環(huán)境友好型溫拌瀝青混合料制備技術(shù)研究

周成云

(貴州省納雍公路管理段，貴州 貴陽　553300)

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環(huán)境友好型溫拌瀝青混合料制備技術(shù)研究

周成云

(貴州省納雍公路管理段，貴州 貴陽553300)

摘要：針對(duì)當(dāng)前道路建設(shè)用的瀝青混合料制備技術(shù)實(shí)施污染嚴(yán)重問題，文章針對(duì)溫拌瀝青混合料制備技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及現(xiàn)有溫拌瀝青混合料的制備技術(shù)進(jìn)行了分析。研究表明，要想降低瀝青混合料制備所造成的環(huán)境污染與能源消耗，可從優(yōu)化拌合材料方面入手進(jìn)行改善。

關(guān)鍵詞：環(huán)境友好型；溫拌瀝青混合料；泡沫瀝青；乳化瀝青

1環(huán)境友好型溫拌瀝青混合料概述

現(xiàn)階段，我國(guó)在道路工程中根據(jù)拌合溫度進(jìn)行分類的瀝青混合料主要有兩種，分別是熱拌瀝青混合料和冷拌瀝青混合料。其中熱拌瀝青混合料HMA(Hot Mix Asphalt)，是應(yīng)用范圍最廣、使用效用最好的。但對(duì)其進(jìn)行拌合施工的過程中，由于溫度條件的限制使得其的大批量生產(chǎn)造成了大量能源的消耗。此外，其在160 ℃左右高溫條件下的生產(chǎn)過程中，還產(chǎn)生了大量的煙塵、CO2以及其他有害氣體。這就與國(guó)家倡導(dǎo)的環(huán)境友好型工業(yè)產(chǎn)品的建設(shè)需求不符，隨著生態(tài)環(huán)境污染問題的惡化，相關(guān)部門要求 必須要降低熱拌瀝青混合料的能源消耗。針對(duì)這一問題，環(huán)境友好型溫拌瀝青混合料的研究成果應(yīng)運(yùn)而生。溫拌瀝青混合料就是降低熱拌瀝青混合料的施工溫度條件，該施工技術(shù)的研究應(yīng)用將降低30%的污染物排放量。然而，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，由于進(jìn)行溫拌瀝青混合料的制備技術(shù)水平有限，使其很難在大范圍的使用。基于此，文章對(duì)環(huán)境友好型溫拌瀝青混合料的制備技術(shù)方法、以及施工技術(shù)進(jìn)行闡述，其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。

2溫拌瀝青混合料制備技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

由于我國(guó)進(jìn)行溫拌瀝青混合料制備技術(shù)研究的起步較晚，使得其在實(shí)際應(yīng)用過程中存在諸多缺陷。具體來說，市場(chǎng)應(yīng)用的溫拌瀝青混合料制備技術(shù)大多由國(guó)外進(jìn)口。先不談國(guó)外溫拌瀝青混合料制備技術(shù)工藝的復(fù)雜性，只是核心技術(shù)的控制也很難實(shí)現(xiàn)高效率的應(yīng)用。這種情況意味著我國(guó)技術(shù)研究人員要盡快開發(fā)出，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的溫拌瀝青混合料制備技術(shù)。只有這樣才能使道路建設(shè)使用的瀝青混合料，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程污染小、使用環(huán)保性高的環(huán)境友好型工業(yè)產(chǎn)品的目標(biāo)。下面就對(duì)國(guó)外在這方面的研究成果進(jìn)行闡述，其目的是為技術(shù)相關(guān)人員提供一些研究借鑒。

3環(huán)境友好型溫拌瀝青混合料制備技術(shù)

3.1泡沫瀝青混合料溫拌技術(shù)

泡沫瀝青混合料是由一種分為兩階段的制備技術(shù)生產(chǎn)而來的。該技術(shù)采用了石料與軟質(zhì)瀝青材料進(jìn)行拌合施工，并將拌合的溫度控制在100℃上下。其中第一個(gè)階段，是將軟質(zhì)的瀝青完全包裹在石料表面上；第二階段，是把硬質(zhì)的瀝青材料以泡沫瀝青的形式噴入其中，并立即進(jìn)行拌合操作。這一制備過程的原理是，瀝青在發(fā)泡后其體積會(huì)成倍增加，且具有粘度降低的效果。所以，可在拌合溫度較低的情況下進(jìn)行拌合施工。這一瀝青混合料制備技術(shù)有效性是通過嚴(yán)格控制軟、硬瀝青材料種類的性能、比例，來滿足道路建設(shè)對(duì)路用性能的需求。此外，在將軟質(zhì)瀝青包裹在石料表面的操作過程，必須要杜絕水分存在于集料表面。如果不能避免水分的滲入，可通過摻入抗剝落劑來增強(qiáng)其實(shí)際抗水的能力。

3.2沸石降粘制備瀝青混合料技術(shù)

沸石是指存在于玄武巖中物質(zhì)，它可以通過加熱至熔融時(shí)呈現(xiàn)出沸騰狀態(tài)。據(jù)相關(guān)研究表明，沸石內(nèi)部存在大小一致的空腔和通道。在制備瀝青混合料的過程中，這些空腔和通道會(huì)吸附著大量水分子。由于這些水分與沸石內(nèi)的骨架之間的吸附力并不大，所以經(jīng)過加熱就可以把水分進(jìn)行散失。將其應(yīng)用于瀝青混合料的制備過程，先要把沸石投入進(jìn)行加熱的集料中，并向其中噴入瀝青。這樣一來，沸石在此過程中所揮發(fā)出來的水蒸氣，就可以瀝青混合料的體積迅速膨脹，進(jìn)而形成泡沫狀的瀝青。在實(shí)現(xiàn)較低溫度下瀝青混合料拌合施工的同時(shí)，還降低了瀝青混合料產(chǎn)品的粘度。

3.3乳化瀝青混合料制備技術(shù)

乳化瀝青混合料雖然能在較低溫度的條件下進(jìn)行制備，且具有較低粘度。但通常情況下乳化瀝青內(nèi)部還有將近50%的水分，這就使得在拌合施工的過程中產(chǎn)生了大量的水蒸氣。在瀝青混合料中殘留的水分也會(huì)影響到其具體使用的性能質(zhì)量，如果能將乳化瀝青混合料的固含量提高到70%左右，就可以在很大程度上提高瀝青與集料粘附性的添加劑，進(jìn)而解決這些問題。如表1所示，為乳化瀝青溫拌混合料的使用數(shù)據(jù)。

表1　乳化瀝青溫拌混合料的使用數(shù)據(jù)

美國(guó)一家研究瀝青混合料制備技術(shù)的公司，在近幾年研究出了乳化瀝青混合料的分散技術(shù)，即應(yīng)用名為Evotherm的溫拌瀝青混合料。該技術(shù)的應(yīng)用是通過一種特殊的乳化瀝青材料，來替代熱瀝青混合料制備所使用的材料。這種特殊乳化瀝青材料的制備溫度條件要在100～120 ℃之間，并在拌和施工的過程中，將乳化瀝青中的水分以水蒸汽的形式釋放出去。從外觀上看，該乳化瀝青材料與普通瀝青材料并無大的差別。而且，這一乳化瀝青溫拌制備的瀝青混合料性能與熱拌瀝青混合料也處于同一水平。但其在抗車轍性水平上、抗水損害水平上都優(yōu)于熱拌瀝青混合料。

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收稿日期：2016-04-08

作者簡(jiǎn)介：周成云(1984-)，男，貴州納雍人，助理工程師，研究方向：公路施工養(yǎng)護(hù)設(shè)備、物資管理，瀝青路面材料加工工藝及路面鋪筑工藝研究。

中圖分類號(hào)：U416.217

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2016)06-0060-01