■曹 涌 ■貴州高速公路集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550000

熱拌瀝青混合料(HMA)是當(dāng)前道路工程中應(yīng)用最為廣泛的路面材料，其具有良好的路用性能，還具有施工快捷、修補(bǔ)方便、行車舒適等優(yōu)點(diǎn)。但隨著道路工程(特別是城市道路)建設(shè)需求的發(fā)展，熱拌瀝青混合料也暴露出高溫施工易老化、高溫拌合煙霧多、能源消耗大、不適合低溫施工等諸多缺陷，有必要對其改進(jìn)［1］。而在拌制瀝青混合料時(shí)，通過摻加溫拌劑的方法可以適當(dāng)降低瀝青混合料的拌合、施工溫度(降低10℃-20℃)，可以彌補(bǔ)熱拌瀝青混合料的缺陷，同時(shí)保證溫拌瀝青混合料的路用性能不低于熱拌瀝青混合料。

1 RH 溫拌瀝青技術(shù)

溫拌瀝青混合料技術(shù)是在熱拌瀝青混合料添加溫拌劑使瀝青混合料可以在較低溫度下拌合和施工。先進(jìn)的溫拌瀝青技術(shù)可以使溫拌瀝青混合料達(dá)到熱拌瀝青混合料的性能，但由于其較低的拌合及壓實(shí)溫度等環(huán)節(jié)問題，使溫拌技術(shù)成為一個(gè)系統(tǒng)問題，在應(yīng)用時(shí)必須確保路面結(jié)構(gòu)和配合比設(shè)計(jì)、瀝青及集料等原材料、施工壓實(shí)等環(huán)節(jié)控制良好，才能實(shí)現(xiàn)路面成品最終的優(yōu)良性能［2］。為此，通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院開發(fā)出了RH 瀝青溫拌改性劑(ES 型和CW 型)，通過添加RH 溫拌瀝青改性劑降低瀝青結(jié)合料的高溫粘度，使用常規(guī)的拌合技術(shù)在較低溫度下拌合溫拌瀝青混合料，可以降低熱拌瀝青混合料的施工溫度，達(dá)到節(jié)能減排(ES 型)和低溫季節(jié)施工(CW 型)促進(jìn)壓實(shí)的目的［3］。RH溫拌(ES 型)使用常規(guī)的拌合技術(shù)在較低溫度下拌合、攤鋪和碾壓溫拌瀝青混合料，通過降低瀝青結(jié)合料的高溫粘度使熱拌瀝青混合料的施工溫度降低30℃左右。RH 溫拌(CW 型)通過比照當(dāng)?shù)氐蜏丶竟?jié)的天氣環(huán)境，創(chuàng)造了“熱拌溫壓”的技術(shù)路線和針對性配方，確保瀝青路面在較低溫度下施工時(shí)關(guān)鍵的壓實(shí)度指標(biāo)，延長項(xiàng)目實(shí)施工期。

2 RH 溫拌改性劑的應(yīng)用工藝

2.1 試驗(yàn)室使用方法

為確定瀝青混合料的配合比及路用性能，有必要在工程施工前在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)測試。由于室內(nèi)試驗(yàn)測試用瀝青混合料用量較少，可采用在瀝青混合料拌合過程中添加外摻劑的方法制備溫拌瀝青混合料，即將瀝青加熱到流動(dòng)態(tài)(普通瀝青約為145℃，改性瀝青約為160℃)與礦料混合，然后按比例加入RH 溫拌改性劑，攪拌均勻即可使用［4］。對ES 型，加入RH 溫拌改性劑后的瀝青混合料的拌和及相應(yīng)的試件成型溫度均降低30℃左右(具體溫度可根據(jù)基質(zhì)瀝青材料繪制粘溫曲線進(jìn)一步確定)，其他不變。對CW 型，可根據(jù)當(dāng)?shù)靥鞖鈼l件，采用“熱拌溫壓”的技術(shù)路線，即按照正常熱拌溫度拌合混合料，在混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場攤鋪降溫較快時(shí)也能確保路面的順利壓實(shí)。室內(nèi)試驗(yàn)也可以按照現(xiàn)場參數(shù)來模擬這一過程，以確定溫拌瀝青混合料的性能。

2.2 溫拌瀝青混合料的拌合樓應(yīng)用方法

2.2.1 “濕法”應(yīng)用

RH 溫拌瀝青推薦優(yōu)先采用“濕法”工藝進(jìn)行改性，即將RH 溫拌改性劑先加入瀝青灌中制成溫拌改性瀝青，形成均勻的穩(wěn)定體系后隨時(shí)備用。RH 溫拌改性劑為粉末狀顆粒，與瀝青相容性好，投入瀝青中經(jīng)低速攪拌約30min 后即能夠迅速溶融分散，制備工藝簡單，操作方便。對缺少瀝青罐攪拌裝置的拌合樓，可根據(jù)拌合樓的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的專業(yè)改造工藝，使用“氣循環(huán)”工藝達(dá)到RH 溫拌改性劑快速熔融的效果。

2.2.2 “干法”應(yīng)用工藝

在不具備“濕法”條件時(shí)，也可以采用干投的方法使用RH 溫拌改性劑:即在普通瀝青混合料拌和過程中直接添加RH 生產(chǎn)溫拌改性瀝青混合料，將瀝青溫拌改性過程和混合料拌和生產(chǎn)融為一道工序?！案煞ā惫に囍?，RH 摻量一般按照混合料質(zhì)量的0.1～0.2%使用，投放后不需要進(jìn)行專門干拌，工藝比其他產(chǎn)品簡單得多。

3 RH 溫拌瀝青混合料在高速公路工程中的應(yīng)用

某公路工程位于高原地區(qū)，該區(qū)平均氣溫9.5℃，夏季最高氣溫38.9℃，冬季最低氣溫零下28.3℃，全年瀝青混合料施工為6 月初至10月初。但由于工程項(xiàng)目施工期由于客觀條件，無法在正常施工期內(nèi)完成瀝青路面的攤鋪工程，直至11 月上旬才開始瀝青路面的施工，此時(shí)的氣溫較低，不適合普通熱拌瀝青混合料的施工。因此，本工程考慮采用RH 溫拌解決低溫施工的壓實(shí)問題，由于是大規(guī)模工程施工，將RH溫拌改性劑加入瀝青灌中制成溫拌改性瀝青，形成均勻的穩(wěn)定體系后隨時(shí)使用。

RH 溫拌技術(shù)與普通熱拌瀝青混合料的施工環(huán)節(jié)基本相同，其主要差別在于溫度控制上。對ES 型，其施工比相應(yīng)的熱拌混合料的瀝青加熱、集料加熱、拌和、攤鋪及碾壓等各環(huán)節(jié)溫度降低30℃左右(具體可根據(jù)項(xiàng)目使用的基質(zhì)瀝青材料繪制粘溫曲線)，主要施工機(jī)械、工藝流程和路面成品質(zhì)量控制無需改變。對CW 型，可根據(jù)當(dāng)?shù)靥鞖鈼l件，采用“熱拌溫壓”的技術(shù)路線，即按照正常熱拌溫度拌合混合料，在混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場攤鋪降溫較快時(shí)也能確保路面的順利壓實(shí)。同時(shí)，對低溫嚴(yán)重的地區(qū)，如地表溫度在零度以下、伴有三級以上風(fēng)速時(shí)，建議依據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行試驗(yàn)路鋪筑，確保瀝青路面關(guān)鍵的壓實(shí)度指標(biāo)可靠后再行大面積鋪筑。

碾壓溫度是同樣碾壓方案下影響壓實(shí)效果的決定性因素。從原理上講，適宜的碾壓溫度是由瀝青粘度決定的，即瀝青粘稠的狀態(tài)，不同瀝青的粘溫曲線是判斷碾壓溫度的直接量化依據(jù)。對規(guī)范常用的90-A 瀝青和SBS 改性瀝青，積累了一定的溫度經(jīng)驗(yàn)，規(guī)范也提出了不同等級的普通瀝青、不同種類的改性瀝青碾壓的最低溫度，但未與不同層厚、具體氣溫狀況相對應(yīng)。此外，碾壓溫度是個(gè)籠統(tǒng)的概念，因?yàn)槟雺罕旧磉€通常分為初壓、復(fù)壓、終壓三道工序，碾壓本身是一個(gè)較長時(shí)間的過程，而不是一個(gè)時(shí)間點(diǎn);這個(gè)過程中，混合料始終在和外界發(fā)生劇烈的熱交換，溫度始終處在一個(gè)逐漸降低的動(dòng)態(tài)過程，這個(gè)溫度降低的過程快慢還要受氣溫、風(fēng)力、地表狀況等多種因素的影響;因此，籠統(tǒng)的說按多少溫度碾壓缺乏科學(xué)依據(jù)。

對此，瀝青面層的溫度控制應(yīng)以保證壓實(shí)度的復(fù)壓工序溫度為基準(zhǔn)，控制室出料溫度考慮氣溫主要因素，兼顧施工時(shí)的運(yùn)距、保溫措施，實(shí)行動(dòng)態(tài)溫度控制。根據(jù)建立近期統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)規(guī)律函數(shù)分析系統(tǒng)，系統(tǒng)基本參數(shù)按照下表1 控制，原則采用復(fù)壓溫度反推算出廠溫度，在施工中時(shí)時(shí)進(jìn)行控制。

表1 瀝青面層施工溫度控制細(xì)化要求

為了更好的比對熱拌瀝青混合料和溫拌瀝青混合料的差別，在榆神高速公路與國道連接線施工曾對加RH 溫拌改性劑和不摻RH 溫拌改性劑的SBS 改性瀝青混合料從出廠到壓實(shí)的溫度進(jìn)行了測試，測試結(jié)果見表2。其中，未摻加RH 溫拌改性劑出廠溫度為185℃～190℃，摻加RH 溫拌改性劑出廠溫度為145℃～150℃，未摻加RH 溫拌改性劑的瀝青混合料在拌合樓下料時(shí)存在明顯的煙霧現(xiàn)象。

表2 瀝青混合料溫度梯度匯總

由表2 的檢測數(shù)據(jù)可知，在未摻加RH 溫拌改性劑的瀝青混合料出廠溫度非常高，導(dǎo)致與環(huán)境溫度發(fā)生劇烈的溫度熱量交換，摻加RH溫拌改性劑的出廠溫度較低，相對于未摻加RH 溫拌改性劑的瀝青混合料與環(huán)境溫度發(fā)生劇烈的溫度熱量交換相對較小。而且鋪筑完成后，對摻加RH 溫拌改性劑的瀝青路面進(jìn)行滲水檢測表明該段不滲水，而且壓實(shí)度滿足工程施工的技術(shù)要求。

4 結(jié)論

RH 溫拌技術(shù)的施工關(guān)鍵是保證碾壓環(huán)節(jié)溫度較低時(shí)的路面壓實(shí)度，并應(yīng)根據(jù)監(jiān)測的壓實(shí)度情況反過來調(diào)整拌合溫度。路面壓實(shí)度滿足規(guī)范要求是溫拌瀝青混合料應(yīng)用的前提，不能因應(yīng)用溫拌劑就大幅降低路面的施工溫度幅度，施工溫度過低會導(dǎo)致壓實(shí)度不足甚至路面滲水超標(biāo)，顯著降低路面的使用性能。因此，溫拌瀝青混合料路面的施工溫度必須嚴(yán)格控制，以保證溫拌瀝青混合料的路面施工質(zhì)量。

［1］于江，張飛，王克新，等.溫拌瀝青混合料技術(shù)研究分析［J］.公路工程，2015，40(2):80-82.

［2］王琳芳.RH 溫拌瀝青技術(shù)在高等級路面的應(yīng)用［J］.交通世界(建養(yǎng)機(jī)械)，2011(9):224-226.

［3］馬志新.瀝青混合料“熱拌溫壓”技術(shù)在高海拔低溫環(huán)境下的應(yīng)用［J］.公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2013(1):60-62.

［4］李桂賢.RH 改性溫拌瀝青混合料應(yīng)用技術(shù)分析［J］.內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸，2014(1):56-57.