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采用温拌技术的橡胶沥青热拌混合料的生产和铺筑

采用温拌技术的橡胶沥青热拌混合料的生产和铺筑
采用温拌技术的橡胶沥青热拌混合料的生产和铺筑

采用温拌技术的热拌橡胶沥青混合料的生产和铺筑

Jack Van Kirk* - Jordan Reed** - Jeff Reed***

摘要:热拌橡胶沥青混合料已经使用多年,并且已被证明是非常划算的。然而为了获得足够的压实度,在铺筑时热拌橡胶沥青混合料需要较高的拌合温度,这将会导致在生产是消耗较多的能量。有时在铺筑时还会产生比较明显的浓烟。在工厂与街道废气排放测试表明,常规热拌排放废气测试与之没有显著的差异。利用温拌沥青技术能使橡胶沥青的热拌温度要求显著下降。采用这种技术不仅会降低生产时所需的温度,还会减少在生产和铺筑过程中烟雾的排放,并最终降低生产的成本。本文的目的是介绍采用两种温拌沥青技术生产的热拌橡胶沥青混合料的生产和铺筑过程。文章还涉及生产,铺筑和压实后就地得到的混和料性能。

关键词:橡胶沥青,热拌橡胶沥青,温拌沥青混合料,热拌沥青混合料生产,铺筑和压实。

1.介绍

温拌沥青混合料(WMA)是一个通用术语,它是指运用各种技术,使得热拌沥青混合料(HMA)路面在较低温度下生产和铺筑。在许多项目中采用温拌技术,可使温度下降高达55℃(Prowell,et al, 2007)。显著下降的温度,有助于减少燃料的消耗和降低废气的排放,同时也抑制降低了温室气体的产生。然而,除此之外其他潜在的工程性好处,包括:热拌混合料较好的压实性,热拌混合料运输距离显著提高,在较低温度下铺设的能力。减少废气的排放不仅能改善工人的工作条件,还能增进与邻近社区的关系。许多国家的研究已表明温拌沥青混合料能减少废气的排放(D …Angelo,et al., 2007)。

在2002年美国国家沥青路面协会(NAPA)从欧洲首次引入了WMA技术(D'安杰洛,等人,2007年),这引起了热拌沥青混合料生产商,承包商,研究人员和政府机构的强烈兴趣。自那时起,新技术已经在美国发展起来了。同时WMA的好处也被广泛的认可。然而最重要的是,所有的WMA与HMA的经验是联系在一起的。本文记载了采用两种WMA技术的热拌橡胶沥青混合料(ARHM)的生产,摊铺和压实后就地得到的混和料性能。

橡胶沥青粘合剂应用于铺路已超过40年(Van Kirk, 1992) (Van Kirk, 1999) (Van Kirk, 2003) (Van Kirk, 2006)。ARHM的使用也被很好的记录下来。在19世纪80年代后期首次引入了断级配热拌橡胶沥青混合料(ARHM-GG)(V an Kirk, 1999)。在其被引入后的数年时间里已经表明,设计和铺筑合理断级配热拌橡胶沥青混合料(ARHM-GG)不仅能够降低成本,还能提供优良的场地性能。采用橡胶沥青路面策略的优点在许多研究工作中得到了验证(Marvin, 2004) (Van Kirk, 1992)。橡胶沥青策略的成本效益也在寿命周期成本分析的研究工作中得到了验证(Hicks, et al., 1999)。由于橡胶沥青独特的性能,所以它提供了一种经济有效的来维护和修复受损的路面。

2.背景

正如上面提到的那样,最重要的是所得的WMA与传统的HMA的经验是联系在一起的。传统的HMA的生产,铺筑和压实是受气候条件限制的。其中包括施工现场的环境温度限制和从热拌厂到施工现场的运距限制。因为ARHM的铺筑和压实过程对温度很敏感,所以这些参数对ARHM拌合影响更为显著。在这同时也出现了建筑工人关于使用这些混合物而增加的敏感性的投诉,这些投诉已经被确定是与ARHM拌合所需的高温度要求直接相关的。对于ARHM来说,如果允许在较低的温度下生产时,可以推断这将会对使用这些混合物的建筑工人的敏感度产生显著的影响。WMA技术的出现为此提供了显著优势,特别是对于ARHM的拌合。因此,ARHM承包商想在这些混合物的生产中,结合使用这种新的技术。然而加利福尼亚州运输部门(加州交通局)没有关于这些项目的计划和广告。因此在Modesto 的George Reed项目的建设中,加州不仅主动利用WMA的技术,并且通过伙伴关系努力设

想和构建了一个测试项目。虽然对于承包商而言,使用这种技术会产生一个更高的成本,但是他们仍愿意带着感知优势的希望去前进。最终在测试项目中,这些优势均实现了。

3.温拌沥青混合料技术

3.1什么是温拌沥青混合料

WMA技术的几种基本类型;有机或蜡添加剂,化学添加剂或表面活性剂,和简单的通过发泡喷嘴添加水或亲水材料,如沸石。WMA技术类型可以分为两大类;发泡法和化学/有机改性剂法。WMA技术会趋向于降低沥青(或粘结剂)的粘度,并且在较低的生产和铺筑温度下提供完整的集料层。这些WMA技术可使得HMA生产过程中的温度显著下降高达55℃,这使得承包商和他们的代理合作伙伴能获得一些潜在的利益。

在本文中,有两种类型的WMA技术。第一种是Astec双桶绿色系统,这是一个沥青发泡法,第二种是MeadWestvaco Evotherm DAT,化学添加剂法。

3.2温拌沥青混合料技术的优点

WMA技术的优点是已经被(Prowell, et al., 2007) (Hurley, et al., 2008) 论证了,这项技术的优点包括;

-行业中新热拌混合料的优势

-温度下降高达55℃

-减少了铺筑温度

-降低了燃料消耗

-较低的温室气体排放量

-结合更高含量的回收沥青路面材料(RAP)的能力

承包商的直接效益:

-工厂减少了废气排放

-审批容易

-节约能源

-延长运输距离

-较少的异味和烟雾

-减少了工人暴露在烟雾里的时间

-改善薄层的性能

-改善压实能力

-扩大施工季节

代理商和承包商在每个新建项目都实现这些优势。正因为WMA技术有着这些显著的优势,所以目前大多数代理商看好这项技术的。因为WMA技术有巨大的潜在好处,加州运输部决定在他们自己的一些项目中应用这一项技术。2006年加州运输部首次在试验路上使用了WMA。从那时起,他们使用开级配或密实配热拌沥清混合料并运用WMA技术,兴建了一系列的项目。适用于将来测试项目的WMA规范正在趋于完善,这将给承包商使用这一技术提供了选择(引自加州运输部批准列表)。

3.3 Astec公司的双桶绿色温拌沥青技术

Astec公司的双桶绿色系统利用多喷嘴装置来使沥青发泡。“多喷嘴装置”让少量的水与沥青水泥混合并形成泡沫,而该泡沫又由许多的微小气泡组成。如图1所示该设备是一个包括多阀门、混合室和喷嘴的系统。喷嘴把水注入混合室,粘结剂体积会发生膨胀,这会使得包裹在集料表面的粘结剂的粘度下降,从而使得混合料可以在较低的温度下生产和铺筑。

如图1所示双桶绿色系统是George Reed Astec公司的双桶连续逆流滚筒式拌合厂的一部分。橡胶沥青粘结剂通过多喷嘴装置进入混合室,使运用WMA技术生产的RHMA-G型混

合料的生产温度显著降低。

图1. Astec双桶绿色系统,“多喷嘴装置”,装备双桶绿色系统的Astec双桶连续逆流滚筒式拌合厂

3.5 Evotherm Warm Mix Asphalt Technology Evotherm公司的温拌沥青技术

MeadWestvaco Evotherm的分散沥青技术(DA T)该方法在是热拌厂中将化学添加剂以溶液的形式直接注入到拌合设备的沥青中。Evotherm DAT可以提高低温下沥青与骨料的裹覆能力、施工和易性与粘结能力。如图2所示Evotherm DAT是由一个装置所运输的,用于Astec双桶绿色系统的水也贮存在里面,而橡胶沥青粘结剂通过多喷嘴装置添加到热拌厂中。这样就可以运用WMA技术在较低的温度下生产RHMA-G型混合料。

图2. MeadWestvaco Evotherm携带装置

4.温拌橡胶沥青混合料的测试项目

4.1热拌橡胶沥青项目

ARHM项目位于Fresno and Merced县,并且靠近一个叫桑塔妮拉的加利福尼亚州小镇,是属于加州交通局(Caltrans)的项目。它位于5号州际公路,kiloposts FRE105.9/106.4,与Mer的0.0/52.5在加州交通局10区,合同号10-0N1504。路面罩面设计方法是在现有的传统热拌混合料上加铺一层60mm的ARHM-G型混合料。这种混合物由加入橡胶沥青粘合剂的间断级配的集料组成的。ARHM-GG的混合料是在2008年的夏季进行铺筑的。与加州交通局合作的承包商通过变更合同单(CCO),来允许在项目中使用这种材料。在向南行进一侧的路肩上铺筑WMA RHMA混合料,以此作为RHMA-GG混合料的WMA技术的一种示范。加州交通局非常想知道与传统热拌相比,这项新技术是否能提供RHMA同样的好处。

测试项目承建商是George Reed Construction, Modesto CA。混合料的生产是在位于Santa Nella, California的便携式热拌厂中进行的。这个热拌厂是属于Astec双桶连续逆流滚筒式拌合厂。橡胶沥青粘结剂是由国际堆焊系统(ISS),Modesto,CA.生产的,而混合设备是由Reed International, VSS Macropaver Division, Hickman, CA生产的。

4.2热拌橡胶沥青混合料配合比设计

在这个项目有两种不同的ARHM G型混合料的生产和铺筑。第一种混合料使用的来自

Los Banos矿井供应的Triangle Rock,项目的大部分采用的都是这种原料。第二种混合料使用骨料是由George Reed从他们的Snelling矿井供应的。这两种混合料的设计都是由承包商进行,并由代理机构进行核实,两种混合料的设计特性见表1。由于WMA技术的配合比设计没什么变化,温拌添加剂同样采用传统的混合料配合比设计方法。两者混合料也都采用的最大粒径为19mm的骨料,集料的级配见表2。两者混合料使用了相同的集料级配,但粘结剂含量有较大差别。Triangle Rock和Snelling中的橡胶沥青粘结剂的含量分别为7.7%和7.0%(占集料总量的干重)。两种RHMA-GG混合料的粘结剂的含量分别都是依据Triangle Rock混合料的5.8% 和Snelling混合料的3.8%空隙率来选择的。对这种类型的混合料来说5.8%的空隙率已经很高了。这些ARHM-G型混合料难以在现场压实,而且在混合配合比设计时选择高的空隙率也会给现场压实造成困难。这些是实验室的混合料配合比设计,也许并不能反应现场的一些铺筑情况。

表 1. RHMA-G 混合料的特性

表 2. RHMA-G 混合料的级配(通过筛分率)

4.3 热拌橡胶沥青混合料的铺筑

在这个项目中混合料被铺筑在州际公路靠近热拌厂的运料路的试验段上。该测试是用来确定使用WMA技术的ARHM-GG混合料的温度下降值。Astec双桶绿色系统可以确保让混合料铺筑在运料路上。ARHM-GG混合料铺筑温度范围从163℃降至135℃。试验路成功地证明了这种混合料容易被压实,因此承包商有信心在项目现场采用这种ARHM-G型混合料。如图3和图4所示WMA ARHM-GG被铺筑在拌合厂的运料路上。这种混合料铺筑的运料路在一个月的重交通下并出现损害的痕迹。

图3 ,现场有热拌厂的运料路和试验路的铺筑

图4,完工后的热拌厂的运料路和通行重型交通一个月后的运料路

RHMA-GG应用于大多数没有温拌沥青混合料技术的项目中。它被应用于行车道和路肩中。正常生产,铺筑,压实的温度分别是163℃,15℃4,145℃。每一种型号的测试部分信息被总结在表3中。

表3 WMA RHMA-GG测试信息总结

Astec 双筒绿色系统使得ARHM-GG混合料的生产,摊铺和压实时的温度分别减少28℃、29℃、25℃,如图5~7。这种物料的混合,摊铺,压实中几乎没有问题,但是当温度处于125℃时,会对压实产生一些困难。

图 5. 试验路上Astec 双筒绿色系统的布置

图6. 试验路上Astec 双筒绿色系统的摊铺和压实

图7. Astec 双筒绿色系统铺筑的试验路完工后的路表

可以在Astec双桶绿色系统中加入Evotherm化学添加剂,这样就可以使得ARHM-GG 的摊铺和压实温度再下降5℃,但这同样会给混合料的摊铺和压实造成一些困难。大约达到264吨的产量时Astec双桶绿色系统的喷嘴开始堵塞起来,生产被迫停止。究其原因是由于粘合剂流过的开口太小,其结果就是生产许多天后喷嘴就堵塞了。沥青橡胶是一种非常粘稠的材料,所以在以后的项目中可以使用更大的喷嘴来克服这个缺点。在Evo/Astec WMA RHMA-GG铺筑过程中也出现了一些问题。当运输车辆到达测试点时,摊铺机后面一半熨平板上的加热器已经停止工作了。所以在Evo/Astec WMA RHMA-GG铺筑过程中,在路面表面出现了严重的拖痕,如图8所示。通常情况下,这种完工后的RHMA-GG混合料的不光滑的表面,会产生严重的问题。因为这种不光滑的平面是摊不平的。但Evo/Astec WMA技术可以使不光滑的表面经摊铺后被松散的混合料填充起来。如图9最终在表面没留下可见的拖痕,而且在铺筑过程中也没有明显的问题。这是WMA技术的一个显著优势。然而不知道到那时,是否会影响到最终的压实。

图8. Evotherm/Astec 试验路上的铺筑问题

图9. Evotherm/Astec 试验路的最终表面

4.4热拌橡胶沥青的测试结果

约一个月后试验路的建设样品被提取出来送往亚利桑那州立大学。在那里的一个叫Jordan Reed的研究生对其进行了一系列的检测。在后面的时间里Jordan也会对剩余的样品进行测试,测试的结果会在刊登在后面的文章中。为了保证对试验路上的每个部分进行检测,在各个不同试验段上采取6或12个样品。每个试验段的样品和测试数据总结在表4中。最大的Rice比重由混合料确定,而随后的密度值则由测试段确定。Snelling 和Triangle Rock 混合料的Rice值分别为2.44 和 2.42。除了RHMA-GG Triangle Rock 混合料的孔隙率比其他混合料的少了1.4%~1.9%外,在不同试验段上其他的混合料的平均空隙率都比较接近。然而采用和没有采用WMA技术的RHMA的Snelling混合料表现出非常相似的空隙率。这两种混合料之间的差异可能是集料来源的不同所造成的。由于数据量较少,所以从这种差异中不能得出明显的结论。但可以看出该空气空隙的所有混合料该空隙率都远高于推荐值。压实度要求是一个设计方法的规范,而不是最后的结果规范,这可能就是产生较高空隙率的原因。最后可以得出结论,WMA技术对RHMA 混合料的性质不产生显著的影响。

表4. RHMA-G样品和测试数据汇总

5. 结语

1. RHMA-GG使用Astec双桶绿色系统和Evotherm WMA技术来构建和铺筑。

2.当使用Astec双桶绿色和Evotherm WMA技术时,可以使RHMA-GG的生产和摊铺温度下降34℃之多。

3.当使用Astec双桶绿色和Evotherm WMA技术时,可以使RHMA-GG的压实温度下降30℃之多。

4.当采用Astec双桶绿色和Evotherm WMA技术时,可以让RHMA-GG最终的不光滑的表面变得更易于摊平。

5.当采用Astec双桶绿色和Evotherm WMA技术时,可以显著减少RHMA-GG生产和摊铺过程中的可见废气的排放量。

6. 当采用Astec双桶绿色和Evotherm WMA技术时,在相同的压实功能下,并在较低的温度下摊铺和压实的RHMA-GG混合料,会得到相似的孔隙率。

6.建议

1.代理商需要采用WMA技术来设计和建造更大规模的RHMA项目,并以此来获得更加完备的经验。

2.代理商应该通过采用不同的WMA技术,来确定各种WMA技术生产的RHMA的有效性。

3.在未来项目的建设中,RHMA应在不同的温度进行摊铺,这样就可以确定RHMA合适的摊铺和压实温度。

3.在未来项目的建设中应该测试废气的排放量,以此来衡量在较低温度下的摊铺和压实的积极因素。

7. 参考文献

[1]D …Angelo, J., et.al., “Warm-Mix Asphalt: European Practices”, International Technology Scanning Program, Federal Highway Administration, December 2007.

[2] Hicks, R. G., Lundy, James R., Epps, Jon A., “Life Cycle Costs For Asphalt-Rubber Paving Material.” Rubber Pavements Association, Tempe, Arizona, April 1999.

[3] Hurley, Graham C., Prowell, Brian D., “Field Performance of Warm-Mix Asphalt”, CD-ROM, 87th Annual Meeting of the Transportation Research Board, Washington, DC, January 2008. [4] Marvin, Steven R., “Pavement Investigation of Enterprise Street and Randolph Avenue within the City of Costa Mesa, California”, August 2004.

[5] Prowell, Brian D., Hurley, Graham C., “Warm-Mix Asphalt: Best Practices”, National Asphalt Pavement Association, Lanham, MD, Quality Improvement Series 125, December 2007.

[6] Van Kirk, Jack L., Holleran, Glynn, “Reduced Thickness Asphalt Rubber Concrete Leads to Cost Effective Pavement Rehabilitation.” 1st International Conference World of Pavements, Sydney, Australia, February 20-24, 2000.

[7] Van Kirk , Jack L., “Review of the Use of Crumb Rubber in Pavement Maintenance and Rehabilitation Strategies,” Basic Resources Inc., Presented at a Meeting of the Rubber Division, American Chemical Society, Orlando, Florida, September 1999.

[8] Van Kirk, Jack, “Maintenance and Rehabilitation Strategies using Asphalt Rubber Chip Seals,” Asphalt Rubber 2003 Conference, Brasilia, Brazil, December 2-4, 2003.

[9] Van Kirk, Jack, “Multi-Layer Maintenance and Rehabilitation Strategies Utilizing Asphalt Rubber Binder”, Asphalt Rubber 2006 Conference, Palm Springs,California, October 25-27, 2006.

4温拌沥青混合料技术简介.

温拌沥青混合料技术简介 1.温拌沥青技术的概念 温拌沥青技术,是指用于沥青路面铺筑的沥青混合料,通过加入某种添加剂(即温拌剂),实现混合料拌合、施工温度降低20~30℃,而其品质(使用性能)不下降。 温拌沥青混合料其拌合温度介于热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料之间。(如图1)。 图1 温拌沥青技术温度示意图 2.温拌沥青技术的特点及优势 (1)符合低碳经济的发展理念和发展模式 温拌沥青新技术施工温度低(比传统热拌沥青混合料施工温度降低20~30℃),能够减少燃油等高碳能源消耗,降低对人体有害气体、烟尘的排放(见图2表1),符合经济社会发展与生态环境保护双赢的可持续发展的经济模式。 该技术特别适用于在城市道路、里巷道路等人口密集地

区施工,对周围环境、空气质量影响非常小。 (2)能够实现在低温季节的施工 沥青路面铺筑需要在高温状态下施工,因此施工季节集中在炎热的夏季。温拌沥青技术可以使传统热拌沥青混合料对施工温度严格控制的要求得以放宽,可适当延长作业时间,保证压实质量;在较低环境温度下施工,延长施工期。 图2 温拌和热拌沥青混合料在拌合过程中烟尘排放对比 测试项目 单位 热拌 温拌 降幅(%) 采样地点 二氧化碳 (CO 2) mg/m 3 2.6 1 61.5 拌和站 氮氧化物 (NO X ) mg/m 3 151 40 73.5 一氧化碳(CO ) mg/m 3 104 91.3 12.2 二氧化硫 (SO 2) 104 mg/m 3 13 3.3 74.6

烟尘 mg/m 3 5.6 2.59 53.8 沥青烟 mg/m 3 21.1 2.06 90.2 摊铺施工现场 苯可溶物 mg/m 3 19.5 0.58 97.0 苯并芘 mg/m 3 0.094 0.019 79.8 (3)隧道沥青路面 在长大隧道的路面施工时,由于隧道中温度较低,空气流动较慢,空间相对封闭,沥青混合料烟尘排放问题是非常突出和难以解决的。如果在隧道路面施工中采用温拌沥青混合料技术,既可以提高混合料的压实性能,同时又能显著降低沥青排放出的有害气体,为施工人员创造良好的施工环境。 3、拌合站温拌剂添加装置 为了试验沥青混合料温拌技术,需要拌和站添加小型设备,包括温拌剂存储罐、输送管道、泵、自动控制系统等相关配套小型设备(如图3)。

温拌沥青混合料路面施工方案

温拌沥青混合料路面 施工方案 二O一九年二月

一、前言 温拌沥青混合料路面技术是国际上近几年研发并正在逐步推广应用的新技术、新材料。与相同类型热拌沥青混合料相比,在基本不改变沥青混合料材料配比和施工工艺的前提下,可使沥青混合料拌和温度降低30℃~40℃以上,性能达到热拌沥青混合料的要求。国内外大量研究和工程实践证明,采用温拌混合料技术可节省燃油20%~30%,减少温室气体(二氧化碳等)排放50%左右,减少沥青烟等有毒气体排放80%以上,是名副其实的高节能、低排放的高新技术。 二、特点 温拌沥青混合料和热拌沥青混合料一样,适用于路面工程的各沥青结构层。因其具有有害气体排放少和在较低温度下仍有良好压实性能等特点,尤其适用于以下场合: 1)城市道路、人口密集区道路、隧道道面、地下结构工程道面等环保要求高的工程; 2)道路维修养护中的罩面工程; 3)较低环境温度条件下施工的工程。 温拌沥青混合料不宜在气温低于5℃(高速公路、一级公路和城市快速路、主干路)或 2℃(其他等级道路)条件下施工,不得在雨天、路面潮湿的情况下施工。 温拌沥青混合料的设计、施工除应遵照本指南的专门规定外,其他的要求和热拌沥青混合料一样,仍应按《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)的有关规定执行,同时还应符合现行国家及行业颁布的有关标准、规范和法规。 高速公路、一级公路及城市快速路、主干路的温拌沥青混合料路面施工前应铺筑试验段,其他等级道路在第一次应用温拌沥青混合料或施工经验不足时也应铺筑试验段。当同一施工单位在材料、机械设备及施工方法与其他工程完全相同时,也可利用其他工程的结果,不再铺筑新的试验路段。试验路段的长度宜为100~200m。试验分试拌和试铺两个阶段,通过试拌确定拌和工艺和参数,通过试铺确定摊铺、碾压工艺和参数等,并验证温拌沥青混合料配合比设计,为正常路段施工提供技术依据。

JTGF40-2004公路沥青路面施工技术规范资料

1 总则 1.0.1为贯彻“精心施工,质量第一”的针,保证沥青路面的施工质量,特制定本规。1.0.2 本规适用于各等级新建和改建公路的沥青路面工程。 1.0.3沥青路面施工必须符合环境和生态保护的规定。 1.0.4沥青路面施工必须有施工组织设计,并保证合理的施工工期。沥青路面不得在气温10℃(高速公路和一级公路)或5℃(其他等级公路),以及雨天、路面潮湿的情况下施工。 1.0.5沥青面层宜连续施工,避免与可能污染沥青层的其他工序交叉干扰,以杜绝施工和运输污染。 1.0.6沥青路面施工应确保安全,有良好的劳动保护。沥青拌和厂应具备防火设施,配制和使用液体油沥青的全过程禁烟火。使用煤沥青时应采取措施防止工作人员吸入煤沥青或避免皮肤直接接触煤沥青造成身体伤害。 1.0.7沥青路面试验检测的实验室应通过认证,取得相应的资质,试验人员持证上岗,仪器设备必须检定合格。 1.0.8沥青路面工程应积极采用经试验和实践证明有效的新技术、新材料、新工艺。 1.0.9沥青路面施工除应符合本规外,尚应符合颁布的现行有关标准、规的规定。特殊地质条件和地区的沥青路面工程,可根据实际情况,制订补充规定。各省、市、自治区或工程建设单位可根据具体情况,制订相应的技术指南,但技术要求不宜低于本规的规定。

2 术语、符号、代号 2.1术语 2.1.1沥青结合料asphalt binder,asphalt cement 在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料(含添加的外掺剂、改性剂等)的总称。 2.1.2乳化沥青emulsified bitumen(英), asphalt emulsion,emulsified asphalt(美) 油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品,也称沥青乳液。 2.1.3液体沥青liquid bitumen(英), cutback asphalt(美) 用汽油、煤油、柴油等溶剂将油沥青稀释而成的沥青产品,也称轻制沥青或稀释沥青。 2.1.4改性沥青modified bitumen(英) , modified asphalt cement(美) 掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉或者其他材料等外掺剂(改性剂),使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。 2.1.5 改性乳化沥青modified emulsified bitumen (英), modified asphalt emulsion(美) 在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物胶乳,或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合,或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品。 2.1.6 天然沥青natural bitumen (英)natural asphalt(美) 油在自然界长期受地壳挤压、变化,并与空气、水接触逐渐变化而形成的、以天然状态存在的油沥青,其中常混有一定比例的矿物质。按形成的环境可以分为湖沥青、岩沥青、海底沥青、油页岩等。 2.1.7透层prime coat 为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上喷洒液体油沥青、乳化沥青、煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。 2.1.8粘层tack coat 为加强路面沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。 2.1.9封层seal coat 为封闭表面空隙、防止水分侵入而在沥青面层或基层上铺筑的有一定厚度的沥青混合料薄层。铺筑在沥青面层表面的称为上封层,铺筑在沥青面层下面、基层表面的称为下封层。 2.1.10稀浆封层slurry seal 用适当级配的屑或砂、填料(水泥、灰、粉煤灰、粉等)与乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料,将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。 2.1.11微表处micro-surfacing 用适当级配的屑或砂、填料(水泥、灰、粉煤灰、粉等)采用聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料,将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。

温拌沥青混合料施工技术要点

蚌埠市S307一级公路改建01标 温拌沥青混合料 低温施工技术要点 美德维实伟克(中国)投资有限公司 上海沥青实验室 2014年12月

1温拌沥青混合料技术运用简介 温拌沥青混合料具有施工温度低、耗能低、环保及性能并不亚于热拌混合料等诸多优点,适合于高速公路路面施工、隧道路面铺装、低温施工以及闹市区道路等多种场合。本次工程采用温拌沥青混合料技术进行坂澜大道改造路面的摊铺,减少沥青老化程度,提高路面疲劳寿命,减少铺筑过程中温度离析造成的路面摊铺压实不均匀现象,减少沥青烟气排放,改善施工环境,提高施工质量。 2温拌混合料配比设计 维持原有相同路段热拌沥青混合料的配合比设计,唯独不同的是通过添加温拌添加剂降低混合料的出料温度。 3 温拌混合料施工工艺 3.1 温拌沥青制备 3.1.1添加温拌剂 J1-C 温拌剂是MWV公司第三代温拌剂,拌合站添加前,至少提前腾空一个沥青罐,以单独储存所需的温拌沥青。新沥青导入储罐时,将按比例计算好的J1-C温拌剂随新沥青同时加入到卸油池中,泵送至温拌沥青储存罐。 对于具有沥青搅拌桨的沥青罐,J1-C温拌剂加入后,需低速搅拌约一小时后,使温拌剂与沥青混合均匀,在连续生产或者大规模生产时,需配备两个以上有搅拌装置的沥青储罐。 在沥青储罐没有搅拌装置时,应至少腾空两个沥青储罐,先将M1温拌剂随沥青加入其中一个沥青罐后,通过泵送装置将该罐中沥青全部导入另一个储罐中,依次往复至少3次以上循环以保证J1-C温拌剂与沥青充分混合。 温拌沥青制备完成以后,应尽快使用,如遇工程进度延迟,天气条件影响等情况无法及时用完时,应降低沥青储存温度至130°以下,生产前再升高生产所需温度。 3.1.2 温拌混合料拌合 添加J1-C温拌剂的温拌沥青混合料拌合工艺应严格按照《温拌沥青混合料

温拌沥青混合料技术研

文章编号:1009-6825(2013)02-0118-02 温拌沥青混合料技术研究现状 收稿日期:2012-10-25作者简介:吴雪(1984-),女,助理工程师; 王爱峰(1977-),男,工程师 吴 雪 1 王爱峰 2 (1.郑州路桥建设投资集团有限公司,河南郑州450000;2.河南中州路桥建设有限公司,河南周口466000) 摘 要:介绍了当前国内外四种主要温拌技术的研究发展,分别阐述了四种技术的性能特点、发展现状、应用效果以及在我国的发 展前景,对国内温拌沥青混合料技术的研究和应用具有参考意义。 关键词:温拌技术,沥青混合料,节能,发展前景中图分类号:TU528.42 文献标识码:A 1概述 在路面材料拌和应用中,传统的热拌沥青混合料(HMA )是一 种应用相对成熟的技术材料, 但由于在拌和、摊铺时往往需要较高的温度,致使在生产和施工的过程中不仅造成消耗大量能源, 而且致使沥青热老化并产生大量的废气和粉尘,降低环境质量和损害施工人员的身体健康。冷拌沥青混合料虽然在环保、能耗等方面有一定的优势,但其路用性能不稳定,一般只能应用于路面养护领域。为了降低能耗和废气的排放,并获得优良的路面结构,人们开始研制一种新的高节能低排放型沥青混合料,即温拌沥青混合料(WarmMix Asphalt )。温拌沥青混合料(简称WMA )就是通过一定的技术措施,降低沥青的粘度,使沥青拌和和施工温度介于热拌(150? 180?)和冷拌(常温条件)之间,同时并保持其不低于热拌沥青(HMA )的使用性能,其关键技术在于不损路用性能的前提下降低沥青的拌和粘度。此技术源于20世纪末 的欧洲,由Shell 和Kolo-veidekke 两公司于1995年联合研发,研发先后采用软沥青—乳化沥青和泡沫沥青—乳化沥青两工艺实现 了WMA 良好的使用性能。我国的温拌沥青混合料技术研究起步于2005年。交通运输部对节能减排的温拌技术十分重视, 并将温拌技术研究纳入了西部交通科技项目计划。2005年11月由交通运输部公路科学研究院、同济大学、北京路桥路兴物资中心和美国Mead Westvac 公司合作铺设的我国第一条温拌沥青混合料路面在北京试铺成功,但目前来说国内在该领域的研究尚处于起步阶段。 2国内外主要温拌技术的研究发展 2.1沥青—矿物法(Aspha-Min ) Aspha-Min 是采用人工合成沸石,在沥青混合料拌和过程中加入这种粉末状材料,从而在结合料中产生泡沫作用。如德国 Eurovia-Services 公司生产的此类产品可投放于外装的输送器后进入拌和楼。沸石是网状硅酸盐结构,内部含有巨大的空间可以容纳相对较大的分子和阳离子群,它其实就是一种含有较大量结合水的硅酸铝矿物(含水量约21%)。在超过85?时水分子逐渐析出,水的释放导致结合料的体积膨胀,从而引发连续的发泡反应,液相结合料中的水起到了润滑的作用,使沥青混合料在低温下具有可工作性,拌合温度可降低至130? 145?,因而将热拌沥青混合料典型的生产温度降低12?以上,由此可节省30%以上的燃料消耗量。所有常用的普通沥青和聚合物改性沥青以及再生沥青均可以采用添加Aspha- Min 温拌剂制备温拌沥青混合料。2.2泡沫沥青法(WAM- Foam )温拌泡沫沥青混合料(WAM-Foam )是由位于英国的壳牌国际石油公司和位于挪威的Kolo-veidekke 公司共同研发的,此方法为两阶段法,需要加入两种不同针入度的沥青:软沥青和硬质泡 沫沥青。软沥青针入度较大,在100?时具有一定的流动性,从而便于与矿料均匀拌和,能够裹覆住矿料。硬质泡沫沥青是以泡 沫沥青的形式加入的, 根据拌和需求,硬质沥青在25?的针入度在1mm 10mm 之间。第一阶段中,首先将温度为100? 120? 的软质沥青加入到集料中拌和以达到较好的预覆效果;櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅 第二阶段低了工程造价;最后,水洗机制砂含水率不稳定,在混凝土实际生产过程中,水洗机制砂拌制混凝土质量控制难度比较高,而机制砂原砂含水率基本稳定在1.5% 2.5%之间,更便于混凝土实际生产中的质量控制。 因此,采用机制砂原砂配制低强度泵送混凝土应用于CFG 桩施工中,更利于质量、成本、进度三大目标的控制。参考文献: [1]铁建设[2010]241号,高速铁路路基工程施工技术指南 [S ].[2]JGJ 55-2011,普通混凝土配合比设计规程[S ].[3]TB 10005-2010,铁路混凝土结构耐久性设计规范[S ].[4]GB /T 50080-2002,普通混凝土拌合物性能试验方法标准 [S ]. [5]GB /T 50081-2002,普通混凝土力学性能试验方法标准[ S ].Discussion on the application of manufactured sand to CFG pile concrete CHEN Hai-fei (Hangzhou Tongxin Engineering Management Limited Company ,Hangzhou 310030,China ) Abstract :Taking Yunnan TJ3standard CFG pile (composite foundation treatment )of Shanghai-Kunming passenger special construction as an ex-ample ,through the test contrast method ,studied the performance difference of manufactured sand crude sand and washing manufactured sand configuration of low strength pump concrete ,thereby determined the manufactured sand crude sand was more suitable for CFG pile construction.Key words :high speed railway ,CFG pile ,manufactured sand ,concrete pump ,application · 811·第39卷第2期2013年1月 山西 建筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol.39No.2Jan.2013

温拌沥青混合料研究

温拌沥青混合料研究 摘要:温拌沥青混合料是一种节能环保的新型沥青材料,与传统的热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料相比,具有十分显著的生态优势和更广阔的应用前景,弥补了传统材料的不足,其研发与应用对于集约型社会建设具有重大意义,本文将从技术原理、生产材料、应用领域以及优势和不足等方面对温拌沥青混合料进行全面研究。 关键词:沥青混合料,温拌,应用,节能环保 Abstract: Warm mix asphalt mixture is a new type energy-saving asphalt material, and compare with traditional hot mix asphalt mixture and cold asphalt mixtures, it has obvious ecological advantages and broad prospects, make up for the traditional material deficiencies, its development and application has great significance for the intensive social construction, this article from the technical principle, production materials, application and the advantages and disadvantages of warm mix asphalt mixture to undertake a comprehensive study. Key words: asphalt mixture; mixing temperature; application; energy saving and environmental protection 中图分类号: P632+.6文献标识码: A 文章编号: 一直以来,热拌沥青混合料在道路施工中有着十分广泛的应用,然而,随着生态环保理念的深入人心,热拌沥青混合料高污染、高能耗的缺陷使得它已不能再满足社会生产的要求,而与之相反的冷拌沥青混合料虽然低污染、低能耗,但其综合性能较低,无法保证施工质量,因此,人们开始研发一种新的沥青材料来弥补传统材料的缺陷,于是,温拌沥青混合料应运而生。温拌沥青混合料通过一定的技术手段,降低了沥青的粘度,使其可以在相对较低的温度下进行搅拌和施工,在目前的实践中,温拌沥青混合料的拌和温度为110℃—130℃,施工温度为90℃¬¬—100℃,处于热拌沥青混合料与冷拌沥青混合料之间,但其性能却可以达到甚至超过热拌沥青混合料。与传统沥青材料相比,温拌沥青混合料具有更高的环保效益和更广泛的应用前景。 一、温拌沥青混合料的技术原理及技术类型

温拌沥青混合料技术

重庆路快速路工程 温拌沥青混合料技术 编制单位: 编制时间:

温拌沥青混合料应用技术简介: 传统的沥青混合料按照拌和、摊铺温度的不同,可以分为两大类: 热拌混合料(HMA)和冷拌混合料(CMA)。热拌混合料拌和温度150-180℃,优点是主流技术、路用性能好,缺点是环境 污染重、能耗大、沥青老化较严重。冷拌混合料拌合温度15-40℃(常温),优点是环保、节能、混合料可存储,缺点是路用性能很难与热拌混合料相比。如何保留热拌沥青混合料性能良好的特点并克服其存在的环境污染重、能耗大、沥青存在老化等问题。或从另外一个角度说,如何在保留冷拌沥青混合料环保、节能等优势的同时克服其性能尚有差距的不足,成为努力的方向。而当今世界,节能减排、保护环境、可持续发展是世界各国共同关注的热点问题。2011年5月9日,云南省交通运输节能减排工作会议提出:我省的公路施工及养护中将逐步推广节能技术,重点开始温拌和燃油改煤技术等的推广。 在这些国际国内背景下,温拌沥青混合料应用技术应运而生。温拌沥青混合料(WMA)是一类拌合温度介于热拌沥青混合料(150℃-180℃)和冷拌(常温)沥青混合料之间,性能达到(或接近)热拌沥青混合料的新型节能减排沥青混合料,其拌合温度为110℃ -130℃,摊铺和压实路面的温度为80~90℃,最低可达70℃。 该项技术起源于欧洲,于2000年起开始铺筑试验路,并在2000 年的国际沥青路面大会上首次进行交流。

温拌沥青混合料技术主要分为四类:即沥青-矿物法(Aspha-Min)、泡沫沥青温拌法(WAM-Foam)、有机添加剂法、基于表面活性平台温拌法。目前使用较普遍的是基于表面活性剂的温拌法,该技术由美国Meadwestvaco公司提出,2003年8月在南非铺筑了第一条试验路。基于表面活性剂的温拌法,有三种工艺可以实现:乳化沥青法、浓缩液法、温拌沥青法,目前较为常用的是浓缩液法和温拌沥青法。 表面活性剂的温拌机理即表面活性剂是一种能大大降低溶剂表面张力(或液—液界面张力)、改变体系的表面状态从而产生润湿和反润湿、乳化和破乳、分散和凝聚、起泡和消泡以及增溶等一系列作用的化学品。浓缩液法施工工艺是将表面活性剂的水溶液(浓缩液)直接加入搅拌锅进行沥青混合料拌和。浓缩液法温拌沥青混合料生产工艺流程如下: 温拌沥青法施工工艺是将表面活性剂直接加入到沥青中,制备温拌沥青。该温拌工艺不依据发泡或者降粘的原理,而是通过特殊表面活性剂的添加在温拌沥青混合料内部起到了降低集料

温拌沥青技术在低温施工中的应用

文章编号: 1671-2579(2014)03-0264-04温拌沥青技术在低温施工中的应用 杨彦海1,高小晰1,沈阳1,刘燕燕2 (1. 沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁沈阳 110168;2.浙江顺畅高等级公路养护有限公司)摘要:在对比分析温拌沥青混合料与热拌SBS沥青混合料路用性能基础上,结合实体工程,着重研究了施工温度降低后材料的可压实特性。试验表明:在降低温度30℃的情况下,温拌沥青技术可以有效地保证混合料及路面的各项性能,并形成一个稳定的压实区间,延长施工时间,实现冬季低温施工。同时还可以较大程度地降低沥青混合料拌和与施工过程中有害气体的排放,有利于节约能源,保护环境。 关键词:道路工程;温拌;沥青路面;低温施工;压实区间;降温速率 收稿日期:2013-08-03 作者简介:杨彦海,男,博士,教授.E-mail:yangy anhai168@126.com1 前言 目前,建设资源节约型、环境友好型社会是中国一项长期的战略任务,而交通运输行业又是能源资源消费和温室气体排放的重点领域之一。热拌沥青混合料虽然路用性能好,但环境污染重,能耗大,沥青老化问题严重。同时,随着中国道路建设的快速发展,如何解决沥青路面在冬季施工所面临的因沥青混合料降温速率快而造成的混合料压实困难、空隙率过大、早期病害严重等问题,已成为道路建设中的重要任务。为了解决这些问题,温拌沥青混合料这种节能环保的路用新材料、新技术得到了发展和应用。这一技术能在保证 混合料性能的前提下降低其拌和及碾压温度,为解决 低温地区及低温季节进行沥青混凝土路面施工提供了新的思路。 温拌技术的本质是通过降低胶结料的施工粘度,从而降低工作温度。它要求掺加的物理和化学添加剂不会对路面的使用性能构成负面影响,在尽可能少地改变现有工作条件(配合比、设备等)的前提下,采用物理或化学手段,实现沥青混合料在较低温度下施工这一技术核心。该文研究的温拌沥青混合料是通过在常规沥青混合料中加入采用表面活性剂原理实现温拌化的新型液态添加剂,有效降低工作温度,减少沥青老化,为沥青混合料提供充分压实时间,保证路面的施工质量。不仅能够延长道路的使用寿命, 櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙櫙 还可以延长道参考文献: [1] 张文刚, 邹雨芯,孙国庆,等.二氧化钛沥青混合料光催化性能影响因素研究[J].武汉理工大学学报,2012(3).[2] 徐海铭, 刘黎萍,孙立军,等.纳米二氧化钛在实际道路工程中的应用[J].公路工程,2011(4). [3] 孙立军, 徐海铭,李剑飞,等.纳米二氧化钛处治汽车尾气效果与应用方法研究[J].公路交通科技,2011(4).[4] 叶超, 陈华鑫,王闯.纳米二氧化钛改性沥青混合料路用性能研究[J].中外公路,2010(3). [5] Spanhel L,Weller H,Henglein A.Electron Inj ectionfrom Illuminated CdS into Attached TiO2and ZnO Parti-cles[J].J Am Chem Soc,1987,109:6 632-6  638.[6] 任成军,李大成,周大钊,等.纳米TiO2的光催化原理及 其应用[J].四川有色金属,2004(2). [7] Bamwenda G R,et al.The Photocataly tic Oxidation ofWater to O2Over Pure CeO2,WO3and TiO2Using Fe3+ and Ce4+ as Electron Acceptors[J].Applied Cataly sis A:General,2001,205:117-120. [8] 尚华美,邱剑勋,王承遇,等.光催化纳米CdS复合TiO2 薄膜的表面形貌及太阳光光催化性能[J].玻璃与搪瓷,2002(3). [9] 廖芳龄, 许婷婷,钱玮.玄武岩纤维沥青混凝土技术性能研究[J].中外公路,2012(3). [10] 张文刚, 纪小平,宿秀丽,等.路用矿物纤维沥青混合料性能及增强机理研究[J].武汉理工大学学报,2012(8). 46 2  中 外 公 路 第34卷 第3期 2 0 1  4年6月

Evotherm 温拌沥青混合料路面施工技术指南.

Evotherm 温拌沥青混合料路面施工技术指南 MeadWestvaco 2008.5 温拌沥青路面技术规范补充或修正条款 (参照交通部颁布的《公路沥青路面施工技术规范》) 1.0.4 沥青路面施工必须有施工组织设计,并保证合理的施工工期。温拌沥青路面施工气温可以低至3℃(高速公路和一级公路)或0℃(其他公路)。 2.1.19 温拌沥青混合料 通过添加剂结合拌合工艺较低程度的改造或调整,在基本不改变混合料材料配比和施工工艺的前提下,能够在明显低于热拌混合料温度条件下实现沥青路面摊铺的沥青混合料。温拌沥青混合料设计技术指标和性能指标达到和超过所有同样配比的热拌混合料的标准。决定于胶结料和级配类型,温拌沥青混合料的摊铺温度在80~120℃,通常比同型号热拌沥青混合料操作温度下降30~60℃。 2.1.20 温拌添加剂 在沥青混合料拌合过程中,与热沥青同步向拌合锅喷注的添加剂。该添加剂为表面活性类活性水溶液,为保证活性,必要时需要调酸或调碱。该添加剂能够在沥青混合料拌合过程中,在胶结料和混合料内部形成润滑结构,是实现温拌沥青混合料工作性的关键成分。 2.1.21沥青混合料温拌工艺 (1)拌制温拌沥青混合料的工艺环节。温拌工艺与热拌工艺不同之处在于增 加温拌添加剂的添加环节,在混合料拌制过程中,添加剂通过单独安装的并与拌合楼控制系统建有信号联络的管路,与热沥青同步向拌合楼添加的方式,另外,考虑气体的反冲力会影响到矿料的计量,需要在拌合缸中设置排气口,以消散气体,排气口直径为50~60cm,外接排气管,排气管的长度为1.5m,排气口的设置高度稍大于混合料拌合区高度,以便气体顺利排出。

公路沥青路面施工技术试题

公路沥青路面施工技术管理试题库 (含单选题126题、填空题53题、简答题20题) 一、选择题:(共126题) 1、高速公路沥青路面不得在气温低于(B),以及雨天、路面潮湿的情况下施工。 A 5℃ B 10℃ C 0℃ 2、旧沥青路面的整平应按高程控制铺筑,分层整平的一层最大厚度不宜超过(C)mm。A150 B 200 C100 3、道路石油沥青必须按品种和标号分开存放,贮存温度不宜低于(C)℃,并不得高于170℃,桶装沥青应直立堆放,加盖苫布。 A 145 B 150 C 130 4、液体石油沥青在制作、贮存、使用的全过程中必须通风良好,并有专人负责,确保安全。基质沥青的加热温度严禁超过(A)℃,液体沥青的贮存温度不得高于50℃。 A 140 B 150 C 130 5、道路用煤沥青严禁用于热拌热铺的沥青混合料,作其他用途时的贮存温度宜为 (B)℃,且不得长时间贮存。 A 60~90 B 70~90 C 80~90 6、用作改性剂的SBR胶乳中的固体物含量不宜少于(A),使用中严禁长时间暴晒或遭冰冻。 A 45% B 50% C 55% 7、改性沥青的剂量以改性剂占改性沥青总量的(A)计算,胶乳改性沥青的剂量应扣除水以后的固体物含量计算。 A 百分数 B 质量比 C 体积比

8、改性沥青宜在固定式工厂或在现场设厂集中制作,也可在拌和厂现场边制造边使用,改性沥青的加工温度不宜超过(A)℃。 A 180 B 170 C 200 9、用溶剂法生产改性沥青母体时,挥发性溶剂回收后的残留量不得超过(C)%。 A 1 B 3 C 5 10、改性沥青制作设备必须设有随机采集样品的取样口,采集的试样宜(B)在现场灌模。 A 当天 B 立即 C 不能超过第二天 11、沥青层用粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等,高速公路和一级公路不得使用(B)和矿渣。 A 破碎砾石 B 筛选砾石 C 钢渣 12、用于高速公路、一级公路时,多孔玄武岩的视密度可放宽至(C)t/m3,吸水率可放宽至3%,但必须得到建设单位的批准,且不得用于SMA路面。 A 2.5 B 2.6 C 2.45 13、钢渣作为粗集料在使用前,应进行活性检验,要求钢渣中的游离氧化钙含量不大于(B)%,浸水膨胀率不大于2%。 A 2 B 3 C 4 14、SMA混合料中不宜使用(A)。 A 天然砂 B 机制砂 C 石屑 15、天然砂可采用河砂或海砂,通常宜采用粗、中砂,规格应符合级配规定。砂的含泥量超过规定时应水洗后使用,海砂中的贝壳类材料必须筛除。热拌密级配沥青混合料中天然砂的用量通常不宜超过集料总量的(B)%,OGFC混合料不宜使用天然

温拌沥青混合料技术浅析

温拌沥青混合料技术浅析 发表时间:2012-12-17T11:24:40.890Z 来源:《建筑学研究前沿》2012年8月供稿作者:李东升:胡寻友 [导读] 我们国家在很长一段时间内都是采用热拌沥青混合料技术,热拌沥青混合料具有较好的路用性能。 李东升:胡寻友山东菏泽通达交通工程监理有限公司 摘要:目前在我们国家的大多数沥青路面施工过程中采用的是热拌沥青混合料,热拌沥青混合料具有较好的路用性能,但是需要较高的施工温度。这个过程会消耗掉大量的能源资源而且会产生大量有害气体。为此提出了一种温拌沥青混合料技术,可以有效降低拌和和施工温度。 关键字:沥青混合料;温拌;降粘 1 引言 我们国家在很长一段时间内都是采用热拌沥青混合料技术,热拌沥青混合料具有较好的路用性能。它需要较高的拌和和施工温度,如果施工环境温度较低的话也无法达到很好的效果。另外在拌和和施工的过程中热拌沥青混合料会产生大量的有害气体,对环境造成污染同时也危害到了参与施工人员的身体健康。温拌沥青混合料技术能很好的觉着热拌沥青混合料的这些问题。通过一定的技术措施来降低沥青拌和时的粘度或者是增加沥青拌和时的比表面积,从而达到降低沥青温度的目的。 温拌沥青混合料能达到节能环保的目的。普通的热拌沥青混合料的需要将沥青和集料加热到较高温度,摊铺和碾压过程中的温度也在120℃左右。通过采用温拌沥青混合料技术可以使得拌和和碾压温度降低30-60℃。从而达到了节能减排的目的。 2 国内外发展现状 2.1 国外概况 国外的研究人员在上世纪90年代就最先研制提出了温拌沥青混合料技术,当时的技术措施是通过降低沥青的粘度的方式来降低沥青混合料拌和时的温度。同时得到的温拌沥青混合料的各项路用性能也能达到热拌沥青混合料的性能标准。在随后的欧洲学术会议上正式提出了温拌沥青混合料技术。通过实际的铺筑试验段返现,温拌沥青混合料具有良好的路用性能。 欧洲和日本开始大规模引进温拌沥青混合料技术,并在随后的几年里铺筑了大量的温拌沥青混合料路面。目前欧洲的温拌沥青混合料使用量已经达到了三万吨以上。但从减少温室气体排放方面讲将会降低15%左右。 2.2 国内概况 国内对温拌沥青混合料技术的研究虽然起步较晚,但是通过不断引进国外先进的技术也取得了较大的进步。2005年我国采用高浓度的乳化沥青进行了温拌沥青混合料路面的铺筑,实际通车来看取得了很好的效果。目前已经在全国数十个省市铺筑了温拌混合料路面,并且都达到了很好的效果。 近年来,国内也有不少的科研院所对温拌沥青混合料技术进行了一些研究,温拌沥青混合料科研在沥青路面的各个结构层中都能得到应用。特别是在高速公路养护中温拌沥青混合料作为沥青面层的罩面。 我国的温拌沥青混合料技术还没得到广泛的推广和应用,一些技术还处于研究实验阶段,所以温拌沥青混合料技术的推广和应用还需要进行大量的研究工作。 3 实现温拌沥青混合料的技术 3.1 沥青-矿物法 这种技术是通过利用一种专门的合成沸石,在沥青混合料的拌和过程将沸石加入到沥青混合料中,沸石会使得沥青产生大量的气泡。通常沸石呈现出一种白色的粉末状态。在沸石的内部存在着一定的结晶水分,如果沸石加热温度在100度左右的话,沸石内部的水分就会释放。水释放的过程会释放出大量的水蒸气,水蒸气的释放会使得沥青产生大量的气泡,能够起到在较低温度下增加沥青的比表面积的左右,可以使得沥青胶结料和集料之间有一个很好的拌和效果。沸石可以作为集料的一部分直接加入到集料之中也可以最为一种添加剂在拌和的过程中加入进去。沥青-矿物法的温拌技术可以使得沥青混合料的拌和温度将低10℃左右。该方法简单适用,可以进行大范围的推广。 3.2 温拌泡沫沥青法 泡沫沥青的方法是通过采用不同标号的沥青来达到使沥青发泡的目的。低标号的沥青的针入度较小,要使其在100摄氏度左右能够具有一定的流动性,在该温度下就能够与集料有一个很好的拌和效果。因为低标号的沥青针入度要小,所以根据所需要的沥青的品质来合理确定软硬两种沥青的掺配比例。在拌和之过程中首先要让软质沥青和集料进行充分的拌和,在对硬质沥青进行发泡处理将其迅速的加入拌锅之中,这样就能够得到较好拌和效果的温拌沥青混合料。温拌沥青泡沫技术可以参照热拌沥青混合的设计方法进行设计,来确定一个级配范围。 3.3 有机添加剂法 这种技术是将有机添加剂添加到沥青混合料中,添加剂的熔点相对较低,目前运用比较成熟的有机添加剂主要是合成蜡和低分子的酯类化合物这两种物质。添加剂在100℃有就能够得到较好的融化,融化之后的液体会降低沥青拌和时的粘度。 添加剂的掺入量在不需要很大就能起到较好的效果,能使得温拌沥青混合料的温度降低10~30℃,目前主流的有机添加剂是Sasobit和Asphaltan B。Sasobit 是南非研究机构研发的产品,Sasobit也是一种结晶体结构,通常以薄片状形式存在。Sasobit能够在100℃熔化,当温度超过120℃时,可以很好的与混合料拌和均匀,从而使得使胶结料的粘度降低。这可以使生产温度降低15℃。 3.4 基于表面活性平台的温拌法 基于表面活性平台的温拌沥青混合料技术是由美国提出的。该方法是采用专门的设备制备乳化沥青来实现温拌。整个沥青混合料的生产过程也是按照热拌沥青混合料的标准进行生产。生产的这种类型的乳化沥青中也需要添加一些必要的添加剂,为的就是保障沥青和集料之间有一个较好的裹覆,避免出现拌和不均匀的现象,乳化沥青中的水分在拌和过程中会产生大量的水蒸气,也能起到一定的降低了沥青粘度的作用。 4 温拌沥青混合料技术的优势和不足 4.1 技术优势 1、降低了拌和和摊铺过程中的温度,可以节约了大量的能源资源,使沥青混合料的拌和和摊铺温度降低30-60℃,节省大量的加热油

浅谈温拌沥青混合料的优越性

浅谈温拌沥青混合料的优越性 【摘要】作者在本文中分别从降低拌合成本、改善路用性能、改善工人的施工环境等几个方面分别浅谈了当今我国提倡使用新能源、节能降耗、减少雾气排放的一种路用新型材料——温拌沥青混合料的优点,为今后这种新型温拌沥青混合料在交通建设方面大面积的推广使用提供了一些依据。 【关键词】温拌沥青;混合料;优越性 所谓温拌沥青混合料(简称WMA),就是一种拌和温度介于热拌沥青混合料与冷拌沥青混合料之间,其性能能够达到热拌沥青混合料的新型沥青混合料。它是通过添加一定的表面活性剂,在混合料基本不改变配合比和施工工艺的前提下,采用先进的技术改进措施,使沥青能在相对较低的温度下(一般比热拌沥青混合料低10-30℃,即120-130℃)进行拌和及施工,同时保持其不低于热拌沥青混合料的使用性能的沥青混合料技术,也称为温拌沥青技术。其技术关键是在不降低热拌沥青混合料路用性能的前提下如何降低沥青在较低温度下能够利用先进的温拌沥青技术完全可以使温拌沥青混合料达到热拌沥青混合料的各项使用性能。但由于其较低的拌和及压实温度,使其与热拌沥青混合料相比还有许多优点。 1.降低混合料的拌和成本 温拌沥青混合料与热拌沥青混合料相比在使用成本方面能够大大降低。其一:由于加热石料的加热温度下降,混合料拌和的温度也相应明显降低,因此用其加热的燃油消耗量随之降低,其二:由于沥青混合料拌和时沥青裹覆石料的难度下降,拌和能源消耗量和石料与机械磨损也相应下降,因此使用成本大大降低。根据大量的数据显示,采用温拌沥青混合料可降低燃油消耗量为20%以上。有人做过这样的统计,生产同样多的热拌沥青混合料和温拌沥青混合料相比,每生产1吨温拌混合料将节省1-1.5千克燃油,乳化沥青的投入量为6%时,假使生产30000吨温拌沥青混合料可节省30-40吨燃油,节省沥青约为450吨,使得沥青混合料的拌和成本大大降低。 2.减轻了沥青老化,改善路用使用性能 大量的研究显示,当温度高于100℃时,沥青温度每提高10℃,沥青的老化速率将提高一倍,这样无形之中就降低了沥青混合料的使用性能,而温拌沥青混合料的温度降低,显著降低了沥青混合料的老化现象,从而延长了沥青路面的使用寿命。 3.减轻有害气体以及粉尘的排放量,降低了环境污染,改善了工人的施工环境质量 由于单位成品料的燃油消耗量的降低,随之而来的油料燃烧时排放的有害气

温拌沥青技术的发展概述

温拌沥青技术的发展概述 来源:中国沥青网作者:宋科,何唯平,赵欣平,李明发布日期:2012-11-28收藏【中国沥青网新闻资讯】 作者:宋科1,何唯平1,赵欣平1,李明2 作者单位:1(深圳市海川实业股份有限公司深圳518040)2(深圳海川新材料科技有限公司深圳518040) 摘要:温拌沥青技术以低碳节能等特点成为沥青混凝土研究的热点。论文综述了温拌沥青技术发展历程,并介绍了各种温拌沥青技术的特点,温拌沥青技术的应用,以及温拌技术目前面临的问题。随着我国道路建设的大力发展,温拌沥青技术必将是主要的发展方向之一,为我国乃至全球的经济绿色发展做出重要的贡献。 0 引言 根据生产温度的不同,沥青混凝土技术分为热拌技术、温拌技术和冷拌技术,目前世界上绝大部分的沥青路面建设采用的都是热拌沥青技术[1]。热拌技术中沥青混凝土的拌合温度达到了160℃以上,甚至180℃,能耗很高,并且各种气体粉尘的排放量也很高,造成环境的污染。冷拌技术是常温条件下混合料的拌合技术,主要用于道路修补,用量很小[2]。温拌沥青技术是新兴的沥青路面技术,相比热拌技术而言,沥青混合料的生产及施工温度均下降了15~30℃,在保证产品质量的同时,降低了单位能耗及气体粉尘排放。经过实际比较,采用温拌技术沥青,CO2排放将会减少20%以上,其他烟尘的排放也将减少40%以上,同时将节约30%的能耗。温拌沥青混合料技术在国际上被认为是沥青混合料拌合及施工工艺的一次革命性突破,有科学家预言它将有可能在5~10年内取代传统的热拌沥青混合料技术。 (查看中国沥青网全部图片新闻) 图1 沥青混合料的拌合方式区分[3] 总体而言,温拌沥青技术具有以下优点:(1)降低生产成本;(2)减少沥青老化,改善路用性能[4];(3)减少气体以及粉尘的排放量,降低环境污染、改善工人工作环境;(4)延长施工季节;(5)延长沥青混合料拌和设备使用寿命,降低设备使用成本;(6)较快的路面开放交通[5]。 随着国家对基础设施建设的投资不断加大,我国的公路建设取得了突飞猛进的发展,到2009年底,全国公路通车里程达386.08万公里,其中有铺装路面172万公里,沥青混凝土路面48.89万公里,约占铺装路面总里程数的28.5%[6],与世界发达国家相比,我国的沥青混凝土路面占公路总里程的比重偏低,美国拥有约200万公里的沥青混凝土路面,占到了公路总里程数的96%[7],日本的高速公路中沥青路面的比例也达到了94%以上[8]。沥青公路的建设在我国将会得到了迅速的发展,占了已建成的高等级公路中的绝大部分,有资料表明,国内近期在建、重建或大中修的高速公路有90%以上采用了沥青路面。调查报告显示,未来4年我国的道路沥青用量将达到1000万吨/年以上[9],生产的沥青混凝土将达到2亿吨以上,如全部采用温拌沥青技术,将可节约燃油4.8亿升,减少60万吨CO2排放,具有重要的经济和环境意义,是值得大力推广应用的工程技术。

沥青路面施工技术方案[1]

一、编制依据和原则 1、编制依据 施工进度计划依据锦屏水电站对外交通专用公路金林乡、羊房沟段合同文件(合同编号:JPIC-200411、12)和设计补充通知、现行的与本工程相关的公路工程施工规范以及我公司的施工经验和专项工程施工能力编制。 2、编制原则 根据本合同工程(包括金林乡、羊房沟两个合同段,以下简称本合同段)的施工特点和施工技术总体规划,结合在以往类似工程中的施工经验,初拟施工总进度编制原则如下: 1、严格按照招标文件规定的合同控制工期,充分发挥在公路工程施工中的技术优势,科学合理安排施工程序及施工进度,确保合同总工期如期实现。 2、统筹安排、合理编制施工程序,组织好全线平行交叉作业和流水作业。 3、充分考虑现场各种施工干扰因素、突发因素对工期的影响,采用适中的施工强度指标安排进度计划,对施工中的不可预见因素皆有回旋余地。 二、路面工程进度计划 根据我公司的施工进度计划安排原则、施工程序,以及发包人对本工程的工期要求,结合我公司的机械化施工能力和施工水平,具体进度计划见:《施工进度计划横道图》。 1、施工进度安排 根据本标段工程特点,就各项目工程施工工期具体安排如下: 1、施工准备 从2005年11月25日开始着手组织路面工程的施工,并在30天完成本合同段所需的全部临建设施的建设安装,以确保本合同工程顺利施工。

2、路面基层 本分项工程包括水泥稳定土基层、级配碎石底基层施工,计划于2005年12月15开工,2006年3月15日完工。具体工程进度安排见“施工总进度计划横道图”。 3、路面铺筑 本分项工程按通知要求初拟于2005年12月25日开工,2006年3月31日完工。具体工程进度安排见“施工总进度计划横道图”。 8、其他附属工程 本分项工程初拟于2006年3月1日开工,2006年5月31日完工,具体工程进度安排见“施工总进度计划横道图”。

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