溫拌技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的差異

1、溫拌技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的差異摘要：由于瀝青路面有行車(chē)舒適，維修方便等優(yōu)點(diǎn)，我國(guó)已建的高等級(jí)公路和城市道路多采用瀝青路面。然而瀝青路面施工需要較高的溫度，會(huì)加劇污染氣體和粉塵的排放以及能源的消耗，會(huì)加快瀝青的老化速度，也會(huì)在一定程度上限制寒冷和高原地區(qū)低溫環(huán)境下瀝青路面施工。溫拌瀝青混合料技術(shù)可以適當(dāng)?shù)慕档蜑r青路面的施工溫度， 從而可以降低因高溫施工而造成的上述不良影響。本文介紹了溫拌技術(shù)的起源和發(fā)展歷程，針對(duì)發(fā)泡、物理降翰、表面活性平臺(tái)三個(gè)主流溫拌技術(shù)路線及其主要代表進(jìn)行了概括性的介紹。國(guó)外以 NCAT 為代表,國(guó)內(nèi)以交通部公路研究院為代表.溫拌研究應(yīng)用均已經(jīng)進(jìn)人到相當(dāng)深人的階段。由于國(guó)情的巨大差異

2、,國(guó)內(nèi)國(guó)外的發(fā)展動(dòng)力和發(fā)展方向還是有顯著不同。關(guān)鍵詞：溫拌技術(shù)；現(xiàn)狀；研究應(yīng)用前言目前，我國(guó)高速公路建設(shè)已經(jīng)初具規(guī)模，到十二五末，高速公路總里程將達(dá)到 12 萬(wàn)公里，并且根據(jù)國(guó)家最新規(guī)劃，高速公路遠(yuǎn)景規(guī)模為 15 萬(wàn)公里；另外，隨著城市化進(jìn)程的不斷深入，我國(guó)城市道路的建設(shè)規(guī)模也將進(jìn)一步擴(kuò)大。由于瀝青路面有行車(chē)舒適、噪音小以及維修起來(lái)方便等優(yōu)點(diǎn)，我國(guó)已建成的和新建的高速公路與城市道路多采用瀝青路面。為了使瀝青混合料達(dá)到理想的拌和與碾壓效果，并保證良好的路用性能，在瀝青路面鋪筑時(shí)，我國(guó)一直采用的是熱拌瀝青混合料技術(shù)（HMA），然而，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們認(rèn)識(shí)的不斷提高，逐點(diǎn)發(fā)現(xiàn)熱拌瀝青混合料技術(shù)也產(chǎn)

3、生了一些不容忽視的問(wèn)題。較高的施工溫度，加速了瀝青混合料的老化，導(dǎo)致混合料某些路用性能降低；較高的施工溫度使低溫季節(jié)和低溫地區(qū)的有效施工時(shí)間縮短， 容易造成機(jī)械、人員閑置，工期延長(zhǎng)等問(wèn)題；較高的施工溫度會(huì)加劇瀝青混合料生產(chǎn)過(guò)程中有害氣體和粉塵的排放，對(duì)環(huán)境和施工人員的健康造成不良影響；較高的施工溫度也加劇了能源的消耗。時(shí)代在發(fā)展，觀念在轉(zhuǎn)變，綠色、可持續(xù)已成為當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn)，節(jié)能、環(huán)保已經(jīng)成為衡量一種應(yīng)用技術(shù)成熟與否的一個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo)。很明顯，傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料技術(shù)已經(jīng)不符合時(shí)代發(fā)展的理念，所以，需要研究出一種新的瀝青混合料鋪筑方法替代傳統(tǒng)的方法，溫拌瀝青混合料技術(shù)（WMA）就是在這種

4、情況下應(yīng)運(yùn)而生的。WMA 技術(shù)是一種混合料拌和溫度介于熱拌（150180）和冷拌（1040）之間的新興技術(shù)，其實(shí)質(zhì)是通過(guò)一定的措施，降低生 產(chǎn)過(guò)程中瀝青結(jié)合料的高溫粘度，提高瀝青混合料的可工作性，使混合料能在相對(duì)較低的溫度下進(jìn)行拌和、攤鋪與碾壓，從而實(shí)現(xiàn)良好的施工性能，同時(shí)又保證了瀝青路面的使用性能。用它替代傳統(tǒng)的熱 拌瀝青混合料技術(shù)有以下優(yōu)勢(shì)：采用溫拌瀝青混合料技術(shù)后，瀝青和集料的加熱溫度，以及瀝青混合料拌和與壓實(shí)的溫度都有一定程度的降低，節(jié)省了燃油，降低了混合料生產(chǎn)成本。施工溫度的降低減少了有害氣體以及粉塵的排放，改善了操作人員工作環(huán)境。溫拌瀝青混合料可以利用傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料設(shè)備進(jìn)行生

5、產(chǎn)，必要時(shí)只需對(duì)熱拌設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造即可，避免了因更換設(shè)備而增加成本。相比于熱拌瀝青混合料，溫拌瀝青混合料的料溫與環(huán)境溫度的差距縮小，混合料在儲(chǔ)存過(guò)程中降溫速率變慢，混合料的存儲(chǔ)時(shí)間和運(yùn)輸時(shí)間將明顯延長(zhǎng)。此外，溫拌瀝青混合料卸車(chē)時(shí)，料車(chē)底部因低溫而產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象將有所改善。溫拌瀝青混合料完成碾壓后，其溫度已經(jīng)處于較低水平，可以較快的開(kāi)放交通，從而減少了施工對(duì)交通的干擾。溫拌技術(shù)發(fā)展的歷程瀝青混合料溫拌技術(shù)是近十年來(lái).在能源緊缺、全球氣候變暖的大背景下.快速發(fā)展起來(lái)的具有革命性意義的瀝青鋪面技術(shù)。隨著石油能源消耗急劇增加,全球氣候在近五十年來(lái)明顯轉(zhuǎn)暖,且呈愈演愈烈的趨勢(shì),由此導(dǎo)致的氣候異動(dòng)和次生

6、災(zāi)害頻繁發(fā)生 ,如不及時(shí)采取措施, 將最終威脅人類(lèi)生存。1997 年在歐盟、日本等主要發(fā)達(dá)國(guó)家的推動(dòng)下.通過(guò)了京都議定書(shū),要求在 2010 年.全球溫室氣體的排放量比 1990 年減少 5.2%。作為最主要的締約者,歐盟承擔(dān)了最大比例的消減任務(wù)。在政策面的強(qiáng)力推動(dòng)下.溫拌瀝青技術(shù)在歐洲研發(fā)并迅速進(jìn)人應(yīng)用階段。2000 年第一屆國(guó)際瀝青路面大會(huì),Harrison 和 Chrlstodulaki 首次報(bào)道該技術(shù)。膠結(jié)料降私型和瀝青發(fā)泡型兩大主流溫拌技術(shù)陸續(xù)研發(fā)成功并投人應(yīng)用。2002 年,由美國(guó)瀝青路面協(xié)會(huì)（NCPA)主席帶隊(duì),對(duì)溫拌技術(shù)在歐洲的應(yīng)用狀況進(jìn)行了考察。隨后,在聯(lián)邦公路管理局(FHWA

7、)組織下,成立了有全美瀝青技術(shù)中心(NCAT)、各州公路工作者協(xié)會(huì)(AASHTO)、NAPA 以及若干州運(yùn)輸部參加的溫拌瀝青技術(shù)工作小組(WMATWG)。2003 年,表面活性平臺(tái)溫拌研發(fā)成功并首次應(yīng)用。由此,三大主流溫拌技術(shù)體系宣告形成。此后,溫拌技術(shù)的發(fā)展猶如雨后春筍,在發(fā)達(dá)國(guó)家特別是歐洲發(fā)端并迅速投入應(yīng)用階段。2004 年以后,以美國(guó)瀝青技術(shù)研究中心(NCAT)為代表的著名研究機(jī)構(gòu),選取 3 個(gè)具有代表性的主要溫拌瀝青技術(shù) ,展開(kāi)了的綜合性的室內(nèi)外研究工作。2005 年,2 個(gè)溫拌試驗(yàn)段嵌人了著名的NCAT 環(huán)道。2005 一 2006 年末,NCAT陸續(xù)提交了針對(duì)這 3 個(gè)技術(shù)的研究報(bào)

8、告。鑒于瀝青溫拌技術(shù)日新月異的發(fā)展,2007 年 5 一 6 月,美國(guó)組織了一個(gè)半官方的赴歐溫拌技術(shù)考察團(tuán) ,團(tuán)員主要來(lái)自聯(lián)邦公路管理局(FHWA)、各州運(yùn)輸部、NAPA、瀝青學(xué)會(huì)(AD 等,包括FHW 入主席等。行程覆蓋挪威、德國(guó)、比利時(shí)和法國(guó)?？疾靾F(tuán)明確了減低排放污染、節(jié)約能源、改善攤鋪壓實(shí)工作性、改善工人操作環(huán)境是溫拌技術(shù)發(fā)展的四大動(dòng)力;明確溫拌技術(shù)的前提是路用性能必須達(dá)到現(xiàn)有路面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。考察團(tuán)還制定了推動(dòng)溫拌技術(shù)發(fā)展的技術(shù)路線和行動(dòng)綱要。在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,無(wú)論在技術(shù)層面,還是在政策層面,溫拌瀝青技術(shù)均成為了瀝青路面工業(yè)和對(duì)應(yīng)管理機(jī)構(gòu)的研究和關(guān)注熱點(diǎn)。我國(guó)對(duì)溫拌技術(shù)的研究和應(yīng)用始于 2

9、005 年。2005 年,北京路橋路興物資中心和交通部公路科學(xué)研究所合作嘗試研究溫拌瀝青混合料,同年 9 月,在北京國(guó)道 110 輔線首次成功實(shí)施溫拌試驗(yàn)路。以此為發(fā)端,溫拌技術(shù)應(yīng)用步伐逐步加快。除了北京和上海,節(jié)能、減排在我國(guó)的絕大多數(shù)城市還沒(méi)有普遍落實(shí)到政策實(shí)施的層面。因此,盡管在溫拌節(jié)能、環(huán)保作用方面開(kāi)展了一些研究,結(jié)果相當(dāng)積極,但并不像歐美一樣成為決定性的動(dòng)力。在我國(guó)溫拌被道路研究者主要用于解決熱拌實(shí)施中的問(wèn)題.拓展熱拌無(wú)法或有困難覆蓋的應(yīng)用領(lǐng)域。因此,在具體的道路路面應(yīng)用技術(shù)方案方面.我國(guó)處于相對(duì)領(lǐng)先地位。截至 2007 年 12 月.已經(jīng)在北京、上海、江蘇、河南、遼寧、河北、四川、

10、浙江8 個(gè)省區(qū)實(shí)施了逾 20 個(gè)項(xiàng)目,成功應(yīng)用于城市道路、高速公路和城市快速道路薄層鋪裝、低溫季節(jié)和高海拔地區(qū)施工、橋面超薄層、隧道鋪面等路面類(lèi)型。進(jìn)人 2008 年,溫拌技術(shù)全面進(jìn)入在隧道路面、超薄磨耗層以及低溫施工的商業(yè)應(yīng)用階段。以此相配合,多省市溫拌產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與地方標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)人或已經(jīng)完成了制定程序。溫拌技術(shù)發(fā)展的應(yīng)用前景總結(jié)國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合我國(guó)現(xiàn)階段公路建設(shè)和溫拌技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)溫拌技術(shù)至少有以下幾個(gè)方面應(yīng)用前景：超薄瀝青面層相比于歐美國(guó)家，我國(guó)舊瀝青路面破損情況較為嚴(yán)重，所以罩面比較普遍。采用熱拌技術(shù)罩面時(shí)，超薄罩面降溫相對(duì)較快，有效的攤鋪操作時(shí)間較短，給處理施工縫等造成不便

11、。若采用溫拌技術(shù)，可以有效的解決上述問(wèn)題，保障超薄瀝青面層及時(shí)有效的實(shí)施。瀝青混合料集中廠拌再生在循環(huán)經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型社會(huì)的大背景下，瀝青路面的再生利用是大勢(shì)所趨，溫拌瀝青技術(shù)是很有前途的廠拌再生料應(yīng)用技術(shù)方案。采用溫拌技術(shù)，首先，瀝青和集料的加熱溫度降低，膠結(jié)料的進(jìn)一步老化減輕；其次，再生料的添加比例得到顯著的增加，提高了舊料的回收率，降低了面層成本。可見(jiàn)，溫拌集中廠拌再生技術(shù)， 使再生料在面層中的規(guī)模化應(yīng)用多了一種更有效和更可靠的選擇。長(zhǎng)大隧道路面施工一直以來(lái)，長(zhǎng)大隧道瀝青路面施工中如何排除煙塵都是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，許多長(zhǎng)大隧道因此轉(zhuǎn)而選擇水泥路面，但水泥路面又帶來(lái)了行車(chē)噪音大和維修困

12、難等問(wèn)題。溫拌瀝青技術(shù)是一個(gè)恰當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)大隧道瀝青路面施工方案，無(wú)煙塵的溫拌瀝青混合料將免去施工中因通風(fēng)而增加的成本，完全改變工人操作環(huán)境，并克服水泥路面的缺點(diǎn)。此外， 溫拌瀝青混合料有較好的抗水損害能力，這將能保證路面抵抗隧道中無(wú)冰凍的單純性潮濕環(huán)境。低溫季節(jié)和寒冷地區(qū)的瀝青路面施工溫拌瀝青混合料的料溫低，在同樣的環(huán)境溫度條件下，下降同樣溫度幅度的時(shí)間是熱拌的兩倍，同時(shí)，溫拌瀝青混合料的可壓實(shí)溫度范圍比熱拌混合料要寬。在低溫季節(jié)或寒冷地區(qū)瀝青路面施工時(shí)， 溫拌技術(shù)這樣的優(yōu)勢(shì)可以顯著延長(zhǎng)瀝青路面年度、月度和日作業(yè)時(shí) 間，從而使公路建設(shè)的投資回報(bào)周期縮短，人力和物力成本下降。人口密集地區(qū)城市道路罩面

13、城市道路通常有白天交通量大，夜間交通量小的特點(diǎn)，因此， 城市道路維修和養(yǎng)護(hù)多在夜間進(jìn)行。溫拌瀝青混合料在夜間施工具有比熱拌瀝青混合料明顯好的施工工作性，更短的開(kāi)放交通時(shí)間間隔和更長(zhǎng)的有效壓實(shí)時(shí)間都有利于提高夜間城市道路罩面施工質(zhì)量。此外，采用溫拌瀝青技術(shù)使得道路罩面在白天兩個(gè)交通高峰之間實(shí)施成為可能。通過(guò)上述分析發(fā)現(xiàn)，溫拌瀝青混合料技術(shù)有極大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的應(yīng)用前景，用它替換傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料技術(shù)是大勢(shì)所趨，正因?yàn)槿绱?，?guó)內(nèi)外研究者對(duì)溫拌技術(shù)投入了大量的研究。多年來(lái)，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外學(xué)者大量的研究，相繼出現(xiàn)了多種溫拌技術(shù)，如Sasobit 有機(jī)添加劑溫拌技術(shù)、Aspha-min 沸石溫拌技術(shù)

14、、Evotherm 表面活性溫拌技術(shù)以及泡沫瀝青溫拌技術(shù)等。雖然出現(xiàn)了多種類(lèi)型的溫拌產(chǎn)品， 但是應(yīng)用最為廣泛的還是Sasobit 、Evotherm 以及Aspha-min 產(chǎn)品，這是因?yàn)檫@三種產(chǎn)品的添加方式相對(duì)簡(jiǎn)單，降溫效果良好，更為重要的是瀝青混合料的路用性能能得到一定的保證，但是，通過(guò)這些年的研究和應(yīng)用發(fā)現(xiàn)并非如此。Sasobit 溫拌劑會(huì)對(duì)瀝青混合料的低溫抗裂性能造成一定的負(fù)面影響，不利于在北方低溫地區(qū)使用；Evotherm 產(chǎn)品使混合料的抗水損害性能相對(duì)變?nèi)?，不利于在潮濕多雨地區(qū)使用； Aspha-min 溫拌劑會(huì)對(duì)瀝青混合料的高溫抗永久變形性能造成一定的負(fù)面影響，不利于在高溫地區(qū)使

15、用?？梢?jiàn)， 目前出現(xiàn)的溫拌劑產(chǎn)品并沒(méi)有非常完美的，所以在溫拌劑開(kāi)發(fā)方面還有比較大的空間，鑒于此，本課題通過(guò)試驗(yàn)室研究，開(kāi)發(fā)一種溫拌瀝青添加劑，并檢驗(yàn)其應(yīng)用性能，對(duì)溫拌技術(shù)的發(fā)展有推動(dòng)意義。溫拌技術(shù)的主要技術(shù)路線溫拌瀝青技術(shù)快速發(fā)展的另一個(gè)表現(xiàn)是新技術(shù)層出不窮 ,截止到2007 年底.已經(jīng)進(jìn)人初步應(yīng)用階段的溫拌技術(shù)已經(jīng)超過(guò) 10 種。按照其工作機(jī)理,溫拌技術(shù)可以歸納為三大主要技術(shù)派別。瀝青發(fā)泡法該方法的基本原理是在混合料拌和過(guò)程中或者瀝青進(jìn)人拌和 鍋/筒之前導(dǎo)人水,誘發(fā)瀝青發(fā)泡,通過(guò)發(fā)泡形成的瀝青膜結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn) 較低溫度下對(duì)集料的裹覆,以及降低瀝青混合料操作溫度。Aspha 一Min、WAM 一F

16、oam、LEA 和AStec 的綠色雙滾筒等均可以歸入此類(lèi)。按照發(fā)泡方法的不同.又可分為拌和過(guò)程細(xì)微發(fā)泡和拌和前機(jī)械發(fā)泡兩種類(lèi)型。作為最早的溫拌技術(shù)之一,WAM 一 Foam 技術(shù)由殼牌國(guó)際石油公司和挪威 Kol-Veidekke 公司共同開(kāi)發(fā),現(xiàn)與 BP 共同擁有。其基本原理是分階段加人瀝青。將常用瀝青人為分為硬質(zhì)瀝青和軟質(zhì)瀝青兩個(gè)成分。兩種瀝青分兩階段通過(guò)各自的管路加人拌和鍋。首先將軟質(zhì)瀝青注人.在較低的集料溫度條件下,軟質(zhì)瀝青仍然可以實(shí)現(xiàn)對(duì)石料的充分裹覆;在此基礎(chǔ)上,通過(guò)泡沫發(fā)生裝置注人硬質(zhì)瀝青 .發(fā)泡后的硬質(zhì)瀝青在相對(duì)低溫條件下仍然具有較好的工作性。該溫拌過(guò)程無(wú)需添加任何添加劑.降溫幅

17、度可以超過(guò) 30。但是,由于涉及較大規(guī)模的設(shè)備和拌和樓庫(kù)區(qū)改造, 以及硬質(zhì)瀝青和軟質(zhì)瀝青在市場(chǎng)上的難得性,WAM 一 Foam 技術(shù)的應(yīng)用并不多見(jiàn)。Aspha 一 Min 是德國(guó) EuroviaServieesGmbH 的技術(shù),技術(shù)核心是一種含有 18 寫(xiě)結(jié)合水的硅酸鋁礦物(沸石)。該種沸石結(jié)構(gòu)存在大量可以容納大分子群的孔隙,而且這些孔隙互相連通。在瀝青混合料拌和過(guò)程中,加人 0.3%沸石。在高溫作用下.結(jié)合水會(huì)釋放出來(lái).從而產(chǎn)生連續(xù)的細(xì)微發(fā)泡作用。這一細(xì)微發(fā)泡作用 ,不僅幫助瀝青完成對(duì)集料的裹覆,其緩釋作用還會(huì)保證瀝青混合料在較低溫度下的拌和及壓實(shí)工作性。該技術(shù)需要安裝單獨(dú)的,向拌和鍋添加沸

18、石粉末的裝置, 但不需要對(duì)拌和樓系統(tǒng)進(jìn)行大的改造。通常的操作溫度降低幅度在30以下。該技術(shù)開(kāi)發(fā)較早,2002 年 NAPA 考察后引進(jìn)美國(guó),擁有較高知名度 ,研究已經(jīng)相當(dāng)充分。 LEA(Low energy asphalt)技術(shù)開(kāi)發(fā)較晚,2005 年才開(kāi)發(fā)成功。但是由于其降低溫度和節(jié)能的幅度較大,其問(wèn)世后受到普遍關(guān)注。其技術(shù)路線(間歇式拌和樓)如下:瀝青事先與化學(xué)添加劑混合;熱瀝青與 130左右粗集料首先在拌和鍋拌和,至完全裹覆。向拌和鍋加人濕砂/濕石屑.繼續(xù)拌和過(guò)程中同時(shí)發(fā)泡,細(xì)料向粗集料奪取瀝青,直到最后拌合均勻。濕砂/濕石屑引人的水量較大,而且其出料溫度在90,瀝青混合料含水量較高,比較

19、于需要基本烘干水分的熱拌和其他溫拌,能耗降低。這些水一方面能夠起到潤(rùn)滑和增加工作性的作用,但在完成碾壓后可能會(huì)有其他影響。對(duì)于LEA 的評(píng)估及其應(yīng)用定位的研究,目前還在進(jìn)行中。ASTEC 設(shè)備公司,基于其廠拌熱再生連續(xù)式雙滾筒拌和樓,在瀝青添加口增加發(fā)泡噴嘴排桿,開(kāi)發(fā)了名為“綠色雙滾筒”的溫拌技術(shù)。據(jù) ASTEC 報(bào)道,該技術(shù)在 30%舊料再生的情況下,可以將施工溫度降低 15 一 30。膠結(jié)料降黏型熱拌瀝青混合料的施工工作性取決于瀝青的高溫黏度,而其抗變形能力與瀝青的在夏季路面使用溫度條件下黏度相關(guān)。添加有機(jī)添加劑使得瀝青高溫黏度下降但同時(shí)夏季溫度下豁度不變化甚至提高 , 可以說(shuō)是溫拌技術(shù)最

20、樸素的技術(shù)思路。該技術(shù)路線最具代表性的是SASOBIT 和REDISET。Sasobit 是德國(guó)SasolWax 公司的產(chǎn)品,原為抗車(chē)轍添加劑,后因其具有一定的降低施工溫度的作用,也被用作溫拌添加劑。眾所周知,天然石蠟是對(duì)瀝青高溫性能有害的成分,主要原因是軟化點(diǎn)和熔點(diǎn)偏低,與夏季正午路面溫度接近。Sasobit 是由煤氣采用“費(fèi)一托工藝”生產(chǎn)出的長(zhǎng)鏈?zhǔn)?分子鏈具有如 40-115 個(gè)或者更多碳原子組成，遠(yuǎn)高于天然石蠟(22-45 個(gè)碳原子),因此軟化點(diǎn)明顯提高。Sasobit 會(huì)在 116的時(shí)候轉(zhuǎn)化為液態(tài),Sasobit 加人瀝青(約 3%)后,會(huì)明顯降低瀝青高溫豁度,同時(shí)提高瀝青軟化點(diǎn)。瀝

21、 青混合料的生產(chǎn)溫度可以降低較少。但是,蠟在與石料私結(jié)和低溫性能方面存在問(wèn)題.所以也不能一味提高 Sasobit 的用量來(lái)達(dá)到更高的降溫效果。AkzoNobel 公司的溫拌添加劑REDISET,采用的也是降低瀝青私度的成分.但同時(shí)還含有抗剝落成分,一定程度彌補(bǔ)了膠結(jié)料與石料赫結(jié)的缺陷。降鉆技術(shù)路線最大的問(wèn)題來(lái)自降赫添加劑用量的矛盾。用量少很難達(dá)到大的降溫效果,但用量增大,雖然能夠取得好的降溫效果 ,但對(duì)膠結(jié)料材料性質(zhì)改變過(guò)大,往往產(chǎn)生意想不到的副作用。.表面活性型表面活性型技術(shù)路線的特點(diǎn)是 .少量的表面活性添加劑 (0.5%一1%)、水與熱瀝青在拌和過(guò)程中共同作用.借助拌和的強(qiáng)大分散能力實(shí)現(xiàn)彼

22、此融合。表面活性劑富集于殘留微量水和瀝青的界面 ,三者共同作用,暫時(shí)性地在膠結(jié)料內(nèi)部形成較為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)性水膜。由于水膜潤(rùn)滑作用不受溫度影響,溫度下降時(shí),水膜潤(rùn)滑作用能夠很大程度抵消瀝青豁度增大的作用,從而實(shí)現(xiàn)溫拌效果。這一技術(shù)路線到目前為止主要的產(chǎn)品是Evotherm。2003 年,作為全球主要的乳化劑供應(yīng)商,美國(guó)Meadwestvac。公司基于其路面用表面活性技術(shù)平臺(tái)開(kāi)發(fā)了Evotherm。2003 年 11 月,該技術(shù)首次在南非實(shí)施試驗(yàn)段。此后,該技術(shù)在全球不斷積累應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)了 1 次工藝革新,2 次產(chǎn)品升級(jí),技術(shù)趨于成熟。2007 年底開(kāi)始,技術(shù)應(yīng)用全面轉(zhuǎn)人規(guī)?；A段。200

23、3 年-2007 年上半年.Evotherm 技術(shù)采用的是乳化瀝青添加模式.即將添加劑首先作為乳化劑生產(chǎn)一種高殘留物 (70%)乳化瀝青.將該乳化瀝青通過(guò)瀝青管路投放到拌和鍋進(jìn)行拌和。該方式最大的好處是水、瀝青、添加劑在乳化瀝青已經(jīng)達(dá)到了充分的混合。然而,盡管項(xiàng)目實(shí)施都很成功. 但乳化瀝青的保溫(80)和與現(xiàn)有熱瀝青管路的配合 .在實(shí)際施工中遇到了巨大的困難,而且過(guò)大的水量也極大地降低了節(jié)能效果。另外, 由于添加劑首先要求有乳化作用.瀝青首先要求能乳化,也限制了材料對(duì)路用性能的適應(yīng)性。2007 年開(kāi)始,采用了直投式添加模式。直接用添加劑配制一定濃度的乳化劑水溶液,在瀝青和集料拌和過(guò)程中噴人該溶

24、液(添加劑通過(guò)簡(jiǎn)易的獨(dú)立系統(tǒng)送人拌和鍋 ),經(jīng)充分?jǐn)嚢韬笊a(chǎn)溫拌混合料。直投式的采用,極大地增大了添加劑供應(yīng)的便利性,同時(shí)由于引入的水量?jī)H相當(dāng)于乳化瀝青模式的 10%一 20%.節(jié)能效果更加明顯。對(duì)材料和瀝青幾乎沒(méi)有選擇性。對(duì)設(shè)備和材料的適應(yīng)性 ,使得Evotherm 與現(xiàn)有瀝青混合料技術(shù)體系實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫鏈接。Evotherm 的混合料操作溫度比同型號(hào)熱拌瀝青混合料.普遍下降 30 一 60。直投式添加模式的采用為添加劑本身的技術(shù)升級(jí)帶來(lái)了技術(shù)空間。乳化瀝青模式的添加劑要求乳化能力強(qiáng),需要調(diào)強(qiáng)酸強(qiáng)堿,無(wú)法很好兼顧添加劑水溶液的穩(wěn)定性、瀝青對(duì)石料裹覆以及瀝青對(duì)石料的赫結(jié)等工程特性。直投式添加方式采

25、用后不久,添加劑即升級(jí)為穩(wěn)定中性水溶性型, 完全解決了添加劑的穩(wěn)定性問(wèn)題。這樣直投式模式溫拌完全成為了交鑰匙項(xiàng)目。2008 年初,添加劑成分進(jìn)行了抗剝落加強(qiáng)。對(duì)于采用后兩代添加劑的溫拌混合料,已經(jīng)沒(méi)有了添加抗剝落劑的必要。3 國(guó)內(nèi)外溫拌技術(shù)的研究隨著各個(gè)國(guó)家對(duì)于溫拌瀝青技術(shù)的日益重視 ,瀝青溫拌應(yīng)用技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)也日益成為道路技術(shù)界的關(guān)注熱點(diǎn)。美國(guó)國(guó)家瀝青路面協(xié)會(huì)(NAPA) 資助 國(guó)家瀝青技術(shù)中 心 (NCAT), 針對(duì) Aspha 一min,Evotherm 和 Saso-bit,開(kāi)展了綜合性應(yīng)用研究,研究報(bào)告在 2006 年陸續(xù)形成,是目前為止對(duì)于溫拌技術(shù)最系統(tǒng)的室內(nèi)研究。NCAT 室

26、內(nèi)研究的基本結(jié)果如下:(l)為了評(píng)價(jià)各種溫拌瀝青混合料在不同溫度時(shí)的壓實(shí)性能 ,采用了振動(dòng)壓實(shí)設(shè)備成型試件,在 4 個(gè)溫度下進(jìn)行了試件的成型。Evotherm 可以降低孔隙率 1.5% 左右:Sasobit 可以降低孔隙率 0.9% 左右;Aspha-min 可以降低孔隙率 0.8%左右。瀝青路面分析儀(APA)進(jìn)行車(chē)轍試驗(yàn)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出 , 采用溫拌瀝青混合料并不會(huì)降低瀝青混合料抗車(chē)轍性能 ,總體抗車(chē)轍能力還有一定程度的增強(qiáng)?；◢弾r、石灰?guī)r兩種石料,3 種瀝青與熱拌對(duì)比 TSR 試驗(yàn)顯示.Sasobit 和Asphla-min 混合料的抗水損壞能力較低,而即使在同時(shí)添加了抗剝落劑的情況下,Saso-bit 和 Asphla-min 仍然出現(xiàn)了水損壞拐點(diǎn)。針對(duì)花崗巖進(jìn)行三種溫拌技術(shù)加熱拌的浸水漢堡車(chē)轍的結(jié)果顯示, 只有Evotherm 的浸水漢堡車(chē)轍沒(méi)有出