沥青混合料温拌技术在公路建设中的应用

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摘要：随着国民经济的发展，综合国力增强，我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展。沥青混合料温拌技术在公路建设中越来越普及，温拌技术在降耗、减排、操作性方面的发展，对于交通基础设施可持续发展及和谐发展，具有战略意义。

关键词：沥青混合料温拌技术路面 公路建设

Abstract: along with the development of national economy, enhance the comprehensive national strength, China's building materials, equipment, building technology had a rapid development. Asphalt mixture mixing technology in temperature is becoming more and more popular in highway construction, temperature mix technology in the consumption, reduction, operational aspects of the development of, for transportation infrastructure sustainable development and harmonious development, strategic significance.

Keywords: asphalt mixture mixing technology pavement temperature highway construction

中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：

沥青混合料温拌技术，是指介于热拌沥青混合料和常温拌合混合料之间的沥青混合料拌合技术。在同样原材料条件下，温拌拌合温度和压实温度一般比热拌低10～60℃。温拌技术的核心是，采用物理或化学手段，增加沥青混合料的施工操作性，在完成混合料成型后，这些物理或化学添加剂不应对路面使用性能构成负面影响。温拌技术在降耗、减排、操作性方面的发展，对于交通基础设施可持续发展及和谐发展，具有战略意义。

1.温拌技术的特点

1.1工程路面施工

无烟尘的温拌混合料，将免去施工的多数通风成本，完全改变工人操作环境。同时，Evotherm 平台温拌混合料较好的抗水损坏能力，将保证路面抵抗隧道的无冰冻单纯性潮湿工况。

1.2低温季节和寒冷地区的沥青路面

对于寒冷地区而言，温拌技术的采用可以显著延长沥青面层年度、月度和日作业时间，从而使公路建设的投资回报周期缩短，人力和物力成本下降。温拌技术发挥其社会效益和提高经济效益的重要手段，也是加快养护进度、提高质量的重要保证。

1.3超薄面层、路面性能恢复方案

超薄面层（罩面厚度在2.5cm 以下），由于能够快速有效地恢复路面使用性能，同时成本相对较低、使用寿命优于表处等措施，一直以来，都是欧美国家最常用的大、中修方案。在美国一些地区，在老沥青路上甚至经常采用1.25cm 左右的极薄罩面。

（1）、温拌层施工接缝更加容易，易于分幅摊铺，保障超薄面层的有效实施。

（2）、温拌施工温度比热拌低40℃左右，温度下降速度减缓为热拌的一半以下，为压实等操作赢得了时间。

（3）、温拌混合料更适合于手工操作，特别适合于集中应对摊铺前后发现的修补等下承层不均匀性问题。

1.4人口密集区城市道路罩面

采用温拌沥青技术，会带来显著的性能改善和寿命的提高，无论是压实不足导致的坑洞破坏，还是为了保证压实采用偏高的沥青用量，带来车辙病害都会明显减少，由此节省的费用将超过温拌技术增加的约5～10%的直接费用。除此以外，快速开放交通和无烟的温拌技术，使得道路罩面在白天两个交通高峰之间实施更多地成为可能。

2．沥青混合料温拌技术原理

2.1沥青发泡型

该方法的基本原理是在混合料拌和过程中或者沥青进入拌和锅/筒之前导入水，诱发沥青发泡，通过发泡形成的沥青膜结构来实现较低温度下对集料的裹覆，以及降低沥青混合料操作温度。。

2.2胶结料降粘型

热拌沥青混合料的施工工作性取决于沥青的高温粘度，而其抗变形能力与沥青在夏季路面使用温度条件下的粘度相关。添加有机添加剂，使得沥青高温粘度下降，但同时夏季温度下粘度不变化甚至提高，可以说是温拌最朴素的技术思路。

2.3 Evotherm 工作原理

Evotherm是基于乳化平台的一种温拌技术，通过独特的化学表面活性剂，配置成皂液的形式直接加入拌合缸，与沥青石料进行搅拌，在化学表面活性剂和水膜共同作用下，改变了沥青短暂的动力粘度，从而提高了较低温度下的拌和性能，以下为Evotherm温拌技术的工作状态示意图。

图1-1 Evotherm工作状态示意图

2.4 Evotherm 碾压温度范围

为了得出Evotherm的碾压温度范围，对热拌沥青混凝土和温拌沥青混凝土在不同温度情况下分别进行成型试验，沥青采用基质沥青，得出温拌沥青混凝土

3.温拌沥青混凝土路用性能与公路应用

3.1 温拌与热拌沥青混凝土路用性能对比结果

不同拌和类型沥青混凝土路用性能检测结果见表1.2。

表1.2 沥青混合料路用性能试验

混合料类型 油石比(%) 马歇尔稳定度（KN） 马歇尔残留稳定度(%) 冻融劈裂强度比(%) 动稳定度

（次/mm） 弯曲应变

(µε)

温拌料 4.9 13.5 87.2 82 6432 3046

热拌料 4.9 14.7 85.6 80.1 5621 2985

规范要求 4.9 ≥8.0 ≥85 ≥80 ≥3000 ≥2500

3.2 试验路的铺筑

试验路采用室内试验确定出的温拌沥青混合料配方进行路段铺筑。

温拌沥青混凝土与热拌沥青混凝土工艺上的差异是增加了喷入DAT温拌浓缩液的环节。为了不影响温拌料的裹覆性及质量,温拌浓缩液在沥青开始喷洒后延时3秒开始喷入，DAT喷入时间控制在8～10秒，保证在沥青喷洒结束前完成，在沥青喷洒结束后延后6秒添加矿粉，避免在水蒸气排出时添加矿粉，影响矿粉计量精度，减少矿粉损失和减少矿粉堵塞概率。

石料加热温度为130～140℃，沥青温度为165℃，混合料出厂温度为135～140℃，摊铺温度为130～135℃。温拌沥青混合料摊铺过程中，未产生难闻的烟雾和气味，对施工人员影响程度小。由于温拌沥青混合料在生产拌合、运输和施工工程中的温度，比热拌沥青混合料低至少30℃，因而大大降低了沥青的老化程度，新铺路面黑亮，均匀性好。试验路完工后，对路面进行了钻芯取样和路面性能测试，各方面路面性能满足规范要求。其试验结果见表1.3。

表1.3温拌沥青混合料试验路检测结果

检测项目 测试结果(平均值) 规范要求

压实度，% 94.2 93～97(最大理论密度压实度)

构造深度，mm 0.63 ≥0.55

摆值，BPN 68 ≥45

渗水系数，ml(min)-1 80 ≤300

4.总结语

4.1该推广应用项目的沥青混凝土温拌技术在国内外属较成熟技术

我单位在某大修工程中应用沥青混凝土温拌技术，经过一年多时间的通车考验，目前总体情况较好，但从现场观察和简单的渗水检验，局部范围抗渗性一般，特别是接缝处的抗渗性能较差；从检测报告试验数据来看，压实度仅略高于规范规定的低限值。鉴于我市目前应用温拌技术的试验路段较短，应对该技术作进一步的试验研究和总结提高。

4.2应增加试验路营运后的工程质量检测数据和超薄罩面的应用研究

鉴于温拌沥青混凝土是在传统的热拌沥青混凝土中掺加了一定的外掺剂，至于外掺剂对于沥青混凝土的后期影响如何，要做跟踪观察与检测，并做进一步研究。同时要抓紧对该技术操作工法和质量验收标准的编制，以利今后更大范围的推广应用。

参考文献

[1] 李峰 沥青路面研究与技术应用

[2] 袁永振 大面积沥青施工技术及质量控制

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。