溫拌瀝青混合料在瀝青路面磨耗層中的應(yīng)用

（廣東省長大公路工程有限公司，廣東 廣州 510620）

一、前言

當(dāng)前，鋪設(shè)瀝青路面大都采用熱拌瀝青混合料HMA(Hot Mix Asphalt)，其制作生產(chǎn)過程中的拌和溫度為150℃～180℃。當(dāng)瀝青和集料在如此高的溫度下拌和、攤鋪、碾壓時，不僅會耗費(fèi)很多燃料，還會釋放出大量CO2、廢氣和粉塵，嚴(yán)重污染空氣，危害施工人員的身體健康。

如何消除熱拌瀝青混合料污染大、耗能多等缺陷，一直是困擾道路施工人員的難題。本文以廣東廣佛肇高速LM2標(biāo)工程為依托，基于表面活性劑法的溫拌瀝青混合料，從原材料控制、混合料配合比、混合料拌和、混合料攤鋪等關(guān)鍵工序?qū)Ω咚俟窚匕铻r青路面的施工技術(shù)進(jìn)行研究，總結(jié)了一套可以用溫拌瀝青混合料替代熱拌瀝青混合料的關(guān)鍵施工技術(shù)。

廣佛肇高速LM2標(biāo)路段樁號為K156+900～K157+200右幅，共300m，4.5cm上面層采用WAC-16溫拌瀝青混合料，其他結(jié)構(gòu)層為常規(guī)設(shè)計。

二、WAC-16瀝青混合料配合比設(shè)計

（一）瀝青原材料的試驗(yàn)

1.改性瀝青

選擇I-D級SBS改性瀝青，經(jīng)檢驗(yàn)，其基本性能指標(biāo)可滿足本項(xiàng)目工程的設(shè)計及規(guī)范要求，可應(yīng)用于溫拌瀝青路面施工中。

2.EC-120改性瀝青

合成直鏈脂肪族碳?xì)浠旌衔锸荅C-120溫拌改性劑的主要成份，其熔點(diǎn)為100℃，當(dāng)溫度升至110℃時它會全部融化于瀝青結(jié)合料中，并生成柵格結(jié)構(gòu)，使溫拌改性劑以優(yōu)良的狀態(tài)存在于瀝青結(jié)合料里，且不會發(fā)生離析現(xiàn)象。溫拌改性劑會顯著降低瀝青的高溫粘結(jié)度，因此在瀝青中摻加溫拌改性劑不僅會降低施工拌和壓實(shí)溫度，還能加大瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。由于溫拌改性劑中含有固定油類、蠟類組合成分，因而溫拌改性瀝青的抗老化性能比基質(zhì)瀝青更佳。綜上所述，EC-120溫拌改性劑不僅是降粘劑，還是增加抗車轍能力的改性劑。

（二）WAC-16混合料級配與馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果

1.集料篩分結(jié)果

本文根據(jù)需要，設(shè)計了粗、中、細(xì)3條WAC-16混合料級配曲線。如圖1所示。

圖1.WAC-16級配設(shè)計曲線圖

2.馬歇爾試驗(yàn)

結(jié)合設(shè)計的集料級配及相關(guān)工程實(shí)際，選用溫拌改性劑含量為1%、2%、3%、4%、5%的瀝青進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)。

三、WAC-16瀝青混合料的路用性能測試

按照規(guī)范要求對WAC-16瀝青混合料的路用性能進(jìn)行測試，試驗(yàn)結(jié)果表明其高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性、滲水、抗滑性等，均滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

四、WAC-16瀝青混合料的主要施工工藝

溫拌瀝青路面施工工藝總體上和普通改性瀝青路面施工工藝近似，對原材料檢驗(yàn)、設(shè)備檢查、下承層準(zhǔn)備、混合料運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、接縫處理、交通管制等環(huán)節(jié)的要求均可與常規(guī)成熟工藝保持一致，但在混合料的拌和和各工序中對混合料溫度的要求上有所差別，需要嚴(yán)格控制。

溫拌改性劑可以采用人工或自動投料兩種作業(yè)方式。為確保溫拌改性劑能均勻地分散到瀝青混合料中，在噴入熱瀝青的同時可加入溫拌改性劑，與熱瀝青一起進(jìn)行濕拌。熱集料加熱溫度控制在155℃～165℃之間，其他方面的控制與普通瀝青混合料相同。

需要注意的是，要確保拌和裝置的各個工作單元與配套系統(tǒng)尤其是計量系統(tǒng)在混合料生產(chǎn)過程中均處于正常工作狀態(tài)。

五、現(xiàn)場鋪筑實(shí)況

W A C-1 6瀝青混合料的生產(chǎn)配合比設(shè)計為——10mm～18mm：5mm～10mm：3mm～5mm：0mm～3mm：礦粉：水泥＝42：23：6：25：3：1，生產(chǎn)配合比經(jīng)檢驗(yàn)合格后，施工方按照課題組提供的施工技術(shù)指南的要求，鋪筑了200m的上面層。

六、試驗(yàn)路段檢驗(yàn)結(jié)果

（一）瀝青混合料抽提檢測

如表1所示，各項(xiàng)檢測結(jié)果均滿足技術(shù)規(guī)范要求。

表1.取樣混合料級配和油石比檢測表

（二）壓實(shí)度檢測

如表2所示，檢測結(jié)果表明：路面壓實(shí)度均滿足要求，因此施工技術(shù)指南提出的溫度控制和壓實(shí)工藝是合適的。

表2.壓實(shí)度檢測結(jié)果

（三）滲水抗滑檢測

檢測結(jié)果如表3所示。

表3.各測點(diǎn)的構(gòu)造深度和滲水系數(shù)

（三）現(xiàn)場鉆芯取樣

試驗(yàn)路段鋪筑完成后，課題組對試驗(yàn)路段鉆芯取樣，鉆取的芯樣骨架良好，較為密實(shí)，表明試驗(yàn)路鋪筑效果良好。

七、結(jié)語

本項(xiàng)目在不需要大面積調(diào)整及改裝機(jī)械、增加復(fù)雜工序或工藝要求的前提下，成功實(shí)現(xiàn)了WAC-16瀝青混合料在路面磨耗層中的應(yīng)用，為溫拌瀝青混合料在實(shí)際工程中的大范圍應(yīng)用提供了借鑒參考。筆者認(rèn)為，溫拌瀝青混合料的推廣使用對降低施工成本、減少碳排放、建設(shè)環(huán)境友好型社會意義重大。