淺析溫拌瀝青混合料技術(shù)應(yīng)用

裴亞建 高博聞

摘 要：溫拌瀝青技術(shù)是一種公路工程技術(shù)，對(duì)瀝青混合料攪拌和施工降溫有顯著的幫助。采用溫拌技術(shù)施工的瀝青混合料是一種新型節(jié)能環(huán)保公路材料，其生產(chǎn)溫度介于傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料和冷拌瀝青混合料之間，在使用過程中不會(huì)降低其路用性能。本文簡要總結(jié)了溫拌瀝青混合料的制備工藝，技術(shù)性能，研究現(xiàn)狀和未來研究方向。

關(guān)鍵詞：溫拌技術(shù);技術(shù)性能;應(yīng)用現(xiàn)狀;研究方向

1 概述

由殼牌公司和科洛·維德克公司聯(lián)合開發(fā)的常溫拌和技術(shù)，它的使用功能已經(jīng)接近新型節(jié)能減排瀝青混合料，但是溫拌瀝青混合料在目前實(shí)際生產(chǎn)使用中還存在一定的問題。這種拌合技術(shù)混合料是介于溫度150℃到180℃的熱拌瀝青混合料和冷拌（常溫）瀝青混合料之間。溫拌瀝青具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，可以彌補(bǔ)熱拌瀝青混合料的不足。雖然其目前的路用性能還有待提高，但是在新的加工工藝和外加劑的使用下，其使用性能已穩(wěn)步大幅提升，這將有望是未來路面瀝青使用的新方向。

2 溫拌瀝青制備工藝

2.1 礦物法（Aspha-Min）

Aspha-Min是由德國一家公司研制的人工合成物質(zhì)，其主要成分是硅酸鋁鈉，是一種含水率約為21%的細(xì)粉狀晶狀物體。與熱拌技術(shù)相比，法國公路業(yè)務(wù)巨頭領(lǐng)英公司建議以總質(zhì)量的0.3%添加阿斯帕明外加劑，這樣可以將施工中典型的生產(chǎn)溫度降低13℃左右。據(jù)報(bào)告，使用溫拌技術(shù)中Aspha-Min添加劑可以將拌合典型溫度降低大約13℃，降低30%的燃料使用率。

2.2 溫拌泡沫瀝青法（WAM-Foam）

溫拌泡沫瀝青法（WAM-Foam）在拌合過程中通常有兩個(gè)階段，這兩個(gè)階段分別用到兩種不同的軟硬膠結(jié)材料，同時(shí)其技術(shù)廠商殼牌公司指出在拌合時(shí)兩種材料必須仔細(xì)選擇。泡沫瀝青加入拌合過程中還需加注冷水，當(dāng)硬膠結(jié)材料遇水高溫蒸發(fā)時(shí)，其產(chǎn)生大量氣化物使得不同軟硬膠凝材料相互組合，最終得到所需特性的瀝青產(chǎn)品。

2.3 有機(jī)降粘技術(shù)

目前實(shí)際工程應(yīng)用中能有效降低混合料粘度的外加劑一般有Sasobit和Asphaltan-B這兩種。Sasobit又名“瀝青流動(dòng)改進(jìn)劑”，主要用在瀝青混合料中，而Asphaltan-B是專門為瀝青混凝土研制的，是一種褐煤蠟與高分子烴的混合物。下圖是在橡膠改性瀝青中添加不同劑量的外加劑時(shí)剛度模量的變化。可以看出，外加劑含量越高，橡膠改性瀝青的剛度模量越大。表明添加的Sasobit和Ashalaltan-B外加劑量越大對(duì)橡膠改性瀝青的低溫性能會(huì)產(chǎn)生越不利影響。

改性瀝青摻加不外加劑時(shí)低溫情況勁度模量圖

3 溫拌瀝青路用性能研究

3.1 水穩(wěn)定性

對(duì)于溫拌瀝青混合料而言，由于溫拌瀝青混合料的混合過程存在水，施工過程中留下的水分增加了瀝青混合料的水敏感性。因此，添加劑充當(dāng)瀝青粘合劑和聚集體表面之間的橋梁，促進(jìn)疏水相互作用。大量試驗(yàn)表明，在水的長期作用的環(huán)境下，拌合過程中加入溫拌瀝青外加劑會(huì)使得瀝青充分黏附到集料表面，瀝青混合料抗剝落能力進(jìn)一步加強(qiáng)。

3.2 耐疲勞性

在環(huán)境溫度20℃、頻率10Hz下對(duì)溫拌和熱拌瀝青混合料進(jìn)行中點(diǎn)加載彎曲實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溫拌瀝青混合料的疲勞曲線比相同等級(jí)的熱拌瀝青混合料高，疲勞性能比同檔次的熱拌瀝青更好，在低應(yīng)力水平下溫拌瀝青集料能夠承受更多的疲勞損害。在中點(diǎn)加載彎曲實(shí)驗(yàn)中，還發(fā)現(xiàn)溫拌瀝青混合料在連續(xù)加載情況下產(chǎn)生拉應(yīng)變較小，也就是說在作為道路路面材料使用時(shí)，能夠承受連續(xù)大軸載作用，這一點(diǎn)與熱拌瀝青混合料相似。

3.3 抗永久變形性能

Sasobit外加劑能夠在有限使用范圍內(nèi)增強(qiáng)溫拌瀝青混合料的溫度穩(wěn)定性，進(jìn)一步加強(qiáng)瀝青混合料工程運(yùn)用中的抗車轍性能。但是在溫拌瀝青混合料過程中應(yīng)用溫拌泡沫瀝青法時(shí)，其抗變形能力比熱拌瀝青差得多。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，隨著生產(chǎn)溫度的降低，混合料的抗永久變形能力降低，抗車轍能力與添加劑和溫拌工藝類型有直接關(guān)系。

4 總結(jié)與思考

常溫瀝青混合物被廣泛使用，主要通過使用添加劑或發(fā)泡技術(shù)來降低實(shí)際所需的溫度。與熱拌瀝青混合料相比，溫拌瀝青混合料具有節(jié)能、減少溫室氣體等污染物排放的優(yōu)點(diǎn)。由于在節(jié)能、低碳和環(huán)保等方面的優(yōu)勢(shì)，溫拌瀝青技術(shù)已經(jīng)越來越多的被運(yùn)用到實(shí)際工程生產(chǎn)中，尤其現(xiàn)在越來越多外加劑的出現(xiàn)將促進(jìn)溫拌瀝青混合料技術(shù)未來更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]湯鐵銘.瀝青路面壓實(shí)機(jī)理的探討[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2006（2）：88-90.

[2]王輝，張肖寧.基于瀝青混凝土路面芯樣的抗車轍性能研究[J].中外公路，2012，32（2）：65-69.

[3]武銀君.壓實(shí)度實(shí)時(shí)檢測技術(shù)應(yīng)用研究[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2013（3）：27-31.

[4]張學(xué)鋒，劉松，張厚記，等.瀝青路面壓實(shí)度控制[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械，2002，（6）：48-50.

[5]李晉文，常立峰.淺談瀝青路面的壓實(shí)度控制[J].四川建材，2010（6）：83-84.

[6]凌天清.道路工程實(shí)驗(yàn)檢測技術(shù)[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2011.1.