

  整體結構和上中面層的高溫性能隨著服役時間的增長衰減顯著，且在設計年限內衰減率低於 20%，超過設計年限後衰減速率大幅增加至 50% 以上。中下面層的高溫性能隨服役時間增長衰減較少，尤其是下面層的高溫性能基本保持穩定。這一規律為高速公路瀝青路面的養護和維修提供了重要依據，在設計年限內可根據實際情況進行常規養護，而超過設計年限後，需加強對整體結構和上中面層的監測與維護，必要時進行修復或改造。

  (三)瀝青路面不同層位與整體結構高溫性能關聯總結

  與整體結構的高溫性能相比，上面層更弱，中面層最為接近，下面層更優。這一關聯特性在瀝青路面設計、施工以及性能評估中具有重要意義，例如在進行瀝青路面結構設計時，可根據不同層位的性能特點優化各層材料選擇和厚度設計，在性能評估時，可通過中面層的性能情況大致推斷整體結構的高溫性能，提高評估效率。

  四、全文總結

  本文圍繞瀝青行業路面高溫性能發展趨勢展開研究，通過現場取芯、多序列局部動態蠕變試驗等方法，系統分析了瀝青路面不同層位的高溫性能特性及變化規律。研究結果表明，瀝青路面芯樣高溫性能變異性較大，各層位變異係數均超 20%;整體結構和上中面層高溫性能隨服役時間衰減顯著，設計年限內衰減率低於 20%，超設計年限後增至 50% 以上，中下面層衰減較少;且不同層位與整體結構高溫性能存在明顯關聯，上面層較弱、中面層接近、下面層更優。這些研究成果為瀝青行業在高速公路路面設計、養護維修以及性能評估等方面提供了重要的數據支撐和理論依據，對提升瀝青路面使用性能和延長使用壽命具有重要的現實意義，也符合2025年瀝青行業對路面性能優化和可持續發展的趨勢要求。

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