溫拌瀝青混合料在瀝青路面磨耗層中的應用

（廣東省長大公路工程有限公司，廣東 廣州 510620）

一、前言

當前，鋪設瀝青路面大都采用熱拌瀝青混合料HMA(Hot Mix Asphalt)，其制作生產過程中的拌和溫度為150℃～180℃。當瀝青和集料在如此高的溫度下拌和、攤鋪、碾壓時，不僅會耗費很多燃料，還會釋放出大量CO2、廢氣和粉塵，嚴重污染空氣，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、混合料攤鋪等關鍵工序對高速公路溫拌瀝青路面的施工技術進行研究，總結了一套可以用溫拌瀝青混合料替代熱拌瀝青混合料的關鍵施工技術。

廣佛肇高速LM2標路段樁號為K156+900～K157+200右幅，共300m，4.5cm上面層采用WAC-16溫拌瀝青混合料，其他結構層為常規設計。

二、WAC-16瀝青混合料配合比設計

（一）瀝青原材料的試驗

1.改性瀝青

選擇I-D級SBS改性瀝青，經檢驗，其基本性能指標可滿足本項目工程的設計及規范要求，可應用于溫拌瀝青路面施工中。

2.EC-120改性瀝青

合成直鏈脂肪族碳氫混合物是EC-120溫拌改性劑的主要成份，其熔點為100℃，當溫度升至110℃時它會全部融化于瀝青結合料中，并生成柵格結構，使溫拌改性劑以優良的狀態存在于瀝青結合料里，且不會發生離析現象。溫拌改性劑會顯著降低瀝青的高溫粘結度，因此在瀝青中摻加溫拌改性劑不僅會降低施工拌和壓實溫度，還能加大瀝青混合料的高溫穩定性。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結果

1.集料篩分結果

本文根據需要，設計了粗、中、細3條WAC-16混合料級配曲線。如圖1所示。

圖1.WAC-16級配設計曲線圖

2.馬歇爾試驗

結合設計的集料級配及相關工程實際，選用溫拌改性劑含量為1%、2%、3%、4%、5%的瀝青進行馬歇爾試驗。

三、WAC-16瀝青混合料的路用性能測試

按照規范要求對WAC-16瀝青混合料的路用性能進行測試，試驗結果表明其高溫穩定性、低溫抗裂性、水穩定性、滲水、抗滑性等，均滿足設計及規范要求。

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、設備檢查、下承層準備、混合料運輸、攤鋪、碾壓、接縫處理、交通管制等環節的要求均可與常規成熟工藝保持一致，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，需要嚴格控制。

溫拌改性劑可以采用人工或自動投料兩種作業方式。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尤其是計量系統在混合料生產過程中均處于正常工作狀態。

五、現場鋪筑實況

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

六、試驗路段檢驗結果

（一）瀝青混合料抽提檢測

如表1所示，各項檢測結果均滿足技術規范要求。

表1.取樣混合料級配和油石比檢測表

（二）壓實度檢測

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

表2.壓實度檢測結果

（三）滲水抗滑檢測

檢測結果如表3所示。

表3.各測點的構造深度和滲水系數

（三）現場鉆芯取樣

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

七、結語

本項目在不需要大面積調整及改裝機械、增加復雜工序或工藝要求的前提下，成功實現了WAC-16瀝青混合料在路面磨耗層中的應用，為溫拌瀝青混合料在實際工程中的大范圍應用提供了借鑒參考。筆者認為，溫拌瀝青混合料的推廣使用對降低施工成本、減少碳排放、建設環境友好型社會意義重大。