為什么溫拌瀝青技術(shù)會(huì)奏效？

文 | 本刊編譯

目前有許多種降低瀝青溫度的方法，比如可以在終端將化學(xué)制品添加到液態(tài)瀝青中，這將需要專用的儲(chǔ)罐，或者在瀝青攪拌站內(nèi)直接混合。與之相比，瀝青發(fā)泡是一種操作和維護(hù)成本更低的方法。

瀝青發(fā)泡的基本過程是：管道中被加熱的瀝青通過噴嘴噴入發(fā)泡腔，同時(shí)，處于環(huán)境溫度的冷水和壓縮空氣也從另外的噴嘴進(jìn)入。冷水與熱瀝青相遇，產(chǎn)生蒸汽，導(dǎo)致瀝青的體積迅速膨脹至原來的若干倍，黏度則急劇下降，使之能在高速攪拌的狀態(tài)下裹覆集料。

每種液態(tài)瀝青都有自己的化學(xué)足跡。發(fā)泡時(shí)，各個(gè)等級(jí)瀝青的反應(yīng)會(huì)有所不同。例如，PG64-22瀝青結(jié)合料的發(fā)泡就會(huì)與PG70-22、PG76-22或輪胎橡膠瀝青不一樣。因?yàn)槊糠NPG等級(jí)使用不同數(shù)量的聚合物，并具有不同的黏度，這會(huì)影響它們對(duì)用水量以及發(fā)泡工藝的反應(yīng)。如果使用不合適的攪拌設(shè)備生產(chǎn)，泡沫瀝青的膨脹率(Expansion Ratio)和半衰期(Half Life)就可能會(huì)受到不利影響。

生產(chǎn)溫拌瀝青，需要降低集料的溫度來達(dá)到想要的瀝青混合料溫度。降溫以后的集料不能與自然狀態(tài)的液態(tài)瀝青很好地混合。發(fā)泡過程使液態(tài)瀝青膨脹，導(dǎo)致其黏度暫時(shí)發(fā)生變化。當(dāng)將泡沫瀝青引入降低溫度的集料中時(shí)，這種黏度變化使液態(tài)瀝青更有效地裹覆集料。瀝青發(fā)泡越好，混合料效果越佳；膨脹率說明了黏度的變化，半衰期則決定了液態(tài)瀝青是否以最佳發(fā)泡狀態(tài)進(jìn)入拌合區(qū)域。一旦發(fā)泡的液態(tài)瀝青與集料混合，蒸汽就在氣流中閃蒸掉，液態(tài)瀝青恢復(fù)其自然狀態(tài)。

正確地生產(chǎn)泡沫瀝青，可以給施工承包商帶來諸多好處：將瀝青混合料溫度降低到290華氏度(約143.3 ℃)以下，有時(shí)甚至更低，有助于最大程度地減少瀝青攪拌站生產(chǎn)、筒倉裝載、用卡車運(yùn)送混合料到施工地點(diǎn)以及攤鋪和壓實(shí)作業(yè)過程中排放的藍(lán)煙；通過盡量阻止筒倉中的液態(tài)瀝青向下遷移，可以增加筒倉的存儲(chǔ)時(shí)間；減少燃燒器的輸出功率，可以降低瀝青攪拌站的總體燃料消耗、煙囪排放和溫度影響；瀝青混合料的運(yùn)輸時(shí)間被延長，可施工時(shí)間也比熱拌瀝青混合料長得多；由于更容易獲得理想的壓實(shí)度，壓路機(jī)的碾壓次數(shù)也減少了。

大多數(shù)采用發(fā)泡工藝的施工承包商在生產(chǎn)熱拌或溫拌瀝青混合料時(shí)均使用泡沫瀝青，從而使集料被更有效地裹覆，確保整個(gè)瀝青混合料生產(chǎn)過程的投資回報(bào)。