溫拌瀝青混合料技術(shù)綜述

（重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院 重慶 400074）

溫拌瀝青混合料技術(shù)綜述

楊 濤

（重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院 重慶 400074）

溫拌瀝青混合料作為一種節(jié)能環(huán)保的綠色泥合料,近年來(lái)得到了道路工程界的廣泛關(guān)注，它不僅可以減少對(duì)環(huán)境的污染，并且具有良好的路用性能，具有十分廣闊的前景。本文全面介紹了溫拌瀝青泥合料技術(shù)的發(fā)展歷程,國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用狀況,各國(guó)學(xué)者的研究成果以及國(guó)內(nèi)溫拌技術(shù)。針對(duì)溫拌瀝青混合料在路用性能方面的表現(xiàn)，總結(jié)了其優(yōu)缺點(diǎn)，最后指出該技術(shù)應(yīng)深入研究，廣泛運(yùn)用。

道路工程；瀝青路面；溫拌瀝青混合料

0 引言

自從二十世紀(jì)末以來(lái),人類(lèi)就面臨嚴(yán)重的資源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)。如何在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí),保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)約自然資源成為世界各國(guó)共同面臨的課題,學(xué)術(shù)界和各國(guó)政府都提出了可持續(xù)發(fā)展理論和發(fā)展戰(zhàn)略。而道路工程中瀝青混合料的生產(chǎn)是能量消耗與環(huán)境污染的大戶。瀝青路面的大規(guī)模施工,熱拌瀝青混合料在生產(chǎn)過(guò)程中不但消耗大量的能源,而且排放出大量的廢氣和粉塵，嚴(yán)重影響環(huán)境和施工人員的健康。國(guó)內(nèi)外許多道路專(zhuān)家認(rèn)為,解決這一問(wèn)題的基本途徑是降低瀝青混合料生產(chǎn)過(guò)程中的溫度,因此,許多國(guó)家相繼展開(kāi)了對(duì)溫拌瀝青混合料的研究。

1 溫拌瀝青混合料概述

溫拌瀝青混合料即WMA，指的是通過(guò)一定的技術(shù)措施, 降低瀝青的粘度, 使瀝青能在相對(duì)較低的溫度下進(jìn)行拌和及施工, 同時(shí)保持其不低于HMA的使用性能的瀝青混合料技術(shù), 關(guān)鍵技術(shù)就是在不損傷H M A的路用性能的前提下如何降低瀝青的拌和粘度。依據(jù)現(xiàn)階段的技術(shù)程度, 110到120是作為WMA的拌合溫度,攤鋪壓實(shí)溫度則為在80到110 ,就HMA而言，WMA降低了接近30攝氏度。溫拌瀝青混合料（WMA）與HMA相比具有眾多優(yōu)良性能，比如防污染，高性能等。

2 溫拌瀝青混合料技術(shù)研究情況

2.1國(guó)外研究情況

90年代，《京都議定書(shū)》的簽訂,是歐洲許多國(guó)家承諾大量減少溫室氣體排放的標(biāo)志,熱拌瀝青混合料不可避免的成為了需要減排的目標(biāo)之一。德國(guó)，英國(guó)等國(guó)家紛紛加入開(kāi)始研究文拌瀝青混合料。1995年,溫拌瀝青混合料首先由Kolo-veidekke公司和Shell聯(lián)合開(kāi)發(fā)出來(lái),并且于次年試驗(yàn)段鋪設(shè)完成，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明它的性能十分出色，甚至可以和HMA相媲美，然而他的成本并不低。后來(lái),歐洲科學(xué)家運(yùn)用軟瀝青及泡沫化瀝青來(lái)制備WMA，并且鋪筑試驗(yàn)段，性能良好。

2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

2005年11月, 我國(guó)第一條溫拌瀝青混合料路面在北京試鋪成功。它是由交通部公路科學(xué)研究院、北京路橋路興物資中心、同濟(jì)大學(xué)和美國(guó)Mead westvaco 公司合作鋪設(shè)的在。2006年的夏天,上海市的第一條溫拌瀝青混合料試驗(yàn)路在虹口區(qū)新市路鋪筑成功,拌和溫度為120 ℃左右, 攤鋪溫度大約95 ℃,施工中并未產(chǎn)生異味,以及出現(xiàn)溫度過(guò)高的情況。試驗(yàn)路各項(xiàng)路用性能均完好,表面平整，兩小時(shí)后變放開(kāi)車(chē)輛通行。交通部公路科學(xué)研究院在溫拌瀝青混合料的研究方面,也有突出表現(xiàn)，在全國(guó)八個(gè)省份內(nèi)鋪筑了十八條試驗(yàn)路。另外, 其他交通單位，例如蘇交科也在正在開(kāi)展此類(lèi)的相關(guān)研究。2007年“高節(jié)能低排放無(wú)煙霧型溫拌瀝青混合料技術(shù)”在具茨山隧道內(nèi)路面被初次采用。總而言之，WMA技術(shù)仍然處于未全面運(yùn)用的研究階段。

3 溫拌瀝青混合料的優(yōu)點(diǎn)與不足

3.1溫拌瀝青混合料的優(yōu)點(diǎn)

根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)的研究結(jié)論, 從不同的角度匯總溫拌瀝青混合料的特點(diǎn)如下：

（1）溫拌瀝青混合料的拌和溫度低, 因而有害氣體排放在其拌和攤鋪過(guò)程中會(huì)大大減少。

（2）使施工期延長(zhǎng)。溫拌瀝青混合料可以用于在在寒冷的天氣中, 因?yàn)槭┕囟缺葻岚铻r青混合料低一些, 因此在寒冷天氣中的溫度損失比較少。因此可以在某些地區(qū)在冬天使用該技術(shù)。

（3）降低存放溫度, 因而更容易存放, 這種材料流動(dòng)性更大, 所以使用靜態(tài)壓路機(jī)就可以得到所需的密度, 不必使用振動(dòng)壓路機(jī)。

（4）降低能源消耗。根據(jù)有關(guān)資料,拌和溫度從160至170降低40度，可大量節(jié)省能源。

（5）減輕瀝青老化程度。瀝青從熱拌時(shí)160℃拌和、儲(chǔ)運(yùn)下降到溫拌時(shí)120℃ 拌和、儲(chǔ)運(yùn)(溫度甚至更低),瀝青老化的程度可大大降低。

（6）可以加強(qiáng)路面的耐久性, 因?yàn)榛旌狭现幸簯B(tài)瀝青的輕質(zhì)烴部分不會(huì)被加熱驅(qū)除掉。

（7）可以使瀝青被運(yùn)輸?shù)礁h(yuǎn)的距離, 無(wú)需擔(dān)心溫度的臨界損失, 有助于市場(chǎng)的開(kāi)拓。

3.2溫拌瀝青混合料的不足

（1）由于膠結(jié)料老化的減弱, 車(chē)轍隨著生產(chǎn)溫度的降低有增大的趨勢(shì).

（2）集料來(lái)源范圍偏小，WMA的原料范圍比較小, 一般現(xiàn)在只能用一些較好的材料,而劣質(zhì)的一些目前在社會(huì)上使用的還是很少?？沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已深入人心，綠色發(fā)展，持續(xù)發(fā)展已成為人類(lèi)共識(shí)，一批環(huán)境有好的材料，綠色材料，綠色技術(shù)應(yīng)該大力推廣，并且將此設(shè)為以后研究的方向，盡量使用一些貴的建材，而大量應(yīng)用二次利用的材料，如垃圾，尾礦等。因此大力發(fā)展垃圾尾料等作為WMA材料，一方面能節(jié)省造價(jià)，另一方面也是綠色理念的推廣產(chǎn)品。

（3）在溫拌瀝青混合料的生產(chǎn)中，有些步驟需要改進(jìn)必備的設(shè)備或者實(shí)驗(yàn)條件, 然而這些增加過(guò)程增加的費(fèi)用難以避免。

（4）生產(chǎn)溫度較低可能導(dǎo)致潮濕損壞，沒(méi)有完全烘干的集料，會(huì)導(dǎo)致潮濕的可能性比較大，從而影響路面性能。

4 結(jié)語(yǔ)

雖然目前溫拌瀝青混合料技術(shù)尚存在一些沒(méi)有能解決的問(wèn)題，然而他的眾多優(yōu)點(diǎn)，使得此材料已經(jīng)在歐洲、美國(guó)等地區(qū)廣泛采用，比如法蘭克福機(jī)場(chǎng)（德國(guó)）采用Sasobi對(duì)道路進(jìn)行重新鋪筑。美國(guó)的一些研究機(jī)構(gòu)也紛紛參與了WMA的開(kāi)發(fā)，在我國(guó)，2005年，我國(guó)第一次在北京八達(dá)嶺高速進(jìn)行了試驗(yàn)段，然而技術(shù)研究還尚不完善。

在道路建設(shè)方面，中國(guó)正處于高速發(fā)展期。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，中國(guó)將大量建設(shè)，公路，城市道路和橋梁，并且比任何一個(gè)國(guó)家，每年新增和改造項(xiàng)目的會(huì)更加增多。但使用的熱拌瀝青混合料的負(fù)面影響是對(duì)環(huán)境的破壞，使能源大量的消耗，并且使人類(lèi)的生態(tài)環(huán)境遭到破壞。這與中國(guó)的科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展觀相違背，然而采用溫拌瀝青代替熱拌瀝青混合料將減少這些因素所帶來(lái)的影響。目前，國(guó)內(nèi)的溫拌瀝青技術(shù)還沒(méi)有能夠十分成熟，它仍然處于尚未廣泛運(yùn)用的地帶，在集料選擇以及長(zhǎng)期測(cè)評(píng)方面，我們?nèi)匀恍枰钊胙芯糠治?，因此有必要繼續(xù)深入研究溫拌瀝青混合料。

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1007-6344（2017）04-0320-01