本文转载自《建设科技》
作者：季玉华、杨波
引言目前用于沥青路面建设、养护的沥青混合料主要有热拌沥青混合料、冷拌（常温）沥青混合料和温拌沥青混合料。而本文着重讨论的是温拌沥青混合料。
1热拌沥青技术热拌沥青混合料（简称HMA）是一种热拌热铺材料，将沥青和矿料于℃—℃的高温下进行拌和。热拌沥青混合料路面经过几十年的发展，为道路建设立下了汗马功劳。但HMA也存在一些问题。首先，热拌沥青混合料的拌制和施工温度是相当高的，在如此高的温度并且有氧气的情况下，沥青的老化是不可避免的，同时拌和时沥青裹附在集料上的沥青膜的厚度基本上都在10微米以下，更是大大加剧了沥青热老化的程度，这样沥青混合料的路用性能不可避免的将受到不利影响；其次，沥青和集料分别加热至如此高的温度，必然要消耗大量的能源；最后，高温下的有害气体排放问题。由于热拌沥青混合料的拌和温度高，所以混合料拌制过程乃至摊铺时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。
2冷拌沥青技术冷拌沥青混合料将沥青和矿料于10℃—40℃的温度下进行拌和，尽管它在能耗低、有害气体排放少、经济成本低、施工方便等方面有一定优势，但由于总体上其路用性能与热拌沥青混合料相比还有较大差距，因此只能用于沥青路面的修补、低交通量路面、中重交通量路面的下面层和基层。
3温拌沥青技术温拌沥青混合料（简称WMA），就是通过一定的技术措施，使沥青能在相对较低的温度下进行拌和及碾压，同时保持其不低于HMA的使用性能的沥青混合料技术，也称为温拌沥青技术。由于温拌添加剂独特的功能，使得沥青在拌和过程中得到充分的分散，在沥青内部形成独特的水膜润滑结构，使常规的拌和技术在较低温度下拌和、摊铺和碾压，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。
国内温拌沥青技术发展情况我国温拌沥青混合料技术研究起步于年，当年9月由交通部公路科学研究院、同济大学、北京路桥路兴物资中心与美国MeadWestvaco公司合作研发的我国第一条温拌沥青混合料路面在北京八达岭高速铺筑试验路。年9月，我国铺设了世界上第一条改性沥青SMA温拌试验路。年，全国8个省区展开应用技术研究（13个试验项目），多数应用方向完成试验路。年5月，我国在河北省铺设了世界上第一条橡胶沥青的温拌试验路。年，延长施工季节、隧道路面、密实型超薄层应用方向，全面进入规模应用阶段。国内总用量超过50万吨混合料。年北京交通委开会通过温拌沥青混合料在北京应用计划。年北京实现30%使用温拌沥青混合料，年实现60%使用温拌沥青混合料，年将实现%采用温拌沥青混合料技术，北京将成为全球第一个全部采用温拌沥青混合料的城市。
我国的温拌技术主要引进国外的温拌技术专利，进行技术上的消化吸收。西部交通建设科技项目“温拌沥青混合料应用技术研究”课题于年开始进行研究，预期的主要研究成果：温拌沥青混合料的设计方法和性能评价方法，编制《温拌沥青混合料技术指南》。
温拌沥青技术分类温拌沥青混合料的原理就是降低混合料在碾压成型时的粘度，进而降低碾压温度。根据实现温拌的技术方式的不同，温拌沥青混合料可分为四类：
1、沥青—矿物法（Aspha-Min）；
2、有机添加剂法；
3、泡沫沥青温拌法（WAM-Foam）；
4、基于乳化沥青分散平台的温拌技术。
前三类温拌技术主要是在欧洲有所应用，由于其技术为各方单独拥有，更为详细的技术细节尚处于保密阶段，并且由于这三种方法没有克服成本高、生产复杂等缺点，所以至今没有实质性进展。而第四类技术则是一项开放的技术，近两年已在南非、美国、加拿大以及中国铺筑了多条试验路，路用效果正在进一步观察中。
温拌沥青混合料的优点及存在的问题1温拌沥青混合料的优点根据国内外相关的研究结论，从不同的角度汇总温拌沥青混合料的特点如下：
1）环保。温拌沥青混合料的拌和温度低，在拌和和摊铺过程中有害气体排放会大大减少。温拌沥青混合料拌和时：一氧化碳排放减少约33%；二氧化硫减少40%；氮氧化合物二类减少近60%。
2）节能。根据有关资料，沥青混合料拌和温度从℃—℃降至℃，可降低能源消耗30%左右。
3）减轻沥青老化程度。沥青从热拌时℃拌和、储运下降到温拌时℃拌和、储运（温度甚至更低），沥青老化的程度可大大降低。
4）性能优良。根据目前初步的试验结果，乳化沥青温拌混合料的路用性能可完全达到热拌沥青混合料的性能，对于部分指标，温拌沥青混合料的性能甚至更优。这里面一是有老化减轻的因素，二是有乳化沥青独特性质所起到的作用。
5）温拌沥青混合料完全利用目前热拌沥青混合料的拌和设备和摊铺设备，不需要进行改造。
6）可以延长施工期。可以在寒冷的天气使用温拌沥青混合料铺筑路面，因为温拌沥青混合料的施工温度比HMA低30℃—50℃，不必担心寒冷天气中的温度损失。
7）降低存放温度，因而更容易存放，这种材料流动性更大，所以使用静态压路机就可以得到所需的密度，不必使用振动压路机。
8）可以加强路面的耐久性，因为混合料中液态沥青的轻质烃部分不会被加热驱除掉。
9）可以使沥青层较厚的路面更快施工，例如，需要尽快开放的交叉口。因为混合料的初始温度不高，所以在下一层摊铺前不需要冷却很长时间。
10）可以使沥青被运输到更远的距离，无需担心温度的临界损失，有助于市场的开拓。
目前乳化沥青温拌混合料的拌和温度已降至℃，摊铺温度为℃左右。随着乳化沥青配方和施工工艺调整，拌和温度完全可以进一步降低为℃甚至80℃。
2温拌沥青混合料应用存在的不足1）设计规范不完善；
2）原材料来源不足；
3）温拌技术成本较高；
4）长期路用性能跟踪评测不足；
5）节能环保评价不足；
6）温拌沥青混凝土功能单一。
到目前为止，绝大部分温拌沥青混凝土都是只局限于抗疲劳开裂性能、抗低温缩裂性能、抗高温车辙性能、抗水损害性能、抗老化性能等结构性使用性能和平整舒适性能、抗滑性能等功能性使用性能的研究。
3针对不足的解决措施1）急需制订设计规范。目前国内外正在准备制定出温拌沥青混合料级配设计和性能测试规范，如我国河北省、北京市、青海省已经制定了温拌沥青混合料施工技术指南和性能测试规范，这将推动温拌技术的应用。
2）急需扩大原材料来源。需要研究扩大温拌沥青混合料的原材料来源，以降低其成本，实现温拌技术的可持续发展。
3）需降低温拌技术成本。今后需要加强温拌技术的研发，不断降低成本，同时从全寿命周期考察温拌技术的综合效益。
4）长期路用性能有待跟踪评测。目前阻碍温拌沥青混合料的应用主要是由于成本的增加和长期性能的不确定性。
5）节能环保评价。据国家环境分析测试中心检测，采用温拌技术可节省加热燃油20%至30%，同时减少二氧化碳排放50%，摊铺时减少沥青烟90%。必须对节能环保特点进行深入细致的研究，从而推动温拌沥青混合料的发展。
6）温拌沥青混凝土功能。随着道路行业的智能化和多功能化，沥青路面要更加凸显出以人为本的理念，体现公路设计的人性化，提高其安全性与舒适度。因此，温拌技术今后在排水降噪、融雪化冰、太阳能利用等一些特殊功能沥青路面中的应用将有更为广阔的空间。
结论在对沥青温拌混合料性能了解的基础上，总结出温拌沥青混合料在以下几个方面的应用具有优势：
1、用于薄层摊铺。
道路的维修养护经常采用薄层罩面（3cm—4cm），甚至超薄罩面（1.5cm—2.5cm），摊铺时料温迅速下降往往难以压实。温拌沥青混合料能实现在较低温度下碾压成型，可克服热拌沥青混合料薄层摊铺时由于过快降温而导致碾压困难的难题，因此温拌沥青混合料可广泛应用于维修养护工程，从而更好地保证沥青路面的质量。
2、用于再生混合料。
采用传统方法进行混合料的热再生，按照粘温曲线，不可避免的需要加热至更高的温度才能保证其摊铺和碾压，这样自然会消耗更多的能源及产生更多的有害气体。如果采用温拌沥青混合料，可显著降低拌和温度并且可以使再生料的用量更大一些。
3、用于城市等对空气质量要求高的地区。
对于城市道路，在环保方面有更高的要求。因此采用温拌沥青混合料是更理想的选择，因为温拌沥青混合料是在℃以下拌和及摊铺，可大大降低沥青烟的排放，改善职工劳动条件，保护环境。温拌沥青混合料是一种绿色、节能、环保的新型的道路材料，随着科技的进步，温拌沥青混合料具有更广阔的发展与应用前景。
中石油燃料油有限责任公司研究院主办
（年第50期）
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