发布时间 : 星期四 文章北京温拌沥青路面技术指南090618 - 图文更新完毕开始阅读
当高的，《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）规定：对于90号沥青，沥青加热温度为150℃～160℃，集料加热温度为160℃～190℃，混合料出料温度为140℃～160℃，混合料运到现场的温度要大于140℃；对于70号沥青，上述各项温度还要提高5℃；如果是采用我国广泛应用的改性沥青，那么拌和时改性沥青温度要加热到约175℃、集料温度加热到190℃～220℃，混合料出料温度将达170℃～185℃。拌和时沥青裹附在集料上的沥青膜的厚度基本上都在5～10微米之间，在如此高的温度并且是有氧气的情况下，沥青的严重老化是难以避免的。
温拌沥青混合料技术起源于欧洲，于2000年的国际沥青路面大会上由Harrison 和Christodulaki首次进行交流。同年，在《欧洲沥青》上Koenders等人做了更为详细的报道。目前温拌沥青混合料主要有四类不同的方式实现：
（1）沥青-矿物法（Aspha-Min）。该方法是采用一种粉末状的合成沸石（Aspha-Min）在沥青混合料拌和过程中将其加入，沸石释放的微量水使沥青发生连续的微发泡反应，泡沫和微量水起到润滑作用使混合料在较低温下具有可工作性，拌和温度可低至130℃～145℃。实际上Aspha-Min是一种含有18%左右结合水的硅酸铝矿物，由德国Eurovia Services GmbH公司生产。Aspha-Min会在85℃～182℃的温度范围时将水分慢慢释放出来。Eurovia 公司推荐的Aspha-Min添加量为沥青混合料质量的0.3 %，可使沥青混合料的拌和温度降低15℃，研究表明，该方法可以节约30%的能源消耗。Eurovia公司认为所有的沥青、聚合物改性沥青或者回收沥青都可以采用该项技术。
（2）泡沫沥青法（WAM-Foam）。该方法是将软质沥青和硬质泡沫沥青在拌和的两个不同阶段加入到混合料中。第一阶段是将130℃～140℃的软质沥青（针入度大于200）加入到温度为110℃～120℃的集料中进行拌和以达到良好裹附。在第二阶段，将160℃～180℃硬质沥青（针入度小于50）泡沫化后加入到预裹附的集料中。由于软质沥青和泡沫化的硬质沥青都具有较低粘度从而实现了良好的拌和和工作性，最终得到满足需要的沥青混合料。WAM-Foam是由英国伦敦的壳牌石油公司和挪威奥斯陆的Kolo-Veidekke公司共同开发的技术。
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（3）有机添加剂法。该方法是将较低熔点的有机添加剂加入到沥青或沥青混合料中，从而降低沥青胶结料的粘度。目前成功应用的化学添加剂有两类—合成蜡和低分子量酯类化合物，其中以Sasobit合成蜡为主。Sasobit是Sasol Wax公司的产品，为细粒结晶长链脂肪族碳氢化合物，由煤化气采用“费-托工艺”加工而成，因此也被称为费-托固体石蜡。Sasobit的熔点接近100℃，会在116° C的时候完全溶于沥青胶结料中，液态的Sasobit起到很好的润滑作用，从而使沥青混合料的拌和温度降低10℃～30℃。Sasobit在熔点以下时会在沥青胶结料中形成一种网格状结构，因此可提高沥青混合料的抗车辙性能。Sasol Wax公司推荐的Sasobit用量为沥青质量的3%，但不能高于4%以防止降低沥青胶结料的低温性能。
（4）表面活性剂法。该方法是由美国美德维实伟克公司（MeadWestvaco）于2003年起开始研究并逐步投入应用的技术，在美国称为Evotherm温拌技术。该方法可在混合料性能达到热拌沥青混合料的同时，将拌和温度降至110℃～130℃。这种温拌方法目前可有两种工艺加以实现：一是采用一种特殊乳化剂制作乳化沥青，用该乳化沥青作为胶结料与集料拌和来生产温拌沥青混合料。二是直接用特殊乳化剂配制成一定浓度的溶液，在沥青和集料拌和过程中喷入该溶液，经充分搅拌后生产出温拌沥青混合料。
交通部公路科学研究院、北京市政路桥材料集团有限公司在交通部、北京市交通委、北京市路政局的领导和支持下，从2005年4月起率先在我国对温拌沥青混合料技术进行研究（重点为表面活性剂法，对其他方法也进行了大量的室内试验研究），同年9月铺筑了全国第一条温拌沥青试验路，2006年9月铺筑了全球第一条温拌改性沥青SMA试验路。至2008年底已在北京完成了10多条温拌沥青混合料试验路和实体应用工程，成功应用于重载交通的公路和城市快速路、主干路及奥运工程道路，积累了大量的成功经验。北京市的大量研究和工程实践证明，采用表面活性剂法的温拌沥青混合料技术可节省燃油20%~30%，减少温室气体（二氧化碳等）排放50%左右，减少沥青烟等有毒气体排放80%以上，是名副其实的高节能、低排放的高新技术。温拌沥青混合料技术符合建设资源节约、环境友好型社会的要求，顺
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应“人文北京、科技北京、绿色北京”的发展理念，有利于节能减排和可持续发展。为推动温拌沥青混合料技术的应用，保证温拌沥青混合料路面的工程质量，制定本指南。
需要说明的是，北京市温拌沥青混合料技术的研究主要集中于表面活性剂法，对其他三类技术的研究还不够系统和全面，还没有成功地应用经验。因此应加快研究，在取得成功应用经验的基础上，逐步推广应用。
1.0.2 本指南规定了温拌沥青混合料用材料的要求、配合比设计、路面施工工艺及质量要求等，并不包括沥青路面结构设计等方面的内容。有关沥青路面结构设计等方面的内容，仍应按照《公路沥青路面设计规范》（JTG D50）和《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40）的规定执行。因为温拌沥青混合料技术只是在添加材料、混合料设计方法及混合料拌和工艺等方面的创新，温拌沥青混合料和热沥青混合料的路用性能基本相同。因此温拌沥青混合料的应用除应遵照本指南的专门规定外，其他的要求和热拌沥青混合料一样，仍应按《公路沥青路面设计规范》（JTG D50）和《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40）的有关规定执行。
1.0.3 北京市的大量研究表明，与相同类型热拌沥青混合料相比，基于表面活性剂法的温拌沥青混合料在基本不改变沥青混合料材料配比和施工工艺的前提下，沥青混合料拌和温度在降低30℃～40℃以上时，其性能完全达到热拌沥青混合料的要求。 （1）温拌、热拌AC-13沥青混合料性能对比
采用北京地区常用的普通沥青、改性沥青、集料和级配，试验结果如表1.0.3-1、表1.0.3-2、表1.0.3-3、图1.0.3-1。
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表1.0.3-1 AC-13混合料用普通沥青主要指标
试样 项目 针入度/0.1mm 10℃延度/cm 15℃延度/cm 软化点/℃ 滨州90号 原样沥青 94.2 >100 >100 47.2 薄膜烘箱老化后 52.9 99 >100 52.5
表1.0.3-2 AC-13混合料用改性沥青主要指标
试样 项目 针入度/0.1mm 5℃延度/cm 10℃延度/cm 15℃延度/cm 软化点/℃ SBS改性沥青 79.4 46.7 >100 >100 75.0
表1.0.3-3 AC-13混合料矿料级配
方孔筛（mm） 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 设计级配 100.00 97.61 78.19 48.19 32.96 21.39 16.24 11.14 8.23 6.38 中值 100 95 76.5 53 37 26.5 19 13.5 10 6 通过率（%） 规范AC-13型 下限 100 90 68 38 24 15 10 7 5 4 上限 100 100 85 68 50 38 28 20 15 8
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