1、1温拌沥青混合料制备方法试验研究【摘要】本文在对国外温拌沥青混合料制备方法综合调研分析的基础上，提出了一种基于软硬沥青复合技术的温拌沥青混合料制备新方法，并在 130拌和温度、110成型温度条件下，测得温拌沥青混合料各项参数和路用性能与普通热拌沥青混合料基本相同。 【关键词】温拌沥青混合料岩沥青拌和温度 中图分类号：TU528.42 文献标识码：A 文章编号： 0 前言 目前，沥青混合料根据拌和施工温度可分为两种类型：冷拌沥青混合料 CMA 和热拌沥青混合料 HMA。其中，热拌沥青混合料应用最为广泛、路用性能最为良好。但其需在 150180高温条件下拌和，不仅消耗大量能源，而且产生了大量的 C
2、O2、烟尘和有害气体。 “建设资源节约型、环境友好型社会”是全面建设小康社会的发展方向，也是交通行业发展过程中不能忽视的。温拌沥青混合料作为高节能、低排放的环保功能材料，在此背景下应运而生。 1 研究现状 我国的公路建设处于发展时期，建设任务繁重，对资源需求量大，而温拌沥青混合料应用能较大幅度减少公路建设的能源消耗，降低环境污染，改善建设人员的工作环境， 提高生产效率。因此，不断研究与推广温拌沥青混合料技术，不仅对公路建设的发展具有重要意义，同时为2社会节约了大量的能源，顺应了“建立节约型社会”的要求，促进社会和谐发展。 2 技术简介 在 20 世纪 90 年代中期欧洲率先开展了温拌沥青混合料
3、 WMA 的研究。就目前技术水平，WMA 的拌和温度一般在 100120，摊铺和压实的温度一般为 8090。相对于 HMA，施工温度降低 3040，但却具备和HMA 一样的施工和易性及路用性能。温拌沥青混合料具有以下特点：较低的拌和及摊铺温度，大量减少有害气体排放；有效降低能源消耗；减小沥青混合料在生产过程中的老化，善路用性能。 3 研究内容 为降低生产成本，使该技术在我国得到广范应用，本文提出利用软硬沥青复合技术生产温拌沥青混合料的方法，通过向 70#沥青中掺入低成本降粘剂来获得类似 130#沥青性能的结合料。采用掺入粉末状硬质岩沥青的方法制备沥青混合料，使其各种性能都接近普通热拌沥青混合料
4、。该技术原料来源广泛，可利用现有生产设备，成本较低，适合在我国推广应用。 本文通过对软硬沥青掺配比试验研究、沥青混合料组成设计、温拌沥青混合料制备技术研究及温拌沥青混合料性能试验四个方面，来评价该温拌沥青混合料制备方法。 4 沥青的选取 本文采用 TPK70#沥青作为基质沥青，并加入低成本降粘剂来制备试验所需的 130#软质沥青，同时采用 800 目的岩沥青作为硬质沥青。通过3试验确定降粘剂及岩沥青的添加量分别为 8%、25%，复合沥青性能试验指标如下： 沥青软化点试验结果 图 41130#软质沥青粘度温度曲线 5 混合料制备 本试验采用矿料级配为 AC-13，掺配比为：1016?510?35
5、?03?矿粉=25%?22%?10%?38%?5% 。分别对沥青用量为 3.9%，4.4%，4.9%和 5.4%的混合料进行测试。由试验结果看出，温拌沥青混合料马歇尔强度和劈裂强度都明显高于普通热拌沥青混合料。 图 51 沥青用量空隙率关系图 图 52 沥青用量稳定度关系图 由上述试验结论，初步确定最佳沥青含量为 4.9%来研究温拌沥青混合料的各项性能，并在后续试验中根据试验结果进一步调整。 6 温拌沥青混合料性能试验研究 6.1 马歇尔稳定度试验 通过稳定度仪测定沥青混合料的稳定度和流值，以此判断其高温稳定性和抗变形能力。130拌和温度下，不同沥青用量的温拌沥青混合料马歇尔试验结果如下表：
6、4图 61 沥青混合料吸水率与沥青用量关系 图 62 沥青混合料毛体积相对密度与沥青用量关系 图 63 沥青混合料空隙率与沥青用量关系 综上可见：在拌和温度为 130时，随着沥青用量增加，试件空隙率减少，密度变大。沥青用量为 5.5%时，混合料具有较好物理力学性能，而非上文预计的沥青用量 4.9%。据此，后续试验中均采用 5.5%作为试验中沥青混合料的沥青用量值。 6.2 冻融劈裂试验 对混合料进行冻融循环，测定混合料受水损害前后劈裂强度比，以评价混合料水稳定性。 温拌沥青混合料冻融劈裂试验结果如下表： 6.3 沥青混合料车辙试验 60温度条件下，测定试件动稳定度，沥青混合料试件的动稳定度按下
7、式计算： 式中：DS沥青混合料动稳定度，次/mm； d1对应与时间 t1 的变形量，mm； 5d2对应与时间 t2 的变形量，mm； C1试验机类型修正系数，曲柄连杆驱动试件的变速行走方式为1.0，链驱动试验轮的等速方式为 1.5； C2试件系数，试验室制备的宽 300mm 的试件为 1.0，从路面切割的宽 150mm 的试件为 0.8； N试验轮往返碾压速度，通常为 42 次/min。 沥青混合料车辙试验数据见下表： 7 结论 作为一种高节能、低排放、环境友好的新型材料，温拌沥青混合料已经得到全球范围内的高度重视。本文提出了一种采用普通沥青、岩沥青和低成本降粘剂为原料，基于软硬沥青复合技术的
8、温拌沥青混合料制备方法，通过试验研究，取得以下结论：温拌沥青混合料具有较好的高温性能；在 130温度下拌和，成型温度越高，空隙率越小；与其他温拌沥青混合料的技术相比，该技术能平均降低成本 20%以上。 8 参考文献 1 李立寒、张南鹭.道路建筑材料.上海：同济大学出版.1999.7. 2 张智强，严世祥，周进川，何靖斌. 温拌沥青混合料技术探讨J. 重庆建筑大学学报，2007，(6)：113116. 3 陆新民，周军，沈建荣，孙大权，吕伟民.功能性新型沥青混合料技术特性及其应用J.第十次全国石油沥青技术交流会论文集，62006：224229. 4 蔡春华，曹亚东，严军，柴平.温拌沥青混合料的应用研究J.上海建设科技.2006，(6)：3031.
