温拌沥青混合料技术在高速公路施工中的应用

1、 温拌沥青混合料技术在高速公路施工中的应用【摘 要】我国的高速公路建设经过近几十年的发展已经有了飞速的发展，一部分新建的高速公路进入到维修和养护阶段，新建的高速公路也在不断完善着我国的高速公路网。目前我们国家主要采用的还是热拌沥青混合料，热拌沥青混合料需要保持一个较高的施工温度，这需要消耗大量的能源资源同时整个施工过程会产生大量的烟尘，带来环境污染并对人们的身体健康造成威胁。为了解决这一问题，提出了温拌沥青混合料技术。本文就是研究了温拌沥青混合料技术在高速公路施工中的应用。【关键词】高速公路；温拌；降粘1、引言长久以来我们普遍采用的都是热拌沥青混合料，热拌沥青混合料具有很好的路用性能。但是其需

2、要较高的拌和和施工温度，当气温较低时就无法达到很好的使用效果。同时在拌和和施工过程中热拌沥青混合料会产生大量的沥青烟，造成环境污染也危害到了参与施工人员的身体健康。温拌沥青混合料技术就是在这种情况下产生的。它是通过一定的技术措施来降低沥青拌和时的粘度，从而可以实现沥青在温度比较低时也可以进行拌和摊铺。得到的温拌沥青混合料的各项路用性能也能够符合规范的要求。温拌沥青混合料是一种节能环保的新型材料。可以带来很好的经济价值和社会效益。热拌沥青混合料的拌和加热温度一般在160左右，拌和之后的沥青混合料出料温度一般在150左右，摊铺和碾压的温度也在120以上。把沥青和集料加热到这么高的温度要消耗大量的燃

3、油。通过采用温拌沥青混合料技术可以使沥青混合料的2、国内外发展现状2.1 国外概况温拌沥青混合料技术最早是被欧洲人提出来的。早期的温拌沥青混合料技术时通过添加乳化沥青和采用高标号的沥青来制备的，但是这也无形中提高了温拌沥青的生产成本。在上世纪90年代末期，国外研究人员开始采用泡沫沥青和软沥青来制备温拌沥青混合料，经过铺筑试验路取得了很好的效果，而且也降低了温拌沥青的生产成本。在2002年的国际会议上温拌沥青混合料技术被第一次正式的提出，得到广泛的响应。在这之后欧美很多国家和日本都对温拌沥青混合料技术进行了大量的研究和实际运用。美国早2002年引进温拌沥青混合料技术，并且在两年后成功的铺筑了第一

4、条美国国内的温拌沥青混合料路面。美国沥青路面协会和联邦公路局共同开展了对该技术的研究。完善了温拌沥青混合料的配合比设计，并制定了一些列的测试其性能的规范。2.2 国内概况国内对温拌沥青混合料技术的研究起步较晚，也是在引进国外技术的基础上不断的进行研究的。2005年我国第一条温拌沥青混合料沥青路面在北京铺成功，该技术将沥青混合料的拌合温度降低到100左右。目前，从全国范围来看已在各省市铺筑了数十条温拌沥青混合料路面，并且都达到了预期的效果。近年来，sasobit温拌改性剂在国内也有一些研究，并在南广高速公重庆机场高速公路、等工程中得到成功应用。同济大学等一些科研院所对这种温拌剂进行了一些研究。2

5、008年，我国早河北省建造了世界上第一条温拌的橡胶沥青混合料试验路面。我国的温拌沥青混合料技术还没得到大规模推广，一些技术还处于研究实验阶段，所以温拌沥青混合料技术在高速工商的应用还需要进行大量的技术研究。3、实现温拌沥青混合料的技术3.1 沥青-矿物法该温拌的方法是采用一种专门的合成沸石，在沥青混合料的拌和过程中加入其中，沸石能够起到是沥青发泡的作用。沸石是是一种白色的细粉末。在沸石的内部有热液结晶其中含有一定的水分，当沸石在温度超过85时就可以将其中所含的水分释放出来。水的释放会产生水蒸气从而使的沥青胶结料体积膨胀，也就增大了沥青胶结料和矿料的接触面积，能够使得两者之间有很好的裹覆。沸石可

6、以提前加入到集料之中也可以在拌和的时候单独添加。通过添加沸石的方式可以使得沥青混合料的拌和温度将低10度以上那。可以广泛的应用于普通沥青和改性沥青之中。3.2 温拌泡沫沥青法该技术是把软沥青和硬质泡沫沥青在拌和的不同阶段加入到集料之中。软质沥青的标号要很大使其能够在100度左右就能够保持一定的流动性，在该温度下可以和矿料拌和均匀。硬质沥青的针入度要偏小，要根据所需要的沥青的品质来合理确定软硬两种沥青的掺配比例。在拌和之初，让软质沥青和矿料进行充分的拌和，之后对硬质沥青进行发泡处理迅速的加入拌锅之中，软硬两种沥青相互结合最终得到理想的温拌沥青混合料。采用这种方法，可以完全按照热板沥青混合的设计方

7、法进行，合理的确定级配。3.3 有机添加剂法改技术是将熔点比较低的有机添加剂添加到沥青混合料中，现在运用比较成功的有机添加剂主要有两种合成蜡和低分子的酯类化合物。添加剂的熔点低可以在100有很好的融化，之后会释放出大量的液体以降低沥青混合料拌和时的粘度。添加剂的掺入量在3%左右就会使拌和温度降低1030，目前主流的有机添加剂是sasobit和asphaltan b。sasobit 是南非研发的产品sasobit是一种细结晶体，常见的形式是薄片状。sasobit在100左右就能够熔化，当温度超过116时，就可以完全充分的溶解到沥青混合料当中，从而使得使胶结料的粘度降低。这可以使生产温度降低12。

8、3.4 基于表面活性平台的温拌法基于表面活性平台温拌法是由美国提出的。该方法是采用专门制备的特殊的乳化沥青进行沥青混合料的制备。沥青混合料的生产过程还是遵循热拌沥青混合料的过程。在这种乳化沥青中添加一些必要的添加剂以提高沥青和集料之间的相互裹覆能力，防止出现花白料和拌和不均匀现象，乳化沥青中含有的水分在拌和温度下会产生大量的水蒸气，也是降低了沥青在拌和时的粘度。4、温拌沥青混合料施工技术4.1 温拌沥青混合料原材料的选择温拌沥青混合料在生产选择沥青标号的时候，要根据高速公路的设计要求结和温拌沥青供应单位的技术指导合理确定，确定适当的温拌添加剂类型和添加比例。对于集料的选择，要严格的控制集料的含

9、水量。因为温拌沥青的拌和温度较低，要保证集料在预热的过程中水分能够被完全烘干。不同规格和品质的集料要分开堆放，不要混馋。注意集料存放地点的排水处理。在施工之前要对集料的含水量进行复测，以便合理的调整级配，确保生产出高质量的温拌沥青混合料。要选择与沥青裹覆好的集料，最好是碱性集料，保证集料形状规则没有大量的杂物。4.2 施工设备目前我国大豆采用的是间歇式拌和楼，由于温拌技术和热拌沥青混合料的拌和有所不同，需要对拌和设备进行适当的改进。如果采用泡沫温拌沥青要添加发泡机。如果添加的是降粘剂，就要在拌和楼添加必要的泵送设备，以保证添加剂能够添加准确的用量。对于乳化沥青和浓缩液需要装置乳化沥青胶体磨和浓

10、缩液的稀释装置。适当调整燃烧器和烘干筒的设置，保证燃油能够充分的雾化燃烧，尽量采用干净的燃油，否则产生的一些杂物会对温拌沥青混合料的质量造成不必要的影响。要结合温拌沥青混合料拌和站和施工现场的聚合合理的安排施工车辆的数量。车厢要保持清洁。对温拌沥青混合料要进行适当的遮盖也变保持混合料的温度。4.3 温拌沥青混合料的拌和在温拌沥青混合料正式大规模摊铺之前要铺筑200m左右的试验段以便检验生产配合比的实际效果。对拌和站的各项参数进行实际的校正，确定松铺系数。对铺设的试验段进行取芯，检测各项马歇尔指标是否合格。要按照温拌沥青混合料的实际要求，确定合理的加热和拌和温度，要尽可能的选择含水量小的集料。改

11、进烘干筒的加热干燥效果。拌和缸要及时的进行清洁和检测确保拌和能够连续有效的进行。要防止出现花白料，发现这种情况要及时的查找原因。有条件时要对生产温拌沥青混合料的全过程进行烟尘的检测，为温拌沥青混合料的推广提供技术支持和技术改进的依据。4.4 温拌沥青混合料的摊铺和压实结合温拌技术的类型和温拌沥青的粘温曲线来确定摊铺碾压的温度。在摊铺过程中尽量采用两台以上的摊铺机，采用梯队方式进行同步摊铺。预留一定的宽度作为纵向接缝之间的搭接宽度。要结合温拌沥青混合料的特性合理的确定摊铺的速度。整个过程也是要确保联系有效的进行。要及时的跟进检查摊铺的质量防止出现离析现象。不定时的检查摊铺机的找平装置是否正常的进

12、行工作。为了保证温拌沥青混合料得到较好的效果要及时的在摊铺之后进行碾压。压路机的速度不要过快，并且要保持碾压速度恒定。最终完成初压、复压、终压这三个步骤。纵向和横向的接缝在最后压实之前要涂撒一定量的粘层油。纵向接缝之间要保持一定的重叠宽度。4.5 温拌沥青混合料施工质量控制1、温拌沥青混合料在生产和施工过程中都要跟踪记录拌和和施工时的温度，及时的将数据进行总结和分析，以便更好的改进温拌沥青混合料技术。2、要注重整个施工过程的质量管理，将施工质量的动态管理引入进来。建立温拌沥青混合料施工的数据库，发现问题及时解决和分析。保证施工质量的连续性和稳定性。3、在集料的拌和、运输、摊铺和压实的过程中要保

13、证温度的要求，同时注意防止离析现象的发生。技术要不定时的从拌和站中对生产的温拌沥青混合料进行抽检，通过抽提试验检验沥青混合料的级配组成和沥青含量是否符合设计的要求。对照公路沥青路面施工技术规范进行管理。4、加强参与温拌沥青混合料施工的技术人员的培训，将温拌沥青混合料技术注意事项领会吃透以便严格的控制施工的质量，在重要的关系到施工质量的岗位要安排有经验的施工技术人员，将理论学习和实际的工程实例结合起来，提高施工的质量。严格的执行原材料供应商的准入制度，实行优胜劣汰的竞争机制，保证原材料的供应质量。温拌沥青混合料技术可以广泛的应用于高速公路路面工程的各个层次，特别是在公路隧道的铺筑上，要不断的积累

14、温拌沥青混合料技术的施工经验，以便实现温拌沥青混合料技术在更广的范围内应用。进一步的降低温拌沥青混合料的拌和和压实温度。5、温拌沥青混合料技术的优势和不足5.1 技术优势1、节约了大量的能源资源，因为温拌沥青混合料技术可以使混合料的拌和和摊铺温度降低30-40，从而节省大量的燃油消耗。2、有利于环境保护，我国地域广阔，每年都有大量的高速公路新建工程和养护维修工程。需要生产大量的沥青混合料。但是普通的热拌沥青混合料技术在整个施工过程中会产生大量的沥青烟，其中包括大量有害大气环境的气体。而采用温拌沥青混合料技术可以大大减少有害气体的排放，特别是在一些高速公路隧道施工中，由于施工环境比较密闭，采用温

15、拌沥青混合料技术可以最大程度的保障施工人员的身体健康。3、温拌沥青混合料技术可以一定程度上提高混合料的路用性能，因为沥青在相对低的温度下拌和施工，从而可以降低沥青的老化，保障沥青的优良品质。4、温拌沥青混合料技术的拓展了施工的期限，可以在天气较冷的情况下进行施工。可以对高速公路在最大程度上进行维修保障。5、温拌沥青混合料技术的整个过程都是在借鉴热拌沥青混合料的基础上的，可以很方便的进行大规模的推广。6、用温拌沥青混合料技术铺筑的路面，可以在短时间内就能冷却达到开放交通的条件。减少了施工对正常交通造成的影响。5.2 不足1、温拌沥青沥青混合料技术在我国还处于起步阶段，目前的整个设计和施工过程还需

16、要采用热板沥青混合料的规程来进行检验。但基于这两种技术的不同，应该分开制定各自适合的规程。所以也急需要制定适合温拌沥青混合料技术的规范要求。2、目前生产温拌沥青的各种技术成本较之前已经大幅降低，但是比总体上还是高于热拌沥青混合料技术。这就增加了工程成本，所以还需要不断改进温拌沥青混合料的技术来降低其生产成本，从而使其的到广泛的推广。3、温拌沥青混合料技术对原材料的要求比较高，这也限制了温拌技术的推广。需要不断开拓温拌技术的使用范围。4、目前我们国家虽然铺筑了部分温拌沥青混合路面，但是缺少长期的跟踪观测。需要对采用温拌技术的路面进行长时间的数据采集来评价其实际的路用性能，从而不断完善我国的温拌沥青混合料技术。结论目前我国在积极倡导可持续发展战略，道路修建过程中产生的大量烟尘和有害气体不符合绿色环保的要求，温拌沥青混合料技术最为一种新的节能环保的技术有着广阔的应用前景，可以节约大量的能源资源。加快温拌