浅析温拌沥青混合料技术应用

裴亚建 高博闻

摘 要：温拌沥青技术是一种公路工程技术，对沥青混合料搅拌和施工降温有显着的帮助。采用温拌技术施工的沥青混合料是一种新型节能环保公路材料，其生产温度介于传统的热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料之间，在使用过程中不会降低其路用性能。本文简要总结了温拌沥青混合料的制备工艺，技术性能，研究现状和未来研究方向。

关键词：温拌技术;技术性能;应用现状;研究方向

1 概述

由壳牌公司和科洛·维德克公司联合开发的常温拌和技术，它的使用功能已经接近新型节能减排沥青混合料，但是温拌沥青混合料在目前实际生产使用中还存在一定的问题。这种拌合技术混合料是介于温度150℃到180℃的热拌沥青混合料和冷拌（常温）沥青混合料之间。温拌沥青具有节能、环保等优点，可以弥补热拌沥青混合料的不足。虽然其目前的路用性能还有待提高，但是在新的加工工艺和外加剂的使用下，其使用性能已稳步大幅提升，这将有望是未来路面沥青使用的新方向。

2 温拌沥青制备工艺

2.1 矿物法（Aspha-Min）

Aspha-Min是由德国一家公司研制的人工合成物质，其主要成分是硅酸铝钠，是一种含水率约为21%的细粉状晶状物体。与热拌技术相比，法国公路业务巨头领英公司建议以总质量的0.3%添加阿斯帕明外加剂，这样可以将施工中典型的生产温度降低13℃左右。据报告，使用温拌技术中Aspha-Min添加剂可以将拌合典型温度降低大约13℃，降低30%的燃料使用率。

2.2 温拌泡沫沥青法（WAM-Foam）

温拌泡沫沥青法（WAM-Foam）在拌合过程中通常有两个阶段，这两个阶段分别用到兩种不同的软硬胶结材料，同时其技术厂商壳牌公司指出在拌合时两种材料必须仔细选择。泡沫沥青加入拌合过程中还需加注冷水，当硬胶结材料遇水高温蒸发时，其产生大量气化物使得不同软硬胶凝材料相互组合，最终得到所需特性的沥青产品。

2.3 有机降粘技术

目前实际工程应用中能有效降低混合料粘度的外加剂一般有Sasobit和Asphaltan-B这两种。Sasobit又名“沥青流动改进剂”，主要用在沥青混合料中，而Asphaltan-B是专门为沥青混凝土研制的，是一种褐煤蜡与高分子烃的混合物。下图是在橡胶改性沥青中添加不同剂量的外加剂时刚度模量的变化。可以看出，外加剂含量越高，橡胶改性沥青的刚度模量越大。表明添加的Sasobit和Ashalaltan-B外加剂量越大对橡胶改性沥青的低温性能会产生越不利影响。

改性沥青掺加不外加剂时低温情况劲度模量图

3 温拌沥青路用性能研究

3.1 水稳定性

对于温拌沥青混合料而言，由于温拌沥青混合料的混合过程存在水，施工过程中留下的水分增加了沥青混合料的水敏感性。因此，添加剂充当沥青粘合剂和聚集体表面之间的桥梁，促进疏水相互作用。大量试验表明，在水的长期作用的环境下，拌合过程中加入温拌沥青外加剂会使得沥青充分黏附到集料表面，沥青混合料抗剥落能力进一步加强。

3.2 耐疲劳性

在环境温度20℃、频率10Hz下对温拌和热拌沥青混合料进行中点加载弯曲实验，实验结果表明，温拌沥青混合料的疲劳曲线比相同等级的热拌沥青混合料高，疲劳性能比同档次的热拌沥青更好，在低应力水平下温拌沥青集料能够承受更多的疲劳损害。在中点加载弯曲实验中，还发现温拌沥青混合料在连续加载情况下产生拉应变较小，也就是说在作为道路路面材料使用时，能够承受连续大轴载作用，这一点与热拌沥青混合料相似。

3.3 抗永久变形性能

Sasobit外加剂能够在有限使用范围内增强温拌沥青混合料的温度稳定性，进一步加强沥青混合料工程运用中的抗车辙性能。但是在温拌沥青混合料过程中应用温拌泡沫沥青法时，其抗变形能力比热拌沥青差得多。通过实验对比发现，随着生产温度的降低，混合料的抗永久变形能力降低，抗车辙能力与添加剂和温拌工艺类型有直接关系。

4 总结与思考

常温沥青混合物被广泛使用，主要通过使用添加剂或发泡技术来降低实际所需的温度。与热拌沥青混合料相比，温拌沥青混合料具有节能、减少温室气体等污染物排放的优点。由于在节能、低碳和环保等方面的优势，温拌沥青技术已经越来越多的被运用到实际工程生产中，尤其现在越来越多外加剂的出现将促进温拌沥青混合料技术未来更好的发展。

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