溫拌瀝青混合料與熱拌瀝青混合料性能對比

1、溫拌瀝青混合料與熱拌瀝青混合料性能對比摘要：瀝青混合料的制備有溫拌法和熱拌法，熱拌瀝青混合料是一種比較傳統(tǒng) 的瀝青混合材料，和熱拌瀝青混合料不同的是，溫拌瀝青不僅可以達到和溫拌瀝 青一樣的使用功效，而且采用溫拌瀝青技術可以在低溫狀態(tài)下節(jié)約材料的使用， 同時還能降低能耗排放和對環(huán)境的污染。將溫拌瀝青混合料使用在道路工程中可 提高瀝青路面的使用壽命。本文將對這兩種瀝青混合料的使用性能、各自的特點 以及配合比設計等進行分析比較。關鍵詞：溫拌瀝青混合料；熱拌瀝青混合料；對比1概述溫拌瀝青混合料是一種利用外加劑降低溫度，通過瀝青和礦料的拌和形成的混合料，該 材料常用于道路工程施工中。關于溫拌瀝青混合料技

2、術有泡沫瀝青法、有機添加法、表面活 性劑法等，其中泡沫瀝青法是通過添加泡沫這種可以起到潤滑作用的外加劑，將軟質(zhì)瀝青和 硬質(zhì)瀝青加入到混合料中，在較低溫度下使軟質(zhì)瀝青加入到集料中拌和，之后再將較硬的瀝 青泡沫軟化，然后加入到混合料中再進行拌和，使混合料在較低溫度下拌和形成。有機添加 劑法指的是在瀝青和級配礦物混合料中加入有機添加劑，通過降低混合料的粘度使混合料更 容易拌和。表面活性劑法指的是將特殊的乳化瀝青代替熱瀝青，但制作工藝和熱拌瀝青相同。 瀝青礦物法中的礦物為合成沸石，在瀝青混合料拌和中將該材料添加進去可使瀝青發(fā)生連續(xù) 的發(fā)泡反應，使混合料在較低溫度下在泡沫的潤滑作用下更具有可拌性。2溫拌

3、瀝青混合料和熱拌瀝青混合料的比較2.1制備工藝溫拌瀝青混合料和熱拌瀝青混合料制備的主要區(qū)別是，在拌和時需要加設溫拌劑的添加 裝置，其他均可以按照熱拌瀝青混合料的制備工藝進行。溫拌瀝青混合料制備工藝如下：溫拌瀝青混合料制備時的主要材料為粗集料、細集料與瀝青，其他材料還有聚酯纖維、 礦粉、溫拌劑和粘結層等。對材料的要求是，首先選擇改良后的高強性能瀝青，粗細集料則 選擇耐磨性較高的，一般粗集料宜用質(zhì)地較硬、干凈且不含風化顆粒的碎石，比如玄武巖集 料。細集料宜用質(zhì)地堅硬、清潔干燥、無風化和雜質(zhì)的玄武巖細集料或石灰?guī)r細集料。對于 礦粉、溫拌劑等材料的要求是，所有材料都要保證干凈干燥，礦粉一般選擇石灰?guī)r細

4、磨得到 的石灰?guī)r礦粉，溫拌劑的性能要穩(wěn)定才能起到改善施工環(huán)境的作用。聚酯纖維的作用是用來 提高填補料的性能，粘結層最好選擇高年度的改性乳化瀝青粘結層。在溫拌瀝青混合料配合 比設計時，首先應準確計算和確定施工現(xiàn)場對各種材料的用量，使礦料級配符合技術要求。 其次注意生產(chǎn)配合比的合理設計，確定熱料倉礦料與礦粉的使用量，確定最佳石油比。另外 對生產(chǎn)配合比進行驗證分析，可通過試拌作業(yè)及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)配合比不合理的地方并進行改正。 只有在符合技術要求后才能將其用到瀝青路面施工中。2.2溫拌瀝青混合料和熱拌瀝青混合料的特點比較首先，溫拌瀝青混合料加入了溫拌劑，可降低拌和以及碾壓的溫度，從而可有效減少有 害氣體的

5、生成，降低對環(huán)境的污染，因此溫拌瀝青混合料比熱拌瀝青混合料更具有綠色環(huán)保 的優(yōu)勢。采用溫拌瀝青技術，在路面施工時可大大節(jié)省加熱燃料的使用，同時減少二氧化碳 等氣體的排放。在路面攤鋪時也能減少有毒瀝青煙的產(chǎn)生，在很大程度上改善了施工環(huán)境， 有利于保護環(huán)境和人們的身體健康。其次，溫拌瀝青混合料在拌和時的溫度比熱拌瀝青下降 了至少20C，大大減少了燃油的使用，可比熱拌瀝青技術節(jié)約30%左右的能源消耗。這是因 為瀝青混合料的拌和溫度下降后，燃油的加熱溫度以及保溫溫度也會降低，所以減少了對燃 油的需要。而且因為拌和能耗和機械能耗的下降會提高拌和機械設備的使用壽命，從而生產(chǎn) 成本更低。再次，溫拌瀝青混合料

6、因為拌和、碾壓的溫度較低，在路面施工時可以有效控制 瀝青老化的速度，減少短期老化現(xiàn)象，改善瀝青混合料的使用性能，可延長瀝青道路的使用 壽命。此外，溫拌瀝青混合料溫度較低，在存儲和運輸中溫度也低，和熱拌瀝青混合料相比 存儲和運輸?shù)臅r間可以適當延長，從而提高了施工生產(chǎn)的能力。在攤鋪施工中溫拌瀝青混合 料可在較低溫度下攤鋪碾壓，增加了有效壓實的時間，有利于提高施工的質(zhì)量。在壓實后瀝 青混合料已經(jīng)處于較低的溫度，縮短了交通通行的時間，有利于降低施工作業(yè)對交通的影響， 施工更加靈活和便捷。3溫拌瀝青混合料和熱拌瀝青混合料的性能比較通過試驗來分析兩種瀝青混合料的性能，采用馬歇爾法和性能驗證試驗對三種瀝青混

7、合 料進行測試，分別加入3種溫拌劑，添加量均是瀝青量的5%。本次試驗集料選擇玄武巖，礦 粉選擇石灰?guī)r，并用了 SBS改性瀝青。每一種瀝青混合料的材料、合成級配以及瀝青用量均 相同，改變試驗的溫度開展馬歇爾試驗并對不同溫度下的瀝青混合料性能進行測試驗證。3.1材料性能瀝青采用的是韓國SK-70石油瀝青，根據(jù)檢驗結果，瀝青的技術指標都滿足公路瀝青路 面施工技術規(guī)范的要求，改性瀝青使用SBS改性劑，試驗表明，改性瀝青的延度、軟化點、 溶解度等也都符合改性瀝青技術規(guī)范。本試驗采用的粗集料符合干凈干燥的要求，形狀是立 方體且無風化和雜質(zhì)出現(xiàn)，強度和耐磨性均較好。本試驗選擇的玄武巖粗集料技術指標，相 對密

8、度、集料吸水率、集料壓碎值等也都符合粗集料技術規(guī)范。細集料選擇的是干凈干燥無 風化和雜質(zhì)且有合適顆粒級配、良好粘附能力的機制砂，通過試驗，細集料的相對密度、含 泥量等也都符合技術規(guī)范。3.2合成級配設計本試驗使用的是AC-13瀝青和SMA-13級配型瀝青材料，拌和瀝青則分別使用了基質(zhì)量 和改性瀝青，分別使用熱拌法和溫拌法，其中溫拌瀝青采用表面活性劑法，在不改變?yōu)r青混 合料配合比的基礎上降低拌和溫度約20C。3.3路用性能和壓實性能等比較試驗證明，在加入溫拌劑之后，瀝青混合料拌和與成型溫度降低了 20-30C，但是各項 性能指標和熱拌瀝青混合料接近。具體來說，在同一種混合料中添加相同劑量但是不同

9、類型 的溫拌劑，對于溫度的降低效果有一定差異。將同一種類型的溫拌劑以相同劑量加入到不同 類型混合料中對于溫度的降低效果也不同。其中未改性瀝青溫拌成型溫度是115C，溫拌改 性瀝青混合料的成型溫度是125C，與相對應的熱拌瀝青混合料的拌和溫度分別下降了 30C 和40C。對路用性能進行比較后發(fā)現(xiàn)，溫拌瀝青混合料的拌和溫度下降了 20-30C，瀝青老 化速度下降，因此溫拌可提升瀝青混合料的抗水損壞性能和抗車轍性能。此外，通過對壓實 性能的比較發(fā)現(xiàn)，熱拌混合料的空隙率會隨著溫度的下降而增大，但是溫拌改性瀝青混合料 在適宜的溫度范圍內(nèi)空隙率基本保持不變。4結語綜上所述，本文結合性能試驗測試，對溫拌瀝青混合料以及熱拌瀝青混合料的特點、性 能等進行了比較分析，得出在加入溫拌劑之后，拌和溫度至少比熱拌瀝青混合料下降20- 30C，但各項性能指標和熱拌瀝青混合料相近。在同種混合料中加入不同的溫拌劑，降溫效 果不同，選擇性能穩(wěn)定的溫拌劑能取得更好的降溫效果。此外，在不同瀝青混合料中加入相 同的溫拌劑降溫效果也不同。本文的研究實驗是為了證明溫拌瀝青混合料可以保持熱拌瀝青 混合料相同性能的同時，還能解決混合料高能耗和重污染的問題，溫拌瀝青技術還能減緩瀝 青老化、延長路面使用性能，有利于生產(chǎn)能力的提升以及生產(chǎn)