淺析溫拌瀝青混合料技術應用

裴亞建 高博聞

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

關鍵詞：溫拌技術;技術性能;應用現狀;研究方向

1 概述

由殼牌公司和科洛·維德克公司聯合開發的常溫拌和技術，它的使用功能已經接近新型節能減排瀝青混合料，但是溫拌瀝青混合料在目前實際生產使用中還存在一定的問題。這種拌合技術混合料是介于溫度150℃到180℃的熱拌瀝青混合料和冷拌（常溫）瀝青混合料之間。溫拌瀝青具有節能、環保等優點，可以彌補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，其主要成分是硅酸鋁鈉，是一種含水率約為21%的細粉狀晶狀物體。與熱拌技術相比，法國公路業務巨頭領英公司建議以總質量的0.3%添加阿斯帕明外加劑，這樣可以將施工中典型的生產溫度降低13℃左右。據報告，使用溫拌技術中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階段，這兩個階段分別用到兩種不同的軟硬膠結材料，同時其技術廠商殼牌公司指出在拌合時兩種材料必須仔細選擇。泡沫瀝青加入拌合過程中還需加注冷水，當硬膠結材料遇水高溫蒸發時，其產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品。

2.3 有機降粘技術

目前實際工程應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“瀝青流動改進劑”，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外加劑量越大對橡膠改性瀝青的低溫性能會產生越不利影響。

改性瀝青摻加不外加劑時低溫情況勁度模量圖

3 溫拌瀝青路用性能研究

3.1 水穩定性

對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，添加劑充當瀝青粘合劑和聚集體表面之間的橋梁，促進疏水相互作用。大量試驗表明，在水的長期作用的環境下，拌合過程中加入溫拌瀝青外加劑會使得瀝青充分黏附到集料表面，瀝青混合料抗剝落能力進一步加強。

3.2 耐疲勞性

在環境溫度20℃、頻率10Hz下對溫拌和熱拌瀝青混合料進行中點加載彎曲實驗，實驗結果表明，溫拌瀝青混合料的疲勞曲線比相同等級的熱拌瀝青混合料高，疲勞性能比同檔次的熱拌瀝青更好，在低應力水平下溫拌瀝青集料能夠承受更多的疲勞損害。在中點加載彎曲實驗中，還發現溫拌瀝青混合料在連續加載情況下產生拉應變較小，也就是說在作為道路路面材料使用時，能夠承受連續大軸載作用，這一點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增強溫拌瀝青混合料的溫度穩定性，進一步加強瀝青混合料工程運用中的抗車轍性能。但是在溫拌瀝青混合料過程中應用溫拌泡沫瀝青法時，其抗變形能力比熱拌瀝青差得多。通過實驗對比發現，隨著生產溫度的降低，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系。

4 總結與思考

常溫瀝青混合物被廣泛使用，主要通過使用添加劑或發泡技術來降低實際所需的溫度。與熱拌瀝青混合料相比，溫拌瀝青混合料具有節能、減少溫室氣體等污染物排放的優點。由于在節能、低碳和環保等方面的優勢，溫拌瀝青技術已經越來越多的被運用到實際工程生產中，尤其現在越來越多外加劑的出現將促進溫拌瀝青混合料技術未來更好的發展。

參考文獻：

[1]湯鐵銘.瀝青路面壓實機理的探討[J].公路交通科技（應用技術版），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.壓實度實時檢測技術應用研究[J].筑路機械與施工機械化，2013（3）：27-31.

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

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

[6]凌天清.道路工程實驗檢測技術[M].重慶：重慶大學出版社，2011.1.