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（1.宜昌市公路局 湖北 宜昌 430030；2.当阳市公路段 湖北 当阳 444100；3.远安县公路段 湖北 远安 444200）
【摘 要】稀土沥青再生预养护技术是当沥青道路出现结构性破坏之前喷洒稀土沥青再生剂，恢复路面的延度和柔韧性，使沥青路面不再发生剥落、龟裂或裂缝，延长沥青道路使用寿命３－５年。
【关键词】稀土；沥青再生；路用试验
Asphalt advance the conservation of rare earth renewable technology research and application
Xiong Peng1，Zhang Guang ling2，Su Xian ke3，Huang Tao2
(1.Yichang City Highway Bureau Yichang Hubei 430030；
2.Dangyang Highway Dangyang Hubei 444100；
3.YuananHighway Yuanan Hubei 444200)
【Abstract】RE asphalt renewable pre-conservation technology when the asphalt road there is structural damage before spraying asphalt regeneration of rare earth, restore the road and the extension of flexibility so that the asphalt pavement will not happen again peeling, cracking or cracks, extended service life of asphalt roads Three to five years.
【Key words】Rare Earth renewable asphalt road test
1. 前言
沥青道路建造成本高昂，同时消耗了大量不可替代的能源，沥青道路如此宝贵值得我们好好珍惜和养护，但是经过多年来的深入调查和研究，中国沥青道路受行车和天气破坏加上养护技术滞后致使中国沥青道路的平均使用寿命只有7至8年，只相当于国外同类道路使用寿命的一半。单是我国为巩固维护沥青道路每年的损耗达千亿人民币。沥青道路的预养护已是刻不容缓！
而目前的养护维修多为被动地应急性养护，主动性的养护比较少，一方面是由于受养护资金的限制，另一方面是预防性养护观念缺乏所造成的。所以沥青道路预养护的技术是应该在道路结构性破坏尚未出现之前就应该施用，以达到长期保持沥青道路原有的面貌和价值的目的。它不应该再是以往被动的大中小修的传统修补的方法，稀土沥青再生预养护技术是能够恢复沥青道路原有的状态和性能，延缓老化，抵御水、燃油及其它化学物品的侵蚀，亦能使全新的沥青道路获得最佳的长期养护，最终它能够省时省力省养护投资地达到长期性维护和保持沥青道路原来的面貌和行车价值。
稀土沥青再生密封剂沥青道路的预养护技术，是充分利用可再生能源的技术，无污染无公害的恢复沥青道路的原有面貌和性能的同时，亦免却了废料处理环保等问题，施工简单、快捷而环保，可以重复采用，不断地达到长期保持新沥青道路的原貌和价值，因此这才是科学的可持续发展的沥青道路养护的技术。
2. 稀土沥青再生剂预养护技术机理
稀土沥青再生剂是利用我们开发的稀土化合物对沥青材料有良好的增韧[1]、再生抗氧化、抗老化及抗水损害作用原理研制成的沥青再生剂，是一种应用于沥青道路预养护的环保三合一产品，由高纯度优质的石油溶剂，与特殊过滤处理的稀土改性沥青及纳米稀土沥青活性再生剂结合而成。在将沥青路面密封以抵抗燃油、水、紫外线和化学剂等外来杂质侵蚀的同时，它的化学性能渗透沥青表层下2厘米或更深，将路面已老化的沥青再生，恢复其原有性能，同时也适合让新沥青路面得到更佳和长期养护。
当沥青道路未有出现结构性破坏之前，均匀地喷洒或涂上纳米稀土沥青再生剂后，路面将恢复其原来的延度和柔韧性，降低路面的硬化程度和脆性，并重新补给沥青的油性基质，使沥青路面不再剥落、龟裂或者裂缝，延长沥青道路使用寿命3至5 年。路面外观形象呈均匀的黝黑色表层，磨擦力及构造深裂缝度与原来的路面情况相比基本不变。通过在湖北省汉宜路、贰江路等120公里国省道上三年来的广泛应用试验，该新技术的实际效果得到养护公司确认。
稀土沥青养护技术施工后的路面形成一个密封层，可抵御水、紫外线、燃油、化学品等对沥青道路的侵蚀，与原有路面的沥青材料完美融合，因此不会日后出现不良后果。
该技术施工方法便捷简易，可使用沥青洒布机械设备喷洒或人工进行涂刷，无需加热、炒拌，对环境无污染，一般在施用2小时内即可开放交通，原有标线可采取措施加以保护。（见图1）
稀土沥青预养护技术适用于各类新旧沥青或改性沥青的路面。其中对公路桥梁的预养护是一种理想的、效果显著的方法，将稀土沥再生喷洒在桥面上，不会产生额外重量，对桥梁负重不构成任何威胁，因此也就无安全隐患。
3. 稀土沥青再生剂性能试验
由于稀土沥再生剂的主要目的是改善旧沥青路面使用性能，因此稀土沥再生的室内试验是围绕老化沥青再生展开的。主要试验项目如下：
(1)“稀土沥再生”掺量性能试验；(2)“稀土沥再生”抗老化时间性能试验；(3)“稀土沥再生”贮存稳定性试验；(4)稀土沥再生深度检测试验。
这4个试验项目从不同角度，模拟了稀土沥再生剂在实际应用中可能的物理性能变化情况。
3.1 “稀土沥青再生”最佳掺量性能试验（见图2、图3）。
试验中先对原样沥青经5小时薄膜烘箱老化，再把稀土沥青再生剂以0-1.5%、2%、4%、6%和8%的掺量加入老化沥青中，通过测定软化点、延度、针入度、粘度，最终本试验是为了确定稀土沥再生掺量与沥青再生间的关系，通过试验确定最佳稀土沥青再生剂掺量。
本试验采用AH-70＃沥青，沥青针入度69（1/10mm），软化点48（℃）延度＞100 mm，粘度386.5（Pa.s,60℃）。试验中若须加入稀土沥再生，则所有加稀土沥再生后的性能试验都在其掺加后24小时后进行。
结果分析。本试验是为了确定稀土沥青再生剂掺量与再生沥青性能而设计的。根据试验结果，可初步得到以下结论：
（1）经5 小时薄膜烘箱老化的原样沥青经掺入稀土沥再生剂后，延度（15℃）值大于100 mm；
（2）在5小时薄膜烘箱老化后的沥青中掺入0%~1.5%的沥再生剂，老化沥青性能有一定改善（主要是延度），但效果不明显；
（3）在5小时薄膜烘箱老化后的沥青中掺入2%~4%的稀土沥再生剂，效果比较明显，老化沥青的针入度和软化点都达到新沥青的国家标准的要求；
3.2 “稀土沥青再生剂”抗老化性能试验。
试验中先对原样沥青经5小时薄膜烘箱老化，再把稀土沥再生以4.4%的掺量加入老化沥青中再经过3-10小时氧化，通过测定软化点、延度、针入度、粘度，最终确定经稀土沥再生处理的再生沥青抗氧化能力，从而对稀土沥再生时效作以评价。
结果分析。本试验是为了确定经稀土沥再生处理的再生沥青抗氧化抗老化能力。根据试验结果，可初步得到以下结论：
（1）经5小时薄膜烘箱老化的原样沥青掺入沥再生后，再经10小时薄膜烘箱老化，其延度（15℃）值仍大于100 mm；
（2）稀土沥青再生掺加后，再生沥青在5小时内薄膜烘箱老化，针入度和软化点变化较快，粘度变化较慢；若老化时间超过5小时，针入度和软化点趋于稳定，而粘度将会发生显著变化（粘度明显变大）；
（3）稀土沥青再生掺加后，在薄膜烘箱老化时间在1～6小时之间，软化点和针入度指标都在国家标准之内，沥青标号并未发生改变，仍符合70＃沥青标准。
3.3 稀土沥再生剂贮存稳定性试验。
本试验先对稀土沥青再生剂静置5d后，把上、下层溶液分别加入经5ｈ薄膜烘箱老化的沥青中，测定针入度、延度、软化点。
目的：本试验通过测定储存稳定性，以确定稀土沥再生产品保存后的离析情况。
试验结果分析：根据试验数据表明，稀土沥再生有较好的贮存稳定性，静置5天后，上、下层稀土沥再生除粘度外其它性能指标差异小于5%。
3.4 稀土沥再生渗透深度测定。
对各试验路钻芯，测量稀土沥再生剂渗入深度。
目的：确定稀土沥再生剂再生深度。
再生深度。稀土沥再生的再生深度是通过测量钻芯芯样获得的。芯样分别取自汉宜路K246＋400～K247，共取得11个芯样。根据对芯样的测量，稀土沥再生的实际渗透深度为8～10 mm左右。
4. 工程应用和室外试验
2005年4月，我们在汉宜路K231~K234路段进行手工铺涂，铺涂量为0.29Kｇ/m2 ，其后，又在当陈路K35-K40路段采用机械喷涂，喷涂量采用0.22Kｇ/m2，总喷涂面积为4.5万平米左右。由于交通原因，喷涂后1小时开放交通。稀土沥青再生预养护施工方法
稀土沥青再生剂的密度大约是1.06，跟水的密度非常接近，所以无论利用人工或机械喷洒都极为简易。
在大范围施用稀土沥再生时可使用小型洒布车。洒布车的行车速度为5至8公里，喷洒量是每小时5000至8000平方米。在小范围施工时可用人工以滚筒刷将稀土沥再生均匀涂刷在路面便可。平均每人每小时能涂刷50至75平方米。一般每公斤可以施用约5平方米。稀土沥再生在路面温度达到10℃以上即可喷涂。通常在1小时内干涸后便可开放交通。
室外试验由玉阳养护公司委托当阳市公路工程检测中心进行测定，检测内容为构造深度和摩阻系数。
经检测经稀土沥青再生处理的路段平均构造深度为0.61mm,各测点摆值均大于42。
另外，在面层发生微裂缝的地方喷涂稀土沥再生后，路面状况得到改善，裂缝处已不透水。从近四年来的实际应用情况来看，经过稀土沥青再生预养护的路面经近四年行车、雨雪天气考验，路面状况良好。而没有进行稀土沥青再生预养护的对比路段裂缝、坑槽病害已导致影响到基层，发生结构性破坏而需大修了。
5. 试验结论
上述室内外试验结果证明：（1）稀土沥再生材料对已老化的沥青有较好的再生作用。从“稀土沥再生掺量－性能”结果可以知道，掺加稀土沥再生后，已老化的沥青性能得到改善，部分恢复到70＃沥青的标准。（2）稀土沥再生剂的最佳掺量应在2%～4.5%之间。
（3）稀土沥再生有较好的抗老化能力。从“稀土沥再生老化时间－性能”试验的结果可知，稀土沥青再生剂有较好的抗老化能力，即使薄膜烘箱二次老化的时间达到10小时，大多数指标仍在新沥青标准范围内。
（4）稀土沥再生有较好的渗透能力。
在对使用半年左右路段钻取芯样后观测结果表明，稀土沥再生剂已渗
透到路表面下8～10 mm左右。
（5）稀土沥再生有较好的路用性能。
试验路工程实际和实地检测表明，经稀土沥再生处理的路段仍保持较好的摩阻性能，并能改善基层完好、路面结构未损坏的上面层沥青的路面性能。（见图4）
6. 结语
稀土沥青再生预养护技术改以往的大中小修进行被动的应急性修补养护的传统落后方法，而是将路面病害处理在萌芽状态，从而取得养护工作的主动，在不破坏和改变原路面形态的前提下彻底改善甚至恢复原有路面的状态和性能，提升沥青路面对水、燃油、紫外线和化学剂等外来杂质侵蚀的抵抗力，沥青油性基质得到新补充，使老化沥青再生，延缓道路衰老，可延长道路使用寿命3至5年或以上。其施工方法简单便捷，提高道路运行效率，免除废料处理及环保问题。自然大幅度降低营运和养护成本。稀土沥青再生剂的化学成分对环境无污染，是一种绿色环保的预养护技术，符合可持续发展的环保要求。因为在高噪音环境下长久行车会导致疲惫、耳鸣、头晕等不适，甚至失聪，容易引发交通事故！而稀土沥青再生预养护技术能令已老化干硬及松散的沥青路面再生，恢复新沥青的状态和柔韧性，自然就降低了汽车行驶时所产生的噪音，可减缓驾车人员的疲劳，使公路行车更安全舒适。固以稀土沥青再生预养护技术在我国公路行业有广阔的推广应用前景。
参考文献
［1］ 黄少慧、刘军，稀土多功能稳定剂的多功能效应。塑料，2002年第2期（31卷）
［2］ JTJ073、2—2001，公路沥青养护技术规范。北京人民交通出版社。2001
【摘 要】稀土沥青再生预养护技术是当沥青道路出现结构性破坏之前喷洒稀土沥青再生剂，恢复路面的延度和柔韧性，使沥青路面不再发生剥落、龟裂或裂缝，延长沥青道路使用寿命３－５年。
【关键词】稀土；沥青再生；路用试验
Asphalt advance the conservation of rare earth renewable technology research and application
Xiong Peng1，Zhang Guang ling2，Su Xian ke3，Huang Tao2
(1.Yichang City Highway Bureau Yichang Hubei 430030；
2.Dangyang Highway Dangyang Hubei 444100；
3.YuananHighway Yuanan Hubei 444200)
【Abstract】RE asphalt renewable pre-conservation technology when the asphalt road there is structural damage before spraying asphalt regeneration of rare earth, restore the road and the extension of flexibility so that the asphalt pavement will not happen again peeling, cracking or cracks, extended service life of asphalt roads Three to five years.
【Key words】Rare Earth renewable asphalt road test
1. 前言
沥青道路建造成本高昂，同时消耗了大量不可替代的能源，沥青道路如此宝贵值得我们好好珍惜和养护，但是经过多年来的深入调查和研究，中国沥青道路受行车和天气破坏加上养护技术滞后致使中国沥青道路的平均使用寿命只有7至8年，只相当于国外同类道路使用寿命的一半。单是我国为巩固维护沥青道路每年的损耗达千亿人民币。沥青道路的预养护已是刻不容缓！
而目前的养护维修多为被动地应急性养护，主动性的养护比较少，一方面是由于受养护资金的限制，另一方面是预防性养护观念缺乏所造成的。所以沥青道路预养护的技术是应该在道路结构性破坏尚未出现之前就应该施用，以达到长期保持沥青道路原有的面貌和价值的目的。它不应该再是以往被动的大中小修的传统修补的方法，稀土沥青再生预养护技术是能够恢复沥青道路原有的状态和性能，延缓老化，抵御水、燃油及其它化学物品的侵蚀，亦能使全新的沥青道路获得最佳的长期养护，最终它能够省时省力省养护投资地达到长期性维护和保持沥青道路原来的面貌和行车价值。
稀土沥青再生密封剂沥青道路的预养护技术，是充分利用可再生能源的技术，无污染无公害的恢复沥青道路的原有面貌和性能的同时，亦免却了废料处理环保等问题，施工简单、快捷而环保，可以重复采用，不断地达到长期保持新沥青道路的原貌和价值，因此这才是科学的可持续发展的沥青道路养护的技术。
2. 稀土沥青再生剂预养护技术机理
稀土沥青再生剂是利用我们开发的稀土化合物对沥青材料有良好的增韧[1]、再生抗氧化、抗老化及抗水损害作用原理研制成的沥青再生剂，是一种应用于沥青道路预养护的环保三合一产品，由高纯度优质的石油溶剂，与特殊过滤处理的稀土改性沥青及纳米稀土沥青活性再生剂结合而成。在将沥青路面密封以抵抗燃油、水、紫外线和化学剂等外来杂质侵蚀的同时，它的化学性能渗透沥青表层下2厘米或更深，将路面已老化的沥青再生，恢复其原有性能，同时也适合让新沥青路面得到更佳和长期养护。
当沥青道路未有出现结构性破坏之前，均匀地喷洒或涂上纳米稀土沥青再生剂后，路面将恢复其原来的延度和柔韧性，降低路面的硬化程度和脆性，并重新补给沥青的油性基质，使沥青路面不再剥落、龟裂或者裂缝，延长沥青道路使用寿命3至5 年。路面外观形象呈均匀的黝黑色表层，磨擦力及构造深裂缝度与原来的路面情况相比基本不变。通过在湖北省汉宜路、贰江路等120公里国省道上三年来的广泛应用试验，该新技术的实际效果得到养护公司确认。
稀土沥青养护技术施工后的路面形成一个密封层，可抵御水、紫外线、燃油、化学品等对沥青道路的侵蚀，与原有路面的沥青材料完美融合，因此不会日后出现不良后果。
该技术施工方法便捷简易，可使用沥青洒布机械设备喷洒或人工进行涂刷，无需加热、炒拌，对环境无污染，一般在施用2小时内即可开放交通，原有标线可采取措施加以保护。（见图1）
稀土沥青预养护技术适用于各类新旧沥青或改性沥青的路面。其中对公路桥梁的预养护是一种理想的、效果显著的方法，将稀土沥再生喷洒在桥面上，不会产生额外重量，对桥梁负重不构成任何威胁，因此也就无安全隐患。
3. 稀土沥青再生剂性能试验
由于稀土沥再生剂的主要目的是改善旧沥青路面使用性能，因此稀土沥再生的室内试验是围绕老化沥青再生展开的。主要试验项目如下：
(1)“稀土沥再生”掺量性能试验；(2)“稀土沥再生”抗老化时间性能试验；(3)“稀土沥再生”贮存稳定性试验；(4)稀土沥再生深度检测试验。
这4个试验项目从不同角度，模拟了稀土沥再生剂在实际应用中可能的物理性能变化情况。
3.1 “稀土沥青再生”最佳掺量性能试验（见图2、图3）。
试验中先对原样沥青经5小时薄膜烘箱老化，再把稀土沥青再生剂以0-1.5%、2%、4%、6%和8%的掺量加入老化沥青中，通过测定软化点、延度、针入度、粘度，最终本试验是为了确定稀土沥再生掺量与沥青再生间的关系，通过试验确定最佳稀土沥青再生剂掺量。
本试验采用AH-70＃沥青，沥青针入度69（1/10mm），软化点48（℃）延度＞100 mm，粘度386.5（Pa.s,60℃）。试验中若须加入稀土沥再生，则所有加稀土沥再生后的性能试验都在其掺加后24小时后进行。
结果分析。本试验是为了确定稀土沥青再生剂掺量与再生沥青性能而设计的。根据试验结果，可初步得到以下结论：
（1）经5 小时薄膜烘箱老化的原样沥青经掺入稀土沥再生剂后，延度（15℃）值大于100 mm；
（2）在5小时薄膜烘箱老化后的沥青中掺入0%~1.5%的沥再生剂，老化沥青性能有一定改善（主要是延度），但效果不明显；
（3）在5小时薄膜烘箱老化后的沥青中掺入2%~4%的稀土沥再生剂，效果比较明显，老化沥青的针入度和软化点都达到新沥青的国家标准的要求；
3.2 “稀土沥青再生剂”抗老化性能试验。
试验中先对原样沥青经5小时薄膜烘箱老化，再把稀土沥再生以4.4%的掺量加入老化沥青中再经过3-10小时氧化，通过测定软化点、延度、针入度、粘度，最终确定经稀土沥再生处理的再生沥青抗氧化能力，从而对稀土沥再生时效作以评价。
结果分析。本试验是为了确定经稀土沥再生处理的再生沥青抗氧化抗老化能力。根据试验结果，可初步得到以下结论：
（1）经5小时薄膜烘箱老化的原样沥青掺入沥再生后，再经10小时薄膜烘箱老化，其延度（15℃）值仍大于100 mm；
（2）稀土沥青再生掺加后，再生沥青在5小时内薄膜烘箱老化，针入度和软化点变化较快，粘度变化较慢；若老化时间超过5小时，针入度和软化点趋于稳定，而粘度将会发生显著变化（粘度明显变大）；
（3）稀土沥青再生掺加后，在薄膜烘箱老化时间在1～6小时之间，软化点和针入度指标都在国家标准之内，沥青标号并未发生改变，仍符合70＃沥青标准。
3.3 稀土沥再生剂贮存稳定性试验。
本试验先对稀土沥青再生剂静置5d后，把上、下层溶液分别加入经5ｈ薄膜烘箱老化的沥青中，测定针入度、延度、软化点。
目的：本试验通过测定储存稳定性，以确定稀土沥再生产品保存后的离析情况。
试验结果分析：根据试验数据表明，稀土沥再生有较好的贮存稳定性，静置5天后，上、下层稀土沥再生除粘度外其它性能指标差异小于5%。
3.4 稀土沥再生渗透深度测定。
对各试验路钻芯，测量稀土沥再生剂渗入深度。
目的：确定稀土沥再生剂再生深度。
再生深度。稀土沥再生的再生深度是通过测量钻芯芯样获得的。芯样分别取自汉宜路K246＋400～K247，共取得11个芯样。根据对芯样的测量，稀土沥再生的实际渗透深度为8～10 mm左右。
4. 工程应用和室外试验
2005年4月，我们在汉宜路K231~K234路段进行手工铺涂，铺涂量为0.29Kｇ/m2 ，其后，又在当陈路K35-K40路段采用机械喷涂，喷涂量采用0.22Kｇ/m2，总喷涂面积为4.5万平米左右。由于交通原因，喷涂后1小时开放交通。稀土沥青再生预养护施工方法
稀土沥青再生剂的密度大约是1.06，跟水的密度非常接近，所以无论利用人工或机械喷洒都极为简易。
在大范围施用稀土沥再生时可使用小型洒布车。洒布车的行车速度为5至8公里，喷洒量是每小时5000至8000平方米。在小范围施工时可用人工以滚筒刷将稀土沥再生均匀涂刷在路面便可。平均每人每小时能涂刷50至75平方米。一般每公斤可以施用约5平方米。稀土沥再生在路面温度达到10℃以上即可喷涂。通常在1小时内干涸后便可开放交通。
室外试验由玉阳养护公司委托当阳市公路工程检测中心进行测定，检测内容为构造深度和摩阻系数。
经检测经稀土沥青再生处理的路段平均构造深度为0.61mm,各测点摆值均大于42。
另外，在面层发生微裂缝的地方喷涂稀土沥再生后，路面状况得到改善，裂缝处已不透水。从近四年来的实际应用情况来看，经过稀土沥青再生预养护的路面经近四年行车、雨雪天气考验，路面状况良好。而没有进行稀土沥青再生预养护的对比路段裂缝、坑槽病害已导致影响到基层，发生结构性破坏而需大修了。
5. 试验结论
上述室内外试验结果证明：（1）稀土沥再生材料对已老化的沥青有较好的再生作用。从“稀土沥再生掺量－性能”结果可以知道，掺加稀土沥再生后，已老化的沥青性能得到改善，部分恢复到70＃沥青的标准。（2）稀土沥再生剂的最佳掺量应在2%～4.5%之间。
（3）稀土沥再生有较好的抗老化能力。从“稀土沥再生老化时间－性能”试验的结果可知，稀土沥青再生剂有较好的抗老化能力，即使薄膜烘箱二次老化的时间达到10小时，大多数指标仍在新沥青标准范围内。
（4）稀土沥再生有较好的渗透能力。
在对使用半年左右路段钻取芯样后观测结果表明，稀土沥再生剂已渗
透到路表面下8～10 mm左右。
（5）稀土沥再生有较好的路用性能。
试验路工程实际和实地检测表明，经稀土沥再生处理的路段仍保持较好的摩阻性能，并能改善基层完好、路面结构未损坏的上面层沥青的路面性能。（见图4）
6. 结语
稀土沥青再生预养护技术改以往的大中小修进行被动的应急性修补养护的传统落后方法，而是将路面病害处理在萌芽状态，从而取得养护工作的主动，在不破坏和改变原路面形态的前提下彻底改善甚至恢复原有路面的状态和性能，提升沥青路面对水、燃油、紫外线和化学剂等外来杂质侵蚀的抵抗力，沥青油性基质得到新补充，使老化沥青再生，延缓道路衰老，可延长道路使用寿命3至5年或以上。其施工方法简单便捷，提高道路运行效率，免除废料处理及环保问题。自然大幅度降低营运和养护成本。稀土沥青再生剂的化学成分对环境无污染，是一种绿色环保的预养护技术，符合可持续发展的环保要求。因为在高噪音环境下长久行车会导致疲惫、耳鸣、头晕等不适，甚至失聪，容易引发交通事故！而稀土沥青再生预养护技术能令已老化干硬及松散的沥青路面再生，恢复新沥青的状态和柔韧性，自然就降低了汽车行驶时所产生的噪音，可减缓驾车人员的疲劳，使公路行车更安全舒适。固以稀土沥青再生预养护技术在我国公路行业有广阔的推广应用前景。
参考文献
［1］ 黄少慧、刘军，稀土多功能稳定剂的多功能效应。塑料，2002年第2期（31卷）
［2］ JTJ073、2—2001，公路沥青养护技术规范。北京人民交通出版社。2001