它“出道”快三十年，終于要火起來了

文 | 本刊編譯

導(dǎo)語：

鑒于溫拌瀝青帶來的種種好處，以及各種溫拌技術(shù)的成熟程度，我們實(shí)在很難理解，為什么目前只有美國(guó)在廣泛地應(yīng)用這種百利而無一害的技術(shù)？

2019年9月，英國(guó)議會(huì)跨黨派公路小組(All Party Parliamentary Group on Highways)發(fā)布了一份報(bào)告，敦促公路部門更多地使用溫拌瀝青(WMA)。該報(bào)告稱，如果英國(guó)用溫拌瀝青混合料代替熱拌瀝青混合料，每年可以減少61 000 t二氧化碳排放。

殼牌公司于1990年代初開發(fā)了第一批溫拌技術(shù)，并于1990年代中期開始商業(yè)化。殼牌特種技術(shù)總經(jīng)理John Read教授說：“殼牌的泡沫型溫拌瀝青(WAM Foam)是最受歡迎的產(chǎn)品，可惜出現(xiàn)得有點(diǎn)過早了?！币?yàn)閃AM Foam的生產(chǎn)工藝涉及兩種等級(jí)的瀝青，并且需要對(duì)瀝青攪拌站進(jìn)行重大改造。

繼最早的溫拌技術(shù)出現(xiàn)之后，為了節(jié)省對(duì)瀝青攪拌站進(jìn)行改造的投資，專家開始開發(fā)可以加入瀝青結(jié)合料中的添加劑，使溫拌瀝青混合料的生產(chǎn)工藝變得和熱拌瀝青混合料一樣——區(qū)別是在更低的溫度下進(jìn)行。蠟基添加劑可以降低瀝青的熔點(diǎn)；化學(xué)添加劑改變了集料和瀝青之間的化學(xué)反應(yīng)。

溫拌技術(shù)誕生于歐洲，卻在美國(guó)成名。在2004年首次使用溫拌技術(shù)之后，美國(guó)運(yùn)輸部很快就意識(shí)到了它的成本優(yōu)勢(shì)，于是開始強(qiáng)制執(zhí)行該技術(shù)。美國(guó)聯(lián)邦公路管理局的網(wǎng)站解釋說，使用溫拌技術(shù)通常可以減少大約20%的燃料成本。

溫拌技術(shù)還允許將混合料運(yùn)輸更遠(yuǎn)的距離，并且可以延長(zhǎng)施工季節(jié)。在這些情況下，在標(biāo)準(zhǔn)的熱拌溫度下生產(chǎn)的瀝青混合料在運(yùn)輸過程中冷卻，然后在較低的溫度下被壓實(shí)。

美國(guó)國(guó)家瀝青路面協(xié)會(huì)(NAPA)的最新數(shù)據(jù)顯示，2018年，溫拌瀝青占該國(guó)瀝青混合料總產(chǎn)量的40.5%，比上年增長(zhǎng)約7%。

在比利時(shí)、斯堪的納維亞國(guó)家、荷蘭及誕生地意大利，另一個(gè)添加劑品牌Iterchimica的市場(chǎng)份額越來越大。Iterchmica公司稱，其Iterlow RS添加劑是專門為摻入RAP的混合料而設(shè)計(jì)。通過將該技術(shù)與先進(jìn)的攪拌設(shè)備結(jié)合，瑞士的一些公司成功地讓RAP利用率達(dá)到90%甚至

100%。

在歐洲的政策制定者眼里，溫拌技術(shù)在營(yíng)造更好的生產(chǎn)環(huán)境與施工環(huán)境方面的潛力變得越來越重要。除了創(chuàng)造更好的攤鋪施工條件之外，瀝青混合料的溫度每降低12 ℃，煙氣和異味就會(huì)減少約50%。

“可惜顆粒物的排放量沒有減少，”殼牌的John Read教授說，“這就是我們推出Shell Bitumen FreshAir的原因，該產(chǎn)品可以將顆粒物和其他氣體的排放量減少40%?！?/p>

前文提及的英國(guó)報(bào)告也指出，溫拌瀝青混合料在鋪設(shè)時(shí)產(chǎn)生的蒸汽更少，從而提高了工作人員的可見度，并改善了交通狀況——尤其是在夜間。

鑒于溫拌瀝青帶來的種種好處，以及各種溫拌技術(shù)的成熟程度，我們實(shí)在很難理解，為什么目前只有美國(guó)在廣泛地應(yīng)用這種百利而無一害的技術(shù)？

恐怕問題在于，在低溫下生產(chǎn)瀝青意味著瀝青混合料的成本更高——瀝青廠商需要在瀝青攪拌設(shè)備上大量投資，或者購買加入混合料中的添加劑。目前，這些額外的費(fèi)用并沒有被包含在招標(biāo)價(jià)格中。因此，除非規(guī)范中明確地要求使用溫拌瀝青，否則施工承包商一定會(huì)選擇成本最低的方案。

好消息是，英國(guó)終于有了這樣一份規(guī)范。2019年7月，英國(guó)公路管理局(Highways England)公布公路工程規(guī)范條款，明確地將WMA包含在內(nèi)。

在美國(guó)，最常見的溫拌技術(shù)是發(fā)泡瀝青溫拌技術(shù)，約占市場(chǎng)份額的63%。自2011年以來，化學(xué)添加劑(例如Ingevity的Evotherm)的使用量一直在增長(zhǎng)，到2018年已經(jīng)占據(jù)34%的份額。

在歐洲，情況有所不同。歐洲瀝青路面協(xié)會(huì)(EAPA)2017年的數(shù)據(jù)顯示，法國(guó)是使用溫拌技術(shù)最多的國(guó)家，溫拌瀝青混合料占總產(chǎn)量的11.4%，其次是挪威(11.1%)和丹麥(8.5%)。而與英國(guó)議會(huì)跨黨派公路小組共同撰寫這份報(bào)告的英國(guó)瀝青行業(yè)聯(lián)盟(Asphalt Industry Alliance)則認(rèn)為法國(guó)的數(shù)據(jù)應(yīng)該更高(15%)，而英國(guó)使用溫拌技術(shù)生產(chǎn)的瀝青混合料只占總產(chǎn)量的4%。

Sasobit是南非Sasol公司于1997年推出的基于蠟的添加劑，從極地的機(jī)場(chǎng)到非洲的公路，應(yīng)用遍布全球。該公司稱，歐洲無疑是他們的最大市場(chǎng)，不過近年來中、美兩國(guó)正在迅速追趕。最近，Sasol公司推出了一款新的添加劑產(chǎn)品——Sasol Redux。

截至2018年末，中國(guó)大陸的公路總里程已達(dá)484.65萬km、高速公路達(dá)14.26萬km，居世界第一，其中的高速公路絕大多數(shù)都是瀝青混凝土路面。隨著機(jī)械制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，瀝青混合料攤鋪機(jī)已具有攤鋪速度、送料速度可控和自動(dòng)精準(zhǔn)找平等功能，成為瀝青路面攤鋪的關(guān)鍵設(shè)備之一 。但在實(shí)際施工中，由于機(jī)械、材料和人為等因素的影響，導(dǎo)致粗、細(xì)集料分布不均勻，產(chǎn)生離析現(xiàn)象，影響了路面的攤鋪質(zhì)量和使用壽命。為了更好地評(píng)價(jià)攤鋪質(zhì)量，很多學(xué)者做了相關(guān)方面的研究，雖然目前國(guó)內(nèi)學(xué)者在攤鋪質(zhì)量及均勻性評(píng)價(jià)方法方面取得了一系列的成果，但對(duì)圖像最佳采集高度的確定和處理技術(shù)方面的研究不多。

本次約稿通過不同采集高度差異化試驗(yàn)，得到了拍照高度與實(shí)際拍攝路面寬度的函數(shù)關(guān)系；利用數(shù)字圖像采集技術(shù)，從大顆粒丟失量和精確度兩方面分析，確定了最佳的圖像采集高度；最后對(duì)圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，得到能快速識(shí)別的圖像，從而為瀝青路面攤鋪質(zhì)量快速評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。