温拌沥青技术总结.doc

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1、关于在本标段隧道内沥青路面下面层、上面层中采用温拌技术拌制沥青混合料及铺筑施工总结1.概述在目前道路工程中使用沥青混合料，按拌和工艺对拌和温度的要求，可分两类，即：热拌沥青混合料（Hotmixasphalt,HMA）和冷拌沥青混合料（Coldmixasphalt，CMA）。冷拌沥青混合料一般采用乳化沥青或者稀释沥青，与集料在常温状态下拌和、铺筑，无需对集料与沥青加热，因而可以大量节约能源。但是冷拌沥青混合料初期路用性能较差，难以满足高速公路、重载交通道路等重要工程要求。热拌沥青混合料是应用最为广泛，路用性能最为良好的一种混合料，但是热拌沥青混

2、合料在生产过程中，沥青与集料需要在150～187℃高温范围内进行拌和，将石料、沥青加热到如此高的温度，不仅要消耗大量的能源，而且在生产过程中产生大量的CO2、SO3、烟尘和有害气体。二十一世纪，气候变暖，温度上升，北冰洋的永久冰冻消融，都使工业化进程加快，生活现代化带来负面效应。目前环境污染和能源枯竭已经受到了全球的关注。为了保护生存环境，世界各国都对温室气体，有害气体以及固体粉尘等排放进行严格的限制。沥青混合料的生产是道路工程中的能量大户，而且也是粉尘等颗粒物污染源，也是有害气体CO2、SO3等在拌制、摊铺过程中释放形成链的效果。随着我国高

3、速公路的快速发展，桥梁、隧道的相应大量增多，尤其是在隧道内，铺筑沥青路面（改性沥青路面），热抖沥青混合料，拌和温度一般控制在170～190℃范围内，施工中为了获得较理想的压实效果，实际拌和出场温度均在175～187℃之间，在拌制、摊铺、碾压过程中所产生的烟气、烟雾很快地释放于空气中，消失在大自然的大气层中，对现场作业人员的健康和操作有一定程度的影响，由于从事该种职业的人已经习惯了，相对威胁小的多。我们近年来沥青路面已经铺筑到了隧道内，由于隧道在前期建设当中其功能极不完善，作业人员整天在高浓度尘埃、气体环境内，对一个健康人是一种威胁，尤其沥青混

4、合料出场温度在180℃以上，在有限的空间，空气温度迅速升高，使洞内升至39～42℃。超过40℃时气象部门发出预警，伴随高温空气还弥漫着CO2、SO3等有害气体，严重影响着作业人员的身体健康，烟雾弥漫在有限空间内，不仅给在场作业人员带来职业健康的问题，而且在一定程度的烟雾中看不清铺筑控制标志影响施工质量或精度效果。在上世纪90年代中后期，美国和欧洲等国家就开始展开了温拌沥青混合料（Warmmixasphalt,WMA）的研究。其目的是通过降低拌和摊铺碾压温度，达到降低沥青混合料生产过程中所产生CO2、SO3等有害气体及粉尘的排放量。同时保证温拌

5、沥青混合料与热拌沥青混合料基本相同的路用性能和施工和易性。1995年，Shell公司和Kolo-veidekke公司首先联合开发研究温拌沥青混合料，次年铺筑试验路段，随着温拌沥青混合料技术不断完善，其使用量也在不断增加，2001年WMA使用量达8000吨，2002年就增长到1.5万吨，2003年达到3万吨。作为一种具有节能环保作用的新型沥青混合料，在我国尚无系统的研究与应用，人们对它的认识现在还处于模糊阶段。近年来在张家口境内高速公路快速发展，张家口地处山区，相应隧道也多，这就给温拌沥青混合料提供了市场。2、温拌沥青混合料设计方法及路用性能温

6、拌沥青混合料的矿料级配与热拌沥青混合料基本相同，其设计方法主要是解决较低拌和温度下保证集料与沥青裹覆均匀，以及保证在较低温度下摊铺、压实，使沥青混合料的空隙率满足要求的问题。通常适宜拌和的沥青黏度范围为0.15～0.19Pa·s,适宜压实的沥青黏度范围为0.25～0.31Pa·s。对AH-70沥表，必须加热到150～170℃的高温才具有足够的流动性与可拌和性。为此，温拌沥青混合料设计的关键是降低拌和与压实时沥青的黏度，归纳起来目前温拌沥青混合料设计方法有四种。2.1使用沥青降黏剂使用降黏剂的目的是降低沥青结合料的高温黏度，但不应降低沥青结合料

7、的常温黏度。这样可降低沥青混合料的温度，而又不影响其正常的路用性能。通常使用的降黏剂为Sasobit。Sasobit是一种合成直链脂肪族碳氢混合物，其主链分子中含40～115个碳原子，Sasobit的溶点为100℃，超过115℃时Sasobit完全溶解于沥青，据资料介绍，掺加Sasobit可明显降低沥青的高温黏度，但对沥青在较低温度（60℃）下的粘度几乎没有影响。对于未掺Sasobit的沥青拌和温度约为160℃，掺2.5%Sasobit后，拌和温度可降为140℃。Sasobit的应用有两种方法：一是加入热沥青中进行简单的搅拌，形成改性沥青；二

8、是直接投入到拌缸中与热集料拌和，研究结果表明，这两种方法制备的沥青混合料性能差异不大。另外，德国Eurovia公司生产的一种人工合成沸石Aspha-Min外面白色超