高节能低排放型温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的性能对比研究

温拌沥青混合料与热拌沥青混合料性能对比摘要：沥青混合料的制备有温拌法和热拌法，热拌沥青混合料是一种比较传统的沥青混合材料，和热拌沥青混合料不同的是，温拌沥青不仅可以达到和温拌沥青一样的使用功效，而且采用温拌沥青技术可以在低温状态下节约材料的使用，同时还能降低能耗排放和对环境的污染。

将温拌沥青混合料使用在道路工程中可提高沥青路面的使用寿命。

本文将对这两种沥青混合料的使用性能、各自的特点以及配合比设计等进行分析比较。

关键词：温拌沥青混合料；热拌沥青混合料；对比1概述温拌沥青混合料是一种利用外加剂降低温度，通过沥青和矿料的拌和形成的混合料，该材料常用于道路工程施工中。

关于温拌沥青混合料技术有泡沫沥青法、有机添加法、表面活性剂法等，其中泡沫沥青法是通过添加泡沫这种可以起到润滑作用的外加剂，将软质沥青和硬质沥青加入到混合料中，在较低温度下使软质沥青加入到集料中拌和，之后再将较硬的沥青泡沫软化，然后加入到混合料中再进行拌和，使混合料在较低温度下拌和形成。

有机添加剂法指的是在沥青和级配矿物混合料中加入有机添加剂，通过降低混合料的粘度使混合料更容易拌和。

表面活性剂法指的是将特殊的乳化沥青代替热沥青，但制作工艺和热拌沥青相同。

沥青矿物法中的矿物为合成沸石，在沥青混合料拌和中将该材料添加进去可使沥青发生连续的发泡反应，使混合料在较低温度下在泡沫的润滑作用下更具有可拌性。

2 温拌沥青混合料和热拌沥青混合料的比较2.1 制备工艺温拌沥青混合料和热拌沥青混合料制备的主要区别是，在拌和时需要加设温拌剂的添加装置，其他均可以按照热拌沥青混合料的制备工艺进行。

温拌沥青混合料制备工艺如下：温拌沥青混合料制备时的主要材料为粗集料、细集料与沥青，其他材料还有聚酯纤维、矿粉、温拌剂和粘结层等。

对材料的要求是，首先选择改良后的高强性能沥青，粗细集料则选择耐磨性较高的，一般粗集料宜用质地较硬、干净且不含风化颗粒的碎石，比如玄武岩集料。

细集料宜用质地坚硬、清洁干燥、无风化和杂质的玄武岩细集料或石灰岩细集料。

温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的性能对比1、室内试验粗集料采用优质的灰绿岩，细集料采用石灰岩，沥青采用壳牌70#，乳化剂采用美德维实伟克PC-1606，乳化沥青由壳牌乳化沥青厂生产。

混合料的加热温度见表1，总拌和时间相同。

温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的拌和温度表1按表1温度采用完全相同的沥青混合料组成进行成型试件，然后进行有关性能指标对比测试，试验结果如表2所示。

温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的主要性能表2从试验结果可以看出，温拌沥青混合料压实性能良好，马歇尔稳定度达到规范要求。

又因为温拌沥青混合料中掺加的乳化剂是一种优良的抗剥落剂，因此其能很大程度上改善集料与沥青的粘附性能，减少沥青膜被水分置换的几率，从而大大提高了沥青混合料的抗水损害能力，通常可以提高TSR5-10%。

并且，根据车辙试验，相同沥青用量的情况下温拌沥青混合料的抗车辙性能明显优于热拌沥青混和料。

其原因就于温拌沥青混合料密实性更好、沥青膜的稳定性更好，从而混合料的热稳定性优于热拌混合料的热稳定性。

2、采用室内试验确定出的乳化沥青温拌混合料配方进行试验段铺筑，施工完毕后对试验段路面进行了现场检测，测试结果见表3，其结果完全满足现行《规范》要求。

温拌沥青混合料试验现场测试结果表33、对温拌沥青的混合料进行路用性能试验,以观察温拌剂对路用性能的影响。

室内试验以AC-13为研究对象，总拌和时间与热拌料相同。

混合料的加热温度见表4。

温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的拌和温度表4从表 3.1可以看出温拌沥青混合料比热拌沥青混合料拌和温度降低至少等有害物质的释放, 30℃,从而有效减少生产拌合和施工过程中的CO、NO和SO2并且能大大降低沥青的老化程度。

两种温拌改性沥青混合料的路用性能评价0 引言传统的沥青混合料在拌和、摊铺时温度较高，不仅增加燃料成本，浪费能源，而且在施工过程中会释放较多热量和有毒气体[1-2]。

温拌剂可以在保证沥青混合料路用性能的前提下，降低沥青拌和、摊铺时的温度，在一定程度上减少热量及有害气体的排放，从而保证沥青路面施工时的环境质量，降低现场施工人员遭受有害气体危害的程度[3-5]。

目前，市场上常用的温拌剂种类繁多，经其改性的沥青混合料的路用性能也不尽相同。

因此，有必要对不同温拌改性沥青混合料的路用性能进行研究[6-8]。

针对以上问题，制备W1、W2两种新型温拌改性剂，并在不同掺量条件下制备出温拌改性沥青混合料，借助车辙试验、低温小梁弯曲试验、残留稳定度试验、冻融劈裂试验，分别对比研究不同温拌剂类型及掺量的温拌改性沥青混合料路用性能的变化规律；在最佳掺量下对比评价两种新型温拌改性沥青混合料与市场上其他温拌改性沥青混合料的路用性能，以期为温拌改性沥青混合料的实体工程应用提供参考。

1 试验原材料及配合比设计1.1 试验原材料试验所用沥青为SBS改性沥青，按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20―2011）测定各项技术指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40―2004）中的相关要求。

SBS改性沥青主要技术指标要求及试验结果如表1所示。

所用增粘剂为木质素纤维，所制备温拌剂W1、W2的物化性质见表2。

1.2 新型温拌剂性能测试按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20―2011）的要求进行沥青针入度试验、软化点试验和延度试验，试验结果见表3。

掺量的增加，其温拌沥青的针入度及软化点提高，说明二者皆可改善温拌沥青混合料的高温性能；同时，随着掺量的增加，温拌沥青的延度也有所提高。

1.3 配合比设计隧道内沥青路面应具有较好的耐久性、抗滑性能以及降噪性能。

为达到这一要求，选用OGFC-13型热拌沥青混合料铺筑隧道路面，OGFC-13型沥青混合料矿料级配见表4。

温拌再生沥青混合料与沥青性能研究随着城市化的加速和交通建设的不断推进，路面的建设和日常维护也逐渐成为一项重要的任务。

作为路面建设的重要材料，沥青混合料的性能对于道路的安全和寿命具有很大的影响。

随着人们对于环保和可持续发展的日益重视，温拌再生沥青混合料逐渐受到关注。

本文主要探讨了温拌再生沥青混合料与传统沥青混合料在性能上的差异及其原因。

一、温拌再生沥青混合料的定义和特点温拌再生沥青混合料是在沥青混合料生产过程中利用回收材料（如再生沥青）与新鲜材料进行混合，并利用温拌工艺进行成型和养护的一种混合料。

相较于传统的热拌沥青混合料，温拌再生沥青混合料具有以下几个特点：1. 生产能耗低：温拌再生沥青混合料的生产过程耗能较低，能够有效节约能源和减少碳排放。

2. 技术含量高：温拌再生沥青混合料的生产需要掌握一定的技术，包括回收材料的筛选、控制温度和混合比等，因此需要具备一定的技术和经验。

3. 环保和可持续：温拌再生沥青混合料利用废弃材料进行生产，能够减少废弃材料的排放，同时也符合可持续发展的要求。

1.孔隙特性孔隙结构是影响沥青混合料性能的重要因素之一。

通过孔隙结构的分析，可以了解混合料内部的微观结构及其与性能的关系。

研究发现，相比于传统沥青混合料，温拌再生沥青混合料的孔隙率和孔隙度均有所提高。

这是因为回收材料的引入导致混合料中的孔隙结构相对松散，并且在温拌过程中孔隙结构的形成和稳定都比较困难。

因此，在生产过程中需要注意控制泛沥和坍落度等指标，以达到合适的孔隙特性。

2.力学性能力学性能是衡量沥青混合料性能的关键指标之一。

研究发现，温拌再生沥青混合料在力学性能上具有一定的优势。

相比于传统沥青混合料，温拌再生沥青混合料的强度和稳定性均有所提高。

这是由于温拌工艺的引入，使得混合料中的沥青和骨料更加均匀地混合，并且回收材料的引入也增加了混合料的强度和稳定性。

此外，还需要注意温拌温度和养护时间等因素，以达到良好的力学性能。

关于温拌沥青混合料与热拌沥青混合料工艺与成本分析温拌沥青混合料与热拌沥青混合料工艺和成本分析近几年的新建高速公路隧道内路面铺装层较多采用热拌沥青混合料铺装层，但热拌沥青混合料对温度要求高，施工气温过低，对沥青路面质量也有很大影响，尤其热拌沥青混合料在施工过程中容易造成隧道内施工环境恶劣，特别是温度高、空气流通困难、有害气体含量高等，严重影响施工人员的正常作业和身体健康，也造成了严重的环境污染，这与政府要求大力减少空气污染，加强环境保护的意识是相违背的。

1、施工工艺对比热拌沥青混合料与温拌沥青混合料施工工艺温、面层质量检查项目、检查方法、检查频率和质量要求同热拌沥青混合料一致。

2、温拌沥青混合料与热拌沥青混合料性能比较分析2.1体积指标：（1）随着温拌剂剂量的增加，混合料的空隙是逐渐减少的，即使是成型温度下降，其压实性仍较热拌更优，在同样的压实功作用下能得到更好的密实度。

有关研究表明，沥青混合料空隙率每增加1%，路面寿命减少10%。

由此可见温拌沥青混合料期望能延长沥青路面的使用寿命。

（2）马歇尔试验的稳定度和流值，是沥青混合料设计中常用的技术指标。

马歇尔试验结果显示，温拌混合料的稳定度低于热拌沥青混合料，流值则基本一致。

需要说明的是，马歇尔稳定度和流值的力学意义不明确，其与路用性能的关联性一直受到质疑，温拌沥青混合料马歇尔指标略低于热拌沥青混合料，并不代表其相应使用性能的降低，而可能与温拌的沥青老化相对较轻有关。

2.2高温性能（1）不管是温拌还是热拌沥青混合料，其动稳定度均远远超过规范要求，且温拌与热拌沥青混合料的动稳定度值相差不大，在-7%～3%范围内波动，因此，认为温拌沥青混合料的高温性能与热拌沥青混合料相当。

（2）随着温拌剂掺量的增加，温拌沥青混合料的动稳定度值有所增加，但不明显。

2.3低温性能（1）热拌及温拌沥青混合料的破坏应变均满足规范要求，温拌与热拌沥青混合料的破坏应变值相差不大，在1%-2%范围内波动，认为温拌与热拌沥青混合料的低温抗裂性能相当。

文章编号:0451-0712(2005)07-0195-04 中图分类号:U414.75 文献标识码:B高节能低排放型温拌沥青混合料的技术现状与应用前景徐世法1,颜　彬1,季　节1,高　原2(1.北京建筑工程学院　北京市　100044; 2.重庆交通学院　重庆市　400074)摘　要:温拌沥青混合料W M A是一种环保型材料,它使用的是一种调和沥青,这种沥青具有合适的粘度,从而能保证沥青混合料在相对较低的温度下进行拌和及施工,并且具有与传统的热拌沥青混合料相同的路用性能。

本文介绍了温拌沥青混合料技术的研究与发展状况,分析了其配制原理,对比了温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的路用性能及环保效果,指出了温拌沥青混合料需进一步研究的问题及其应用前景。

关键词:温拌沥青混合料;调和沥青;性能评价;应用前景 目前,道路建设中的路面基本上都采用传统的热拌沥青混合料H MA(Hot M ixture Asphalt)。

HM A是一种热拌热铺沥青混合料,其是将沥青从常温加热到140℃左右,矿料从常温加热到160～180℃,然后再将沥青和矿料于160℃的高温下进行拌和,拌和后的H MA温度不低于150℃。

摊铺和碾压时的温度不低于120℃。

将沥青和矿料加热到如此高的温度,不仅要消耗大量的能源,而且在生产和施工的过程中还会排放出大量的废气和粉尘,严重影响周围的环境质量和施工人员的身体健康,所以说,使用HMA的后果就是环境的破坏、能源的浪费和人的生存圈的缩小,这与我国发展绿色的和可持续的道路是背道而驰的。

因此,十分有必要研究一种绿色的和环保的沥青混合料来取代HM A,使其既能保持和HM A一样的使用品质,又能充分地节约能源和保护环境。

在日本及欧洲等国家,由于签署了《京都议定书》,限制空气中CO2的排放量。

因此,人们在1995年就开始研制一种环保型的温拌沥青混合料WM A (Warm Mix Asphalt)来替代传统的热拌沥青混合料HM A。