沥青老化主要是在光和热的作用下发生氧化，随着氧化程度的加深，沥青的饱和酚、芳香分逐渐向沥青质和胶质转化。老化后沥青的高温稳定性能改善，但低温抗裂性能降低。而SBS改性沥青的老化相对于基质沥青更为复杂，其老化的过程不仅有基质沥青的老化，还有SBS改性剂的降解。
沥青的再生实质上就是通过外加低黏度油料或再生剂以恢复沥青老化后沥青组分的平衡。研究表明，再生过程中新沥青可以降低老化沥青的黏度，但当旧沥青掺量较大时，单单掺加新沥青对老化沥青再生，再生后沥青性能并不能满足道路沥青的使用要求，因此必须要掺加再生剂。对于SBS改性沥青，由于老化过程还有SBS改性剂的降解，再生时普通的再生剂只能调节基质沥青的组分，却不能修复SBS改性剂断裂的分子链，导致再生沥青路用性能得不到完全恢复。因此有必要通过系统的试验分析外掺再生材料对老化SBS改性沥青性能的恢复程度。本文通过试验对比分析老化SBS改性沥青在分别添加新SBS改性沥青与再生剂前后性能的变化，并回归提出再生SBS改性沥青的性能预估方程，以指导工程实践。
原材料性能测试
由于从旧沥青混合料中回收沥青时沥青中的三氯乙烯残余量不便把握，并且回收料中的矿粉会部分残留在回收的老化沥青中，使得回收沥青的试验数据离散性强，试验结果误差大。为减小试验误差，并满足旧沥青和再生沥青的系统性试验对旧SBS改性沥青的大量需求，选用室内模拟老化方法制备旧SBS改性沥青。《公路沥青及沥青混合料试验规程》中规定室内模拟沥青长期老化采用旋转薄膜烘箱老化+压力老化仪老化相结合的方式，但研究表明延时旋转薄膜烘箱老化能代替压力老化模拟沥青长期老化情况，因此，本试验采用旋转薄膜烘箱对新SBS改性沥青进行延时老化以得到老化沥青。用于配制SBS改性沥青的新沥青为韩国SKAH-70沥青。根据《公路沥青及沥青混合料试验规程》中的试验方法，对新沥青及老化沥青的针入度、软化点、延度和黏度进行测试。
由试验结果得知，除软化点和黏度之外，老化沥青的针入度、延度指标达不到沥青性能技术要求。通过对比新旧沥青的性能指标试验结果，发现老化沥青的黏度增加，针入度、延度、软化点均降低。老化SBS改性沥青的针入度、延度、黏度的变化趋势均与基质沥青的老化后指标趋势一致，但软化点却相反，这主要是因为SBS改性沥青老化是基质沥青老化与SBS改性剂老化共同作用的结果。研究表明，SBS改性沥青老化后的软化点升降趋势与改性剂的掺量、基质沥青种类有关。改性剂掺量越多，老化后聚合物长链分解得越多，对软化点的影响越明显。
为了恢复老化沥青的路面使用性能，分别采用新沥青、再生剂对老化SBS改性沥青进行再生。再生剂为润强-RA102再生剂。再生过程采用剪切速率在3000~4000r/min的高速剪切仪进行剪切20min，并在剪切时保持沥青结合料的加热温度为160℃左右。将剪切后得到的再生沥青放于室温下静置，待再生剂、新沥青与老化沥青之间充分溶胀。
再生SBS改性沥青性能研究
新沥青对老化沥青的再生性能研究
为探究新SBS改性沥青对老化SBS改性沥青的再生效果，设计不同的新旧沥青比例进行再生试验测试。新旧沥青比例为：1:0，4:1，7:3，3:2。按照规范中规定的测试方法对各组混合均匀的再生SBS改性沥青进行25℃针入度，5℃延度，软化点及135℃黏度测试。
由试验结果可以看出，老化SBS改性沥青再生前后，软化点及黏度都能满足技术要求，针入度和延度指标随着新沥青掺量的增加而逐渐改善。当新沥青掺量达到70%时，再生SBS改性沥青的针入度已达到路面沥青使用技术要求值，但此时的延度却不能满足要求。由此可知，应用新沥青对老化SBS改性沥青进行再生，再生后沥青的高温效果较好，低温性能不能得到有效的改善。
再生剂对老化沥青的再生性能研究
应用再生剂对老化SBS改性沥青进行再生，再生剂掺量分别为旧沥青质量的0%，4%，8%，12%。由试验结果可以看出，随着再生剂掺量的增加，再生SBS改性沥青的针入度、延度逐渐升高，软化点及黏度逐渐降低。当再生剂掺量为8%时，再生SBS改性沥青的针入度能够达到46.5，满足路面使用技术要求，但此时软化点接近技术要求的60℃，延度也远远不能满足使用要求。
新沥青与再生剂的再生效果比较
对比新沥青及再生剂对老化SBS改性沥青再生效果，发现单独使用新沥青或再生剂对老化沥青进行再生，再生后沥青的高温性能均能满足规范要求，低温性能却不能满足使用要求。在使用新SBS改性沥青对老化沥青再生时，新沥青的掺量达到88%以上时，5℃延度才能满足大于20cm的要求；而使用再生剂对老化SBS改性沥青进行再生，欲使延度满足要求，则再生剂掺量必须大于12%，但此时再生SBS改性沥青的软化点有可能达不到使用要求。因此，欲使再生SBS改性沥青能够达到路用性能要求，必须综合使用再生剂及新SBS改性沥青对老化沥青进行复合再生。
由于老化对SBS改性剂交联网络结构的降解破坏，SBS改性沥青老化后的软化点低于老化前的软化点，因此应用新SBS改性沥青调和再生旧沥青后软化点会有所升高。而再生剂中轻质组分含量较高，它可调和软化旧沥青，使再生沥青软化点降低。因此，增加新沥青和再生剂的掺量，再生沥青软化点的变化呈现为相反的发展趋势。
再生沥青性能预估模型
再生沥青是由新沥青或再生剂与老化沥青组成的复合材料，其性能应遵循复合材料定律。国外一些学者认为再生沥青与老化沥青、新沥青或再生剂之间的黏度关系遵循两相液体混溶的黏度模型。
然而，许多学者对此提出质疑，并经过研究发现两种油料相调和，其黏度对数并不是简单的线性关系，而是成一定凹度曲线的关系。
为了探究新SBS改性沥青、再生剂对老化SBS改性沥青的再生规律，欲建立模型对再生沥青性能进行预测。针对新、旧沥青混合的再生情形。
由回归结果可知，新沥青的掺量与再生沥青黏度、针入度的对数呈非线性相关关系，偏离指数均为0.97，回归公式的相关系数在0.99以上。说明回归再生SBS改性沥青的黏度、针入度与新SBS改性沥青掺量的关系是合理的，并且用回归公式预测再生SBS改性沥青的黏度与针入度，其预测结果精确度较高。
用再生剂再生旧沥青时，从理论上来说也是两相液体的混合，也可以应用对仅用再生剂再生旧沥青的情形进行拟合，但是再生剂的针入度一般不是常规测试指标，黏度与沥青黏度的测试条件一般不同，因此不能直接应用对再生剂再生的沥青黏度或针入度指标进行拟合。但可以尝试对上述公式进行变换，将公式右边的黏度对数或针入度对数改为常数。
对再生剂掺量与再生沥青黏度对数回归，偏离系数m=2.41，相关系数为0.9999，说明由回归公式计算的数据与实验结果之间误差非常小，能够较准确地反映再生剂掺量与再生沥青黏度之间的关系。再生剂掺量与针入度对数的关系按照回归，回归公式中的相关系数R2=0.9749，回归公式与理论数据之间的相关性很好。由此说明，虽然用再生剂再生旧沥青时的黏度、针入度难以用进行回归，但对进行调整并对试验数据回归拟合发现，再生剂掺量与黏度对数、针入度对数遵循两相液体混溶模型的非线性关系，这一结果与用新沥青再生旧沥青情况是相似的。
随后又对用新SBS改性沥青、再生剂分别对旧沥青再生后的软化点、延度指标进行了拟合。
回归结果显示：再生SBS改性沥青的软化点与新沥青掺量呈线性正相关关系，与再生剂的掺量成线性负相关关系；延度与新沥青、再生剂的掺量成指数相关关系。其相关系数都大于0.9，相关性较好。
上述针对试验数据的拟合结果结果显示，再生SBS改性沥青性能与新沥青掺量、再生剂掺量之间有着良好的相关关系，且拟合曲线与实验数据之间偏差较小，因此，可将拟合曲线方程作为再生SBS改性沥青性能预测方程。
结语
本文选用新SBS改性沥青和再生剂分别对老化SBS改性沥青进行再生，试验研究了再生SBS改性沥青性能随新SBS改性沥青和再生剂掺量的变化规律，得到如下主要结论。
(1)老化后SBS改性沥青除针入度和延度之外，仅黏度及软化点能满足技术规范要求。
(2)再生SBS改性沥青的软化点及黏度一般能满足技术要求，而针入度和延度指标随着新SBS改性沥青、再生剂掺量的增加而逐渐改善。当新沥青、再生剂掺量分别达到70%、8%时，再生SBS改性沥青的针入度可达到路面沥青使用技术要求，但延度仍难以满足要求。因此，再生后SBS改性沥青的高温性能好，低温性能不能得到有效的改善，必须对老化SBS改性沥青应用新SBS改性沥青与再生剂复合再生。
(3)由于SBS改性剂交联网络结构在老化前后的差异，应用新SBS改性沥青调和再生旧SBS改性沥青后软化点有所升高，而应用再生剂调和软化旧SBS改性沥青后软化点降低。因此，增加新SBS改性沥青和再生剂的掺量，再生SBS改性沥青软化点的变化呈现为相反的发展趋势。
(4)再生SBS改性沥青的黏度对数、针入度对数分别与新SBS改性沥青、再生剂掺量之间呈非线性关系，可采用两相液体混溶模型及其变换公式(4)、式(5)描述；软化点、延度与新SBS改性沥青、再生剂掺量之间分别呈现出良好的线性和指数关系。
