長期以來，瀝青路面的修復工程一直是在常溫下由人工完成的。不僅勞動強度大，工效低，而且容易破壞路面底層和相鄰邊側，影響修復質量和使用壽命。同時，挖切下來的路面舊材料在常溫下難以再生利用而只有隨路丟棄，不僅造成了浪費，而且由于這些丟棄的材料在自然環(huán)境中難以降解又造成了對環(huán)境的污染。但若對路面先行加熱，在較高溫度下，瀝青路面呈松散狀態(tài)，不僅易于鏟挖，而且不會影響路面基層和邊側，更可使路面舊材料得到就地再生利用。
　　1 加熱方法修補瀝青路面的基本原理
　　由實驗知，在一般情況下40~80mm厚的瀝青路面當其表面加熱至140℃左右，底部加熱至80℃以上可以達到易于挖切狀態(tài)。但瀝青混合料所涉及的各種材料，如石料、瀝青、水份及各種改性材料等，其熱容量均較大，而且導熱性能較差。眾所周知，溫度是物質內部分子運動劇烈程度的反映，在加熱過程中，如何使熱源與被加熱物質的固有振頻良好匹配，從而引起共振提高加熱效率和加熱質量是探討瀝青路面加熱技術的關鍵。長期以來，國內外有關學術部門進行了各種加熱方式及其相關設備的研究，取得了一定的成果和經(jīng)驗。山西省交通科學研究院自上世紀80年代即開始了相關技術的研究，并在1983年在國內首先提出了以電遠紅外輻射加熱為機理的路面加熱工藝及其設備，其加熱效果達到了較高的水平。驗證了紅外輻射加熱深入性好，其輻射頻譜與瀝青路面材料的吸收性能可達到較好的匹配。采用紅外輻射加熱在加熱過程中不易使路面材料產生二次老化，因此相對可見光等加熱方式具有明顯的優(yōu)越性。實踐證明利用加熱修補工藝具有如下特點：
　　1.1 施工配套設備少
　　可減少傳統(tǒng)常溫修補工藝所需的空氣壓縮機、挖切機具、裝運新混合料和廢舊料的車輛等配套設備。因此，不但減少了設備投資，而且減少了施工人員和路面施工時的封路區(qū)域，保證車輛暢通。
　　1.2 廢料可就地再生使用
　　傳統(tǒng)方法修補路面所用的瀝青混合料大多是臨時拌制的。因此，油石配比難以準確，其結果必然嚴重影響路面修補質量。而以加熱修補為主要內容的綜合養(yǎng)護車所配備的料倉可將瀝青混合料加熱軟化后使用。這些冷料不用專門拌制，只要在路面大中修施工期間，將施工現(xiàn)場每天的剩余混和料收集保管，或專門多制備一些混合料儲備備用，就足以供應全年養(yǎng)護工程使用。同時，加熱修補工藝可使原損壞部分的舊料加熱后與新料摻配后現(xiàn)場再生利用，大大減少了對新混合料的依賴程度，對自然環(huán)境的保護有重要意義。
　　1.3 修補速度快
　　傳統(tǒng)方法修補一個坑槽（以邊長mm，深60mm的正方形坑槽為例）需60~90min，而加熱修補工藝只需15~20min，大大減少了因修路工程對交通流的影響。
　　1.4 修補質量高
　　傳統(tǒng)方法是冷接縫結合，應力集中，接縫處結合性差。特別是寒冷季節(jié)修補質量更差。而加熱修補工藝是熱縫結合，新舊料互相融合，沒有明顯的接縫。因此，結合強度高，平整度好且大大延長了使用壽命。
　　2 熱源及其加熱方式的選擇
　　根據(jù)目前國內外瀝青路面加熱技術發(fā)展趨勢，大多采用以液化氣為熱源的加熱系統(tǒng)，主要因為：
　?。?）它是一次能源且為直燃式加熱系統(tǒng)，成本低、熱效率高；
　?。?）自身具有一定氣壓，無需氧氣或其它助燃劑助燃，易于裝運和更換充填，也易于燃燒控制；
　?。?）燃燒時基本沒有煙氣排出，不存在二次污染問題；
　?。?）燃燒值和價格比較高。
　　目前，用于瀝青路面的加熱方式多種多樣，具有代表性的主要有可見光、紅外線、微波等，微波加熱技術及裝備目前尚處研究階段，而可見光加熱由于局部溫度很高，使路面表層易于老化。采用可見光的加熱設備，為了使路面不致老化，其加熱裝置專設了周期性升降系統(tǒng)，而實際工程證明，即使如此也很難作到不出現(xiàn)局部材料老化問題。而加熱時間均在15min以上，從而驗證了可見光深入性較差的問題。但紅外輻射加熱方式深入性好且加熱均勻，故加熱過程中加熱對象不易老化。所以，筆者建議應大力推廣紅外輻射加熱系統(tǒng)。
　　紅外輻射加熱適用于各種有機物、高分子物質和水等。瀝青是高分子碳氫化合物和非碳氫化合物的混合物。其主要化學組成有：碳70%~80%；氫10%~15%；硫、氧、氮等僅占0.5%~8% 。組成瀝青路面的混合料中，除了瀝青和石料外，還有不超過2%的液態(tài)水和汽態(tài)水。圖1～圖3是石油瀝青、石料和水的紅外光譜分析，它們在1~15μm 紅外波段范圍內有強烈的吸收帶，在4μm附近為吸收峰值。因此，應用紅外輻射技術加熱瀝青路面是完全可行的。
　　3 加熱修補工藝應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
　　自20世紀80年代以來，瀝青路面加熱修補工藝已在西方工業(yè)發(fā)達國家推廣應用，收到了顯著的效果。我國除山西省交通科學研究院開發(fā)了紅外路面加熱器外，比較突出的還有遼寧交通高等專科學校等單位研制的以液化氣為熱源的紅外加熱裝置。從上述設備應用效果可得出下述結論：
　?。?）采用紅外加熱方式較可見光加熱更為適宜；
　?。?）熱源以液化氣為好；
　?。?）加熱裝置可采用板式或多管式結構，但必須有無級