温拌沥青混合料技术应用

乐雪萍，刘大鹏

(江西省高速公路投资集团有限责任公司)



温拌沥青混合料技术应用

乐雪萍，刘大鹏

(江西省高速公路投资集团有限责任公司)

从对比角度分析了温拌沥青混合料的应用价值，从优势到试验对比，再到实际工程的应用，都可以看出温拌沥青混合料技术的应用价值，其不仅仅可以提高效率节约成本，更可以提高公路工程的质量。

温拌沥青；优势分析；试验对比；应用效果

1 温拌沥青混合料在实际适应性分析

1.1 研究思路

对温拌沥青混合进行性能研究选择了普通的材料，其温拌剂不会对沥青本身的理化性能产生破坏，在研究中选择常见的混合料，并控制其温度满足温拌沥青混合料的施工要求，设计温度为矿料150 ℃、沥青料145 ℃，模拟拌合温度145 ℃，模拟摊铺温度135 ℃，掺入的温拌剂为有机添加剂(Sasobit)和分子温拌剂(EvothermTM)，以下简称为S和E材料，另选择一种常用热拌沥青材料，形成三个对比组，完成后利用相关性能检测试验对其进行高温、水稳定、低温性进行研究分析。

1.2 高温性能研究

高温性能对于路面而言是一种抵抗变形的能力，因为路面会在车辆活载的不断作用下出现一种永久性的形变，如果路面的高温性能突出可以抵抗这样的形变，即在荷载作用后恢复原有的形态。在试验中选择标准试块的两种温拌沥青材料、热拌沥青材料，进行车辙测试，获得的结果显示两种温拌沥青混合料的动态稳定性较好，明显高于热拌沥青。

这是因为沥青高温稳定性的影响因素是材料的物理结构，温拌沥青可以提供一种更好的粘合效果，将沥青与矿料紧密的结合起来，利用矿料的强度与沥青的延展性结合成为一种更加稳定的混合型结构，同时材料间形成一种晶体与网络结构，可以更好的抗拒载荷变形，从而体现整体的动态稳定性。

1.3 水稳定性研究

路面材料水稳定的检测多数利用冻融劈裂的试验方式进行，其测试的参数代表的是沥青路面对水侵害的耐受程度。试验仍然选择上面的三种测试标准材料，其强度比代表材料的水稳定性。试验的过程选择规程要求的压实装置进行双侧压实和进行相关测试，测得材料的劈裂强度。测试的结果显示，测得TAR的比例如下，热拌沥青为81.33%；E材料为83.3%；S材料为78.1%，可见温拌沥青材料在TSR测试中没有体现与热拌沥青之间的较大差异，在试验测试所得出的结论看，其满足实际工程的技术要求。分析原因，S温拌剂对沥青的影响是降低粘度，因此其凝结后的内部结构相对松散，所以抗冻融的性能有所降低，而E温拌剂则较好的利用了亲水基、亲油基的作用，形成了强度较高的混合材料，因此其抗冻融的效果有所增加，也是自然的。

1.4 抗低温性能分析

公路建设的自然环境是不能任意选择的，因此在一些低温环境下的公路必须具备一定的抗冻性。因此在测试也对温拌沥青混合料的低温性能进行了测试，其试验的方式是低温弯曲试验。实验条件选择为-15 ℃，速率设计为60mm/min，集中载荷在中心位置。在测试后获得对应的抗弯强度，其中热拌沥青为8.759MPa；E材料为8.65MPa；S材料为8.517MPa，而破坏应变排序则是热拌沥青>E材料>S材料；其中S材料的低温性能提升明显，其增幅比较前两者达到了9%左右。

从材料改性机理看，S温拌剂可以较大范围的干预沥青材料的粘度，而E温拌剂则影响相对较小。因此在低温状态下，S材料的强度特征体现的更加明显，即低温粘度增加，使得沥青硬度增加因此低温性能也就突出。

2 温拌沥青混合料技术在道路施工中的应用效果分析

2.1 试验场地

某公路工程，路面设计为8m宽，厚度4cm，试验路段长度200mm，分别选择普通热拌沥青混合料与添加Sasobit的温拌沥青混合料，按照材料工艺要求进行施工，两种材料分别铺设100m，并进行质量检测。

2.2 铺设工艺

材料拌合为一次性拌合，热料施工前进行拌合，并一次性拌合并进行施工，施工的工艺按照传统的热拌合沥青材料进行；温拌材料则提前一天进行拌合，填入Sasobit温拌剂，用量为材料总重的5%，搅拌60min后静止，并在第二天使用前再拌合30min，控制温度为160 ℃；铺筑的时间选择为中午的11时，因为施工环境温度较低，为10 ℃，所以混合料出料温度135 ℃，初压温度120 ℃，而终压温度为65 ℃。施工中碾压设备相同，其碾压的参数按照材料性质进行设定，并保证终压后的路面指标一致。

2.3 效果测试

铺筑完成后静置48h，然后不同材料的铺筑路段进行检测，其中检测方法钻心取样，分析样本的筛孔通过率、马歇尔稳定度、冻融劈裂度等，分析结果如表1所示。

表1 材料芯样试验结果对比

从表1可见，施工中二者压实度因为条件限制都不高，但是温拌沥青混合料的孔隙率还是低于热拌沥青材料，同时马歇尔稳定度以及冻融劈裂度都要高于热拌沥青材料，可以看出前面试验分析的结果在实际的施工中可以被验证，说明温拌沥青混合料技术在实际的应用中可以获得较好的质量效果。

3 结束语

总体看，温拌沥青在公路工程中的应用具有明显的优势，上述分析从试验对比到工程施工中体现的各种性能都要优于热拌沥青混合料，因此应在实际的应用中开发更多的温拌剂，配合温拌沥青混合料以及相关工程应用的拓展，以此提高公路施工的环保性。

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2015-01-18

乐雪萍(1976-)，女，江西泰和人，高级工程师，研究方向:公路桥梁施工管理与试验检测。

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1008-3383(2015)09-0010-01