改節(jié)能型溫拌混合料在大中修工程低溫施工中的應用

郭鵬飛 焦海軍

摘 要：通過介紹節(jié)能型溫拌混合料在307國道（陜西段）靖邊～定邊三級公路大中修工程中的應用，對溫拌瀝青混合料在冬季低溫狀態(tài)下的施工方法進行了總結，證明了溫拌瀝青混合料施工技術在不影響原有瀝青及瀝青混合料性能的情況下，能夠顯著降低瀝青混合料的生產(chǎn)和施工溫度，有效解決瀝青混合料在低溫環(huán)境下攤鋪、壓實問題，延長施工季節(jié)，改善瀝青路面施工環(huán)境，特別是為低溫瀝青路面施工的應用提供了可借鑒的經(jīng)驗。

關鍵詞：溫拌混合料；冬季；低溫；施工

目前，公路建設中的瀝青混凝土路面基本上都采用傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料，需將瀝青和礦料在150-180℃高溫下進行拌和，且攤鋪和碾壓溫度不低于100℃。由于熱拌瀝青混合料對壓實溫度要求較高，氣溫在10℃以下或大風降溫時不得進行施工，同時因瀝青和礦料加熱至180℃時混合料在拌和、運輸及攤鋪過程中伴隨有害氣體排放、過多能耗以及瀝青材料老化等問題。

溫拌瀝青混合料是一類拌和溫度介于熱拌瀝青混合料（150～160℃）和冷拌（常溫）瀝青混合料之間，性能堪比熱拌瀝青混合料的新型瀝青混合料的統(tǒng)稱，是瀝青混合料發(fā)展的一個全新方向。溫拌瀝青混合料的拌和、碾壓溫度比普通熱拌瀝青混凝土可以降低30℃，不僅提高了施工和易性，而且在低溫條件下為混合料碾壓贏得了更多的壓實時間。其二氧化碳CO2排放減少約30%左右，其他煙塵排放可減少40%左右，這樣可以達到熱拌混合料的路用性能，也可以減少大量的能源消耗，具有良好的社會、環(huán)保效益。

技術人員通過采用西安公路研究院研發(fā)的HH-Ⅻ型溫拌劑在國道307靖邊～定邊三級公路大中修工程中的應用，探索出溫拌瀝青混合料在低溫條件下的施工技術及節(jié)能效果。

1 節(jié)能型溫拌混合料技術原理

HH-XⅡ型溫拌劑是基于表面活性的乳化型溫拌劑。其原理是采用物理和化學一起作用的手段，通過添加溫拌劑使瀝青在拌合過程中得到充分的分散，在瀝青內(nèi)部形成獨特的水膜潤滑結構，增加混合料的和易性，以降低混合料各施工環(huán)節(jié)溫度，實現(xiàn)瀝青混合料在較低溫度下施工的目的。

2 溫拌AC-13型混合料配合比設計

該試驗路段路面面層結構類型為AC-13瀝青混凝土，厚度為4cm，采用克拉瑪依90號基質(zhì)瀝青，集料采用寧夏太陽山石灰?guī)r。首先通過目標配合比進行馬歇爾試驗，選定最佳瀝青用量為4.5%。然后在目標配合比的基礎上進行生產(chǎn)配合比的設計，確定各熱料倉的生產(chǎn)配合比為4倉：3倉：2倉：1倉：礦粉：瀝青=22：28：17：28：5：4.4。添加劑為西安公路研究院生產(chǎn)的HH-XⅡ型溫拌劑，直接添加到瀝青中采用攪器攪拌均勻，其添加量為瀝青重量的0.7%。

3 溫拌瀝青混合料施工

3.1 試驗路段施工概況

試驗路段位于國道307靖邊～定邊三級公路定邊段，樁號為K1115+000-K1115+500，長度為500m。施工日期2012年10月24日，天氣晴，試驗路鋪筑當天環(huán)境溫度為0-10℃，風力3-4級。

3.2 溫拌混合料拌和、碾壓溫度控制

3.3 溫拌混合料壓實

為了達到最佳壓實效果，碾壓采用雙鋼輪和輪胎式兩種壓路機。壓實分為初壓、復壓和終壓3個階段進行，遵循緊跟、慢速、高頻、低幅等原則，初壓采用雙鋼輪壓路機碾壓2遍（第1遍前進靜壓，后退振動，第2遍振動），復壓采用輪胎式壓路機靜壓6遍，終壓采用雙鋼輪壓路機靜壓2遍。

4 路用性能

為了驗證溫拌瀝青混合料的路用性能，試驗路段完成后通過鉆取芯樣進行了檢驗，并與同條件下鋪筑的熱拌瀝青混合料各項性能指標進行了對比。

通過鉆芯取樣試驗結果表明，溫拌混合料各項路用性能指標不但滿足規(guī)范對熱拌混合料的要求，而且各項指標比同條件下施工的熱拌混合料更好。

5 環(huán)境效益

由于溫拌瀝青混合料加熱溫度比熱拌混合料低約30℃，拌和時可以節(jié)約大量的燃料。根據(jù)試驗路段施工時統(tǒng)計數(shù)據(jù)，熱拌混合料燃油消耗5.75Kg/t，溫拌混合料燃油消耗5.15Kg/t，可節(jié)約燃油11.7%。施工時觀察溫拌混合料在拌和、攤鋪時排放的煙氣明顯減少，無刺激性氣味產(chǎn)生，幾乎沒有瀝青煙嗆人的現(xiàn)象發(fā)生，所以說有較好的環(huán)境效益。

6 結束語

溫拌瀝青混合料技術加工工藝簡單，便于在實際生產(chǎn)中應用，實踐充分證明溫拌瀝青混合料不僅在節(jié)能降耗、環(huán)境保護方面有著顯著的效益，而且可適當延長施工季節(jié)，同時具備與普通瀝青混合料基本相同的路用性能，其應用優(yōu)勢明顯。該工程投入使用后至今未出現(xiàn)因瀝青混合料原因而引發(fā)的早期病害。

作為一種新型瀝青混合料技術，具有良好的社會、經(jīng)濟效益，在能源日益緊缺的今天，節(jié)能型溫拌瀝青混合料必將有著更加廣闊的應用前景。