温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的性能对比分析

郭 小 丽

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)

0 引言

在沥青路面铺筑施工实践中，传统热拌沥青混合料正常施工需要在一定温度下拌和摊铺及铺筑，造成严重的能源消耗和环境污染；且在施工过程中，由于沥青混合料被加热，大量的有毒气体及粉尘排出，严重侵害了施工人员的身体健康。为了进一步降低在沥青路面铺筑过程中对能源的消耗及对周边环境的损害，温拌沥青混合料拌和及施工工艺应运而生，同热拌沥青混合料相比，温拌沥青混合料属于典型的低能耗环保型材料。

为了深入对比分析传统热拌沥青混合料与新型温拌沥青混合料在各项参数方面的差异，本文特选取K41+230～K41+900为试验路段。为了保证对比研究的可行性，两种混合料均采用AC-13C级配合比设计，通过马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验及渗水试验等获取沥青混合料各项参数，并对比分析了二者之间的性能差异。

1 沥青混合料配合比设计

1.1 沥青混合料原材料选取

本工程建设项目选用的沥青混合料为全新的温拌沥青，且加入了改性剂，温拌剂类型为EWMA-Ⅰ型，改性后的温拌沥青混合料不同于传统的温拌沥青混合料，传统的温拌沥青混合料通过增加外加剂降低拌和及摊铺温度，而新型改性温拌沥青混合料在拌和时直接加入改性剂，上述两种温拌沥青混合料从外观上没有差别。本工程项目中沥青混合料选用的集料粒径为：10 mm～15 mm，5 mm～10 mm，3 mm～5 mm，0 mm～3 mm四种，材质为石灰岩，并添加5%的矿粉，经现场试验测定，沥青混合料集料级配满足施工需要。

1.2 沥青混合料级配设计

本工程选用沥青混合料拌和中常用的AC-13C型，合成级配结果如表1所示。

表1 合成级配部分情况

1.3 改性温拌沥青混合料拌制

改性温拌沥青混合料同传统的温拌沥青混合料及热拌沥青混合料拌和方式基本一致，只在外加矿粉材料温度、现场拌和温度及混合料成型温度方面明显低于热拌沥青混合料温度。所以，在改性沥青混合料温拌过程中，在综合能耗及环境污染程度方面均较传统热拌沥青混合料有明显降低。表2为改性温拌沥青混合料和传统热拌沥青混合料的拌和温度情况。以下两种沥青混合料均采用SBS90号石油沥青。

表2 两种沥青混合料温度对比表 ℃

1.4 沥青混合料沥青含量

沥青混合料沥青含量选用射线法确定，经现场试验测定，改性温拌沥青混合料的沥青用量优化值为4.7%。通过对使用AC-13C级配的两种沥青混合料进行试验，可知，改性温拌沥青混合料的空隙率VV值、沥青饱和度VFA值、稳定度MS及流值FL等指标均优于传统热拌沥青混合料。对比表见表3。

表3 两种沥青混合料检测指标对比表

2 改性温拌沥青混合料路用性能分析

在试验标段铺设改性温拌沥青混合料，经路面试验测试，并对在最优化油石比例下的传统热拌沥青混合料(AC-13C)和改性温拌沥青混合料(AC-13C)分别进行了水稳定性、高温下稳定性及低温抗劈裂能力等相关参数试验。试验规程均严格依照JTG E20—2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程进行，具体试验结果如表4所示。

表4 两种沥青混合料相关参数值

通过分析上述试验结果可知，采用改性温拌沥青混合料和传统热拌沥青混合料各相关参数均能满足JTG F40—2004公路沥青路面施工技术规范的相关指标要求，但改性温拌沥青混合料在高温条件下的抗车辙能力及低温环境下的抗劈裂能力和极限应变值均明显优于传统热拌沥青混合料。

此外，通过在董榆线上两标段各选取一段施工路段的沥青混合料，对应施工工艺相关参数值，也验证了上述部分试验结果。具体施工工艺对比情况见表5。

表5 两类沥青混合料施工工艺对比情况

3结语

第一，通过工程实践及现场试验可知，采用改性温拌沥青混合料在各项参数及路用性能方面均能满足相关规范的要求和指标，且经路用试验可知，其在高温抗车辙、低温抗劈裂及低温极限应变值方面较传统热拌沥青混合料有显著提升；第二，延长施工季节，温拌沥青混合料可在0 ℃以下的低温环境下施工,较低的拌和温度有利于减少施工过程中沥青的老化，适合于夜间施工和冬季施工；第三，可减少30%以上的CO2等气体及粉尘的排放量，降低环境污染，并改善工人工作环境质量；第四,采用改性温拌沥青混合料能够显著降低能耗,延长沥青混合料拌和设备使用寿命，降低设备维修成本，节约能源，且施工工艺简单，拥有广阔的应用前景。

参考文献：

[1] JTG F40—2004,公路沥青路面施工技术规范[S].

[2] 仰建岗.温拌沥青混合料应用现状与性能[J].公路交通科技(应用技术版)，2006(8)：26-28.

[3] 李冬梅.温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的路用性能比较[J].福建建材，2014(12)：5-6.