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摘要：沥青路面由于具有行车舒适安全、路面噪声低以及易于养护维修的优点，因而成为我国应用最为广泛的路面形式。目前，我国沥青混合料的生产方式大多采用热拌的方式生产，热拌沥青混合料的应用技术已经十分成熟。但是由于热拌沥青混合料在生产过程中会导致沥青在生产过程中的高温老化，而且消耗了大量的能源。温拌沥青混合料逐步发展并且展现出了良好的应用前景。
关键字：温拌沥青混合料；高速公路；应用
Abstract：Asphalt pavement with comfortable and safe driving, low noise and easy maintenance of pavement repair advantages, has become China's most widely used form of the road. At present, China's production of bitumen mixture method mostly adopts heat mix production methods, the application of hot mixed asphalt mixture has been very mature technology. But as a result of hot mix asphalt mixture in the production process will cause the asphalt in the production process of high temperature aging, but also consume large amounts of energy. Warm mix asphalt mixture gradually developed and shows good application prospect.
Key words：Warm mix asphalt mixture;Freeway;Application
中图分类号：TU535文献标识码： A 文章编号：
1 引言
节能减排、低碳环保是我国重要的政策，在沥青路面的铺筑推行绿色环保的理念对于促进我国公路建设的可持续发展具有重要的意义，我国作为一个能源短缺，环境污染较为严重的国家，在公路建设领域节能环保也是国家发展的迫切要求。因此，在保留热拌沥青混合料较好的路用性能基础上，解决热拌沥青混合料能耗高、沥青老化严重以及污染环境的问题，成为沥青路面领域的研究重点。随着科学技术的不断进步，新材料以及新工艺的不断改进，温拌沥青混合料逐步发展并且展现出了良好的應用前景。温拌沥青混合料即通过对混合料生产工艺的改进或者使用外掺剂，将沥青混合料的生产以及摊铺温度控制在热拌与冷铺沥青混合料之间，同时确保温拌技术生产地沥青混合料能够满足或者改善热拌沥青混合料的性能的新型沥青混合料生产方式。
2 温拌技术的分类和技术优势
2.1 温拌技术的分类
（1）沥青发泡技术。通过各种各样的发泡技术来降低沥青的粘度。在喷水系统中，少量的水或者发泡剂被喷入到热沥青中，导致体积膨胀，产生水蒸气，膨胀腔里的蒸汽泡在一定压力下压入沥青的连续箱，在短时间内降低沥青的粘度，直到材料冷却。
（2）有机添加剂。有机添加剂主要是蜡。既可以添加到混合料中也可以添加到沥青中。这类添加剂能够在高于90℃的温度下显著地降低改性沥青的粘度。除了改变粘度之外，还可以起到润滑的作用。
（3）表面活性技术。基于乳化技术的温拌添加剂是一些表面活性剂，它们不能够改变沥青的粘度，但可以影响集料与沥青间的微观界面，促使微观界面间的摩擦降低。
我国目前的温拌沥青混合料研究思路基本上是通过引进国际上的先进技术，通过调整使之符合我国沥青路面的建设，在我国国内还没有大规模的推广应用，针对温拌沥青混合料技术的研究工作也有待于进一步的深入开展。而且现阶段针对温拌沥青混合料的研究主要是对于其路用性能的研究，然而对于温拌沥青技术中沥青降粘机理的研究相对欠缺，缺乏系统理论的探索，
2.2 温拌技术的优势
（1）减少沥青混合料生产过程中有害气体以及烟尘的排放，降低对于周边环境以及施工人员健康的威胁。根据国内外的相关检测报告，沥青混合料的生产方式由热拌转为温拌可以减少排放CO230-40%左右，SO2排放减少35%左右，有机挥发物VOC排放减少50%，CO的排放减少10-30% ，NOx 的排放减少60-70%左右，烟尘排放减少60-70%左右，这对于减轻环境污染以及对人员健康的伤害具有重要的意义。
（2）节约能源，提高生产效率，降低生产成本。相关研究表明，温拌沥青混合料生产每吨可减少15000-17000大卡的热量消耗，节省标准燃油1.5-2.5kg左右，能耗节约在20-35%左右，提高了沥青混合料单位能耗的产出比。
（3）缓解热拌沥青混合料沥青老化，提高路面耐久性。生产以及摊铺施工过程中，由于温度的下降，沥青的老化也得到减轻，对于延长路面使用寿命十分有益。
（4）延长路面施工季节，增加沥青路面施工的灵活性、便利性。由于料温的降低，料温与周围环境的温差减小，温度下降速率降低，沥青混合料的施工对于环境温度以及运输距离的限制得到缓解，沥青混合料的可压实时间以及压实度可以得到保障，沥青路面的施工季节以及单日施工时间得到延长，特别适用于工期紧张的沥青路面施工。
3 温拌沥青混合料路用性能研究
3.1温拌沥青混合料体积指标检验
在级配的选择上，为了具有代表性以及设计方便便于对比的考虑，本文中温拌沥青混合料性能验选取了应用较为广泛的AC-13并按照《公路沥青路面施工技术规范》 （JTGF40-2004）设计要求确定AC-13矿料级配，级配设计以
根据上述配比资料，采用70#基质沥青，依据我国现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）规定，通过马歇尔试验设计方法初步确定几组沥青用量制备马歇尔试件，并结合沥青混合料的密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理指标以及稳定度和流值等力学性能确定最佳沥青用量为4.7%，温拌剂的掺量采用建议值为沥青用量的8%，进行热拌沥青与温拌沥青混合料体积指标对比验证，控制指标主要通过试件的空隙率VV进行控制。不同试验温度下马歇尔试验的体积指标如下所示：
根据试验数据可以看出，在降低沥青混合料成型温度20-30℃左右的条件下，马歇尔试件各项体积指标满足要求，8%掺量的温拌剂起到了改善沥青混合料的工作性的作用。
3.2温拌沥青混合料常规路用性能试验
对于温拌沥青混合料的常规路用性能，主要集中在高温稳定性、低温抗裂性以及抗水损害能力这几方面。本文按照AC-13设计级配作为混合料验证级配，试件制备的温度均选取130℃进行沥青混合料的拌合以及成型，通过车辙试验、低温弯曲破坏试验以及冻融劈裂试验对比温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的区别，并进行常规路用性能的评价。试验结果如下表所示：
从上表可以看出，温拌沥青混合料各项常规路用性能出抗水损坏的能力有所降低之外，其他性能基本没有发生变化，这应该与温拌剂以水溶液掺入沥青且在沥青内部残留少量水分有关，但是对于沥青混合料整体路用性能相对较小，具有较好的工程实用性。
4温拌沥青混合料环保以及发展趋势
4.1环境保护效果分析
根据相关研究资料表明，温拌沥青混合料的生产以及施工作业，可以显著减少温室气体以及其他有害气体的排放。在混合料生产及摊铺施工中，沥青烟得到有效的控制，特别是对于气味比较大的橡胶沥青混合料施工作业，施工作业现场没有刺鼻的橡胶气味，有效地保证了施工作业对工作人员的健康。有相关环境检测部门监测数据表明，与热拌沥青混合料相比，其气体排放大量减少。下表为环境测试中心在M型温拌沥青混合料施工摊铺现场，施工作业温度降低30℃后有害物浓度测试结果：
施工现场有害物浓度测试
4.2 温拌沥青混合料的发展趋势
（1）公路隧道路面施工。隧道路面施工由于空间封闭狭窄，通风条件较差，因此沥青混合料摊铺过程烟尘难以迅速排除，施工工作环境恶劣的特点。同时，由于隧道封闭潮湿，因此下承层较为潮湿，在混合料摊铺时，界面存留水分会迅速蒸发，导致混合料底部温度迅速下降，进一步造成底部混合料压实不足。通过利用温拌沥青混合料，由于混合料摊铺碾压温度得以降低，因此基本实现无烟操作，改善隧道内部的施工工作环境，避免对于作业人员身体健康造成伤害。同时有利于控制碾压质量，控制整体施工质量。
（2）密实型超薄层路面施工。热拌沥青混合料在实施更薄铺装时，由于散热过快，压实尤其是底部压实难度较大，而且沥青层与水泥铺装层间剪切力随厚度减薄显著增加，层间滑移的风險显著增加，一旦压实不足，界面剪切强度不足造成的后果比厚的罩面要严重得多。通过利用沥青混合料温拌工艺，则可以相对延长混合料的可压实操作时间，由于与环境温度差异减少，摊铺面温度离析状况也显著改善，有利于混合料特别是层间界面混合料的压实成型，彻底解决规模化实施薄层超薄层铺装的工艺配套问题。
（3）市政道路沥青路面施工。由于市政道路施工多位于城市人口密集区域，因此市政道路罩面多在夜间实施，时间严格受限，采用温拌工艺的大面积应用可以显著提升城市道路路面施工质量和耐久性。同时对于穿越人口密集城区道路罩面实施，温拌工艺接近无烟化的施工工艺，以及更快的开放交通时间，大大增加在白天早晚高峰间实施罩面项目的可能性。
结语
我国目前正积极倡导发展节能减排，温拌沥青混合料技术能够有效的降低沥青混合料拌和和施工过程中的碾压温度，同时能够减少有害气体的排放，并且在路用性能方面也有着较好的优势，所以在工程实践中要注重对温拌沥青混合料技术的积累，加大科研投入来不断促进温拌沥青混合料技术的发展。
参考文献
[1] 陶卓辉，黄文元. 沥青温拌技术改善碾压原理及其在低温季节应用[ J].公路交通科技， 2008(9)
[2] 刘至飞，吴少鹏. 温拌沥青混合料现状及存在问题[U]. 武汉理工大学学报：交通科学与工程版,2009
关键字：温拌沥青混合料；高速公路；应用
Abstract：Asphalt pavement with comfortable and safe driving, low noise and easy maintenance of pavement repair advantages, has become China's most widely used form of the road. At present, China's production of bitumen mixture method mostly adopts heat mix production methods, the application of hot mixed asphalt mixture has been very mature technology. But as a result of hot mix asphalt mixture in the production process will cause the asphalt in the production process of high temperature aging, but also consume large amounts of energy. Warm mix asphalt mixture gradually developed and shows good application prospect.
Key words：Warm mix asphalt mixture;Freeway;Application
中图分类号：TU535文献标识码： A 文章编号：
1 引言
节能减排、低碳环保是我国重要的政策，在沥青路面的铺筑推行绿色环保的理念对于促进我国公路建设的可持续发展具有重要的意义，我国作为一个能源短缺，环境污染较为严重的国家，在公路建设领域节能环保也是国家发展的迫切要求。因此，在保留热拌沥青混合料较好的路用性能基础上，解决热拌沥青混合料能耗高、沥青老化严重以及污染环境的问题，成为沥青路面领域的研究重点。随着科学技术的不断进步，新材料以及新工艺的不断改进，温拌沥青混合料逐步发展并且展现出了良好的應用前景。温拌沥青混合料即通过对混合料生产工艺的改进或者使用外掺剂，将沥青混合料的生产以及摊铺温度控制在热拌与冷铺沥青混合料之间，同时确保温拌技术生产地沥青混合料能够满足或者改善热拌沥青混合料的性能的新型沥青混合料生产方式。
2 温拌技术的分类和技术优势
2.1 温拌技术的分类
（1）沥青发泡技术。通过各种各样的发泡技术来降低沥青的粘度。在喷水系统中，少量的水或者发泡剂被喷入到热沥青中，导致体积膨胀，产生水蒸气，膨胀腔里的蒸汽泡在一定压力下压入沥青的连续箱，在短时间内降低沥青的粘度，直到材料冷却。
（2）有机添加剂。有机添加剂主要是蜡。既可以添加到混合料中也可以添加到沥青中。这类添加剂能够在高于90℃的温度下显著地降低改性沥青的粘度。除了改变粘度之外，还可以起到润滑的作用。
（3）表面活性技术。基于乳化技术的温拌添加剂是一些表面活性剂，它们不能够改变沥青的粘度，但可以影响集料与沥青间的微观界面，促使微观界面间的摩擦降低。
我国目前的温拌沥青混合料研究思路基本上是通过引进国际上的先进技术，通过调整使之符合我国沥青路面的建设，在我国国内还没有大规模的推广应用，针对温拌沥青混合料技术的研究工作也有待于进一步的深入开展。而且现阶段针对温拌沥青混合料的研究主要是对于其路用性能的研究，然而对于温拌沥青技术中沥青降粘机理的研究相对欠缺，缺乏系统理论的探索，
2.2 温拌技术的优势
（1）减少沥青混合料生产过程中有害气体以及烟尘的排放，降低对于周边环境以及施工人员健康的威胁。根据国内外的相关检测报告，沥青混合料的生产方式由热拌转为温拌可以减少排放CO230-40%左右，SO2排放减少35%左右，有机挥发物VOC排放减少50%，CO的排放减少10-30% ，NOx 的排放减少60-70%左右，烟尘排放减少60-70%左右，这对于减轻环境污染以及对人员健康的伤害具有重要的意义。
（2）节约能源，提高生产效率，降低生产成本。相关研究表明，温拌沥青混合料生产每吨可减少15000-17000大卡的热量消耗，节省标准燃油1.5-2.5kg左右，能耗节约在20-35%左右，提高了沥青混合料单位能耗的产出比。
（3）缓解热拌沥青混合料沥青老化，提高路面耐久性。生产以及摊铺施工过程中，由于温度的下降，沥青的老化也得到减轻，对于延长路面使用寿命十分有益。
（4）延长路面施工季节，增加沥青路面施工的灵活性、便利性。由于料温的降低，料温与周围环境的温差减小，温度下降速率降低，沥青混合料的施工对于环境温度以及运输距离的限制得到缓解，沥青混合料的可压实时间以及压实度可以得到保障，沥青路面的施工季节以及单日施工时间得到延长，特别适用于工期紧张的沥青路面施工。
3 温拌沥青混合料路用性能研究
3.1温拌沥青混合料体积指标检验
在级配的选择上，为了具有代表性以及设计方便便于对比的考虑，本文中温拌沥青混合料性能验选取了应用较为广泛的AC-13并按照《公路沥青路面施工技术规范》 （JTGF40-2004）设计要求确定AC-13矿料级配，级配设计以
根据上述配比资料，采用70#基质沥青，依据我国现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）规定，通过马歇尔试验设计方法初步确定几组沥青用量制备马歇尔试件，并结合沥青混合料的密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等物理指标以及稳定度和流值等力学性能确定最佳沥青用量为4.7%，温拌剂的掺量采用建议值为沥青用量的8%，进行热拌沥青与温拌沥青混合料体积指标对比验证，控制指标主要通过试件的空隙率VV进行控制。不同试验温度下马歇尔试验的体积指标如下所示：
根据试验数据可以看出，在降低沥青混合料成型温度20-30℃左右的条件下，马歇尔试件各项体积指标满足要求，8%掺量的温拌剂起到了改善沥青混合料的工作性的作用。
3.2温拌沥青混合料常规路用性能试验
对于温拌沥青混合料的常规路用性能，主要集中在高温稳定性、低温抗裂性以及抗水损害能力这几方面。本文按照AC-13设计级配作为混合料验证级配，试件制备的温度均选取130℃进行沥青混合料的拌合以及成型，通过车辙试验、低温弯曲破坏试验以及冻融劈裂试验对比温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的区别，并进行常规路用性能的评价。试验结果如下表所示：
从上表可以看出，温拌沥青混合料各项常规路用性能出抗水损坏的能力有所降低之外，其他性能基本没有发生变化，这应该与温拌剂以水溶液掺入沥青且在沥青内部残留少量水分有关，但是对于沥青混合料整体路用性能相对较小，具有较好的工程实用性。
4温拌沥青混合料环保以及发展趋势
4.1环境保护效果分析
根据相关研究资料表明，温拌沥青混合料的生产以及施工作业，可以显著减少温室气体以及其他有害气体的排放。在混合料生产及摊铺施工中，沥青烟得到有效的控制，特别是对于气味比较大的橡胶沥青混合料施工作业，施工作业现场没有刺鼻的橡胶气味，有效地保证了施工作业对工作人员的健康。有相关环境检测部门监测数据表明，与热拌沥青混合料相比，其气体排放大量减少。下表为环境测试中心在M型温拌沥青混合料施工摊铺现场，施工作业温度降低30℃后有害物浓度测试结果：
施工现场有害物浓度测试
4.2 温拌沥青混合料的发展趋势
（1）公路隧道路面施工。隧道路面施工由于空间封闭狭窄，通风条件较差，因此沥青混合料摊铺过程烟尘难以迅速排除，施工工作环境恶劣的特点。同时，由于隧道封闭潮湿，因此下承层较为潮湿，在混合料摊铺时，界面存留水分会迅速蒸发，导致混合料底部温度迅速下降，进一步造成底部混合料压实不足。通过利用温拌沥青混合料，由于混合料摊铺碾压温度得以降低，因此基本实现无烟操作，改善隧道内部的施工工作环境，避免对于作业人员身体健康造成伤害。同时有利于控制碾压质量，控制整体施工质量。
（2）密实型超薄层路面施工。热拌沥青混合料在实施更薄铺装时，由于散热过快，压实尤其是底部压实难度较大，而且沥青层与水泥铺装层间剪切力随厚度减薄显著增加，层间滑移的风險显著增加，一旦压实不足，界面剪切强度不足造成的后果比厚的罩面要严重得多。通过利用沥青混合料温拌工艺，则可以相对延长混合料的可压实操作时间，由于与环境温度差异减少，摊铺面温度离析状况也显著改善，有利于混合料特别是层间界面混合料的压实成型，彻底解决规模化实施薄层超薄层铺装的工艺配套问题。
（3）市政道路沥青路面施工。由于市政道路施工多位于城市人口密集区域，因此市政道路罩面多在夜间实施，时间严格受限，采用温拌工艺的大面积应用可以显著提升城市道路路面施工质量和耐久性。同时对于穿越人口密集城区道路罩面实施，温拌工艺接近无烟化的施工工艺，以及更快的开放交通时间，大大增加在白天早晚高峰间实施罩面项目的可能性。
结语
我国目前正积极倡导发展节能减排，温拌沥青混合料技术能够有效的降低沥青混合料拌和和施工过程中的碾压温度，同时能够减少有害气体的排放，并且在路用性能方面也有着较好的优势，所以在工程实践中要注重对温拌沥青混合料技术的积累，加大科研投入来不断促进温拌沥青混合料技术的发展。
参考文献
[1] 陶卓辉，黄文元. 沥青温拌技术改善碾压原理及其在低温季节应用[ J].公路交通科技， 2008(9)
[2] 刘至飞，吴少鹏. 温拌沥青混合料现状及存在问题[U]. 武汉理工大学学报：交通科学与工程版,2009