RH 温拌沥青混合料的应用技术要点探析

■曹 涌 ■贵州高速公路集团有限公司，贵州 贵阳 550000

热拌沥青混合料(HMA)是当前道路工程中应用最为广泛的路面材料，其具有良好的路用性能，还具有施工快捷、修补方便、行车舒适等优点。但随着道路工程(特别是城市道路)建设需求的发展，热拌沥青混合料也暴露出高温施工易老化、高温拌合烟雾多、能源消耗大、不适合低温施工等诸多缺陷，有必要对其改进［1］。而在拌制沥青混合料时，通过掺加温拌剂的方法可以适当降低沥青混合料的拌合、施工温度(降低10℃-20℃)，可以弥补热拌沥青混合料的缺陷，同时保证温拌沥青混合料的路用性能不低于热拌沥青混合料。

1 RH 温拌沥青技术

温拌沥青混合料技术是在热拌沥青混合料添加温拌剂使沥青混合料可以在较低温度下拌合和施工。先进的温拌沥青技术可以使温拌沥青混合料达到热拌沥青混合料的性能，但由于其较低的拌合及压实温度等环节问题，使温拌技术成为一个系统问题，在应用时必须确保路面结构和配合比设计、沥青及集料等原材料、施工压实等环节控制良好，才能实现路面成品最终的优良性能［2］。为此，通运输部公路科学研究院开发出了RH 沥青温拌改性剂(ES 型和CW 型)，通过添加RH 温拌沥青改性剂降低沥青结合料的高温粘度，使用常规的拌合技术在较低温度下拌合温拌沥青混合料，可以降低热拌沥青混合料的施工温度，达到节能减排(ES 型)和低温季节施工(CW 型)促进压实的目的［3］。RH温拌(ES 型)使用常规的拌合技术在较低温度下拌合、摊铺和碾压温拌沥青混合料，通过降低沥青结合料的高温粘度使热拌沥青混合料的施工温度降低30℃左右。RH 温拌(CW 型)通过比照当地低温季节的天气环境，创造了“热拌温压”的技术路线和针对性配方，确保沥青路面在较低温度下施工时关键的压实度指标，延长项目实施工期。

2 RH 温拌改性剂的应用工艺

2.1 试验室使用方法

为确定沥青混合料的配合比及路用性能，有必要在工程施工前在实验室进行试验测试。由于室内试验测试用沥青混合料用量较少，可采用在沥青混合料拌合过程中添加外掺剂的方法制备温拌沥青混合料，即将沥青加热到流动态(普通沥青约为145℃，改性沥青约为160℃)与矿料混合，然后按比例加入RH 温拌改性剂，搅拌均匀即可使用［4］。对ES 型，加入RH 温拌改性剂后的沥青混合料的拌和及相应的试件成型温度均降低30℃左右(具体温度可根据基质沥青材料绘制粘温曲线进一步确定)，其他不变。对CW 型，可根据当地天气条件，采用“热拌温压”的技术路线，即按照正常热拌温度拌合混合料，在混合料运输到现场摊铺降温较快时也能确保路面的顺利压实。室内试验也可以按照现场参数来模拟这一过程，以确定温拌沥青混合料的性能。

2.2 温拌沥青混合料的拌合楼应用方法

2.2.1 “湿法”应用

RH 温拌沥青推荐优先采用“湿法”工艺进行改性，即将RH 温拌改性剂先加入沥青灌中制成温拌改性沥青，形成均匀的稳定体系后随时备用。RH 温拌改性剂为粉末状颗粒，与沥青相容性好，投入沥青中经低速搅拌约30min 后即能够迅速溶融分散，制备工艺简单，操作方便。对缺少沥青罐搅拌装置的拌合楼，可根据拌合楼的实际情况进行相应的专业改造工艺，使用“气循环”工艺达到RH 温拌改性剂快速熔融的效果。

2.2.2 “干法”应用工艺

在不具备“湿法”条件时，也可以采用干投的方法使用RH 温拌改性剂:即在普通沥青混合料拌和过程中直接添加RH 生产温拌改性沥青混合料，将沥青温拌改性过程和混合料拌和生产融为一道工序。“干法”工艺中，RH 掺量一般按照混合料质量的0.1～0.2%使用，投放后不需要进行专门干拌，工艺比其他产品简单得多。

3 RH 温拌沥青混合料在高速公路工程中的应用

某公路工程位于高原地区，该区平均气温9.5℃，夏季最高气温38.9℃，冬季最低气温零下28.3℃，全年沥青混合料施工为6 月初至10月初。但由于工程项目施工期由于客观条件，无法在正常施工期内完成沥青路面的摊铺工程，直至11 月上旬才开始沥青路面的施工，此时的气温较低，不适合普通热拌沥青混合料的施工。因此，本工程考虑采用RH 温拌解决低温施工的压实问题，由于是大规模工程施工，将RH温拌改性剂加入沥青灌中制成温拌改性沥青，形成均匀的稳定体系后随时使用。

RH 温拌技术与普通热拌沥青混合料的施工环节基本相同，其主要差别在于温度控制上。对ES 型，其施工比相应的热拌混合料的沥青加热、集料加热、拌和、摊铺及碾压等各环节温度降低30℃左右(具体可根据项目使用的基质沥青材料绘制粘温曲线)，主要施工机械、工艺流程和路面成品质量控制无需改变。对CW 型，可根据当地天气条件，采用“热拌温压”的技术路线，即按照正常热拌温度拌合混合料，在混合料运输到现场摊铺降温较快时也能确保路面的顺利压实。同时，对低温严重的地区，如地表温度在零度以下、伴有三级以上风速时，建议依据室内试验结果进行试验路铺筑，确保沥青路面关键的压实度指标可靠后再行大面积铺筑。

碾压温度是同样碾压方案下影响压实效果的决定性因素。从原理上讲，适宜的碾压温度是由沥青粘度决定的，即沥青粘稠的状态，不同沥青的粘温曲线是判断碾压温度的直接量化依据。对规范常用的90-A 沥青和SBS 改性沥青，积累了一定的温度经验，规范也提出了不同等级的普通沥青、不同种类的改性沥青碾压的最低温度，但未与不同层厚、具体气温状况相对应。此外，碾压温度是个笼统的概念，因为碾压本身还通常分为初压、复压、终压三道工序，碾压本身是一个较长时间的过程，而不是一个时间点;这个过程中，混合料始终在和外界发生剧烈的热交换，温度始终处在一个逐渐降低的动态过程，这个温度降低的过程快慢还要受气温、风力、地表状况等多种因素的影响;因此，笼统的说按多少温度碾压缺乏科学依据。

对此，沥青面层的温度控制应以保证压实度的复压工序温度为基准，控制室出料温度考虑气温主要因素，兼顾施工时的运距、保温措施，实行动态温度控制。根据建立近期统计的数据规律函数分析系统，系统基本参数按照下表1 控制，原则采用复压温度反推算出厂温度，在施工中时时进行控制。

表1 沥青面层施工温度控制细化要求

为了更好的比对热拌沥青混合料和温拌沥青混合料的差别，在榆神高速公路与国道连接线施工曾对加RH 温拌改性剂和不掺RH 温拌改性剂的SBS 改性沥青混合料从出厂到压实的温度进行了测试，测试结果见表2。其中，未掺加RH 温拌改性剂出厂温度为185℃～190℃，掺加RH 温拌改性剂出厂温度为145℃～150℃，未掺加RH 温拌改性剂的沥青混合料在拌合楼下料时存在明显的烟雾现象。

表2 沥青混合料温度梯度汇总

由表2 的检测数据可知，在未掺加RH 温拌改性剂的沥青混合料出厂温度非常高，导致与环境温度发生剧烈的温度热量交换，掺加RH温拌改性剂的出厂温度较低，相对于未掺加RH 温拌改性剂的沥青混合料与环境温度发生剧烈的温度热量交换相对较小。而且铺筑完成后，对掺加RH 温拌改性剂的沥青路面进行渗水检测表明该段不渗水，而且压实度满足工程施工的技术要求。

4 结论

RH 温拌技术的施工关键是保证碾压环节温度较低时的路面压实度，并应根据监测的压实度情况反过来调整拌合温度。路面压实度满足规范要求是温拌沥青混合料应用的前提，不能因应用温拌剂就大幅降低路面的施工温度幅度，施工温度过低会导致压实度不足甚至路面渗水超标，显著降低路面的使用性能。因此，温拌沥青混合料路面的施工温度必须严格控制，以保证温拌沥青混合料的路面施工质量。

［1］于江，张飞，王克新，等.温拌沥青混合料技术研究分析［J］.公路工程，2015，40(2):80-82.

［2］王琳芳.RH 温拌沥青技术在高等级路面的应用［J］.交通世界(建养机械)，2011(9):224-226.

［3］马志新.沥青混合料“热拌温压”技术在高海拔低温环境下的应用［J］.公路交通科技(应用技术版)，2013(1):60-62.

［4］李桂贤.RH 改性温拌沥青混合料应用技术分析［J］.内蒙古公路与运输，2014(1):56-57.