張慧軍

1　概述

瀝青混合料的出現(xiàn)使其成為了道路工程當(dāng)中重要的能源使用者。先前的熱拌瀝青混合料是一種熱拌料，在混合、攤鋪和碾壓過(guò)程中需要高溫。因此，不僅在生產(chǎn)和建設(shè)過(guò)程中耗費(fèi)了很多的資源，除此之外，其還要向大氣中釋放很多的灰塵以及廢料，嚴(yán)重干擾著作業(yè)地點(diǎn)附件的環(huán)境品質(zhì)和作業(yè)人員自身的健康。與此同時(shí)，瀝青材料在使用過(guò)程中也會(huì)由于高溫引起老化，從而使其使用的性能大大降低。尤其是在隧道鋪設(shè)路面的施工過(guò)程中，在隧道的施工進(jìn)程中，傳統(tǒng)意義上的熱拌瀝青所產(chǎn)生的高溫、有毒煙霧會(huì)對(duì)作業(yè)人員以及施工過(guò)程中使用的設(shè)施產(chǎn)生巨大的損害。相對(duì)而言，雖然冷拌瀝青混合料在對(duì)人體的傷害以及能源耗費(fèi)上表現(xiàn)出很大的優(yōu)越性，然而因?yàn)槠溆糜诘缆肥┕r(shí)表現(xiàn)出的不穩(wěn)定性，因此，當(dāng)前這種方法僅僅只適用于一般道路維護(hù)中。

為了讓排放到空氣中的廢氣和耗能降低，我們慢慢的研究出一種具有節(jié)能、環(huán)保功能的瀝青混合料，也就是介于冷熱拌瀝青的溫拌瀝青混合料（WMA）。這種材料一種環(huán)境友好型瀝青混合料，其在使用過(guò)程中的性能與冷（10～40℃）、熱（150～180℃）瀝青混合料具有相同的性能。從當(dāng)前的狀況看，這種新型的瀝青混合料的溫度通常維持在110～120℃，鋪設(shè)道路鋪設(shè)和壓實(shí)的溫度大概在80～110℃，與熱拌瀝青混合料相比較來(lái)看，其降低了大于30℃左右。全球很多的研究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，與其他類型的瀝青料對(duì)比而言，上述的這種新型的瀝青料擁有性能優(yōu)越、廢氣排放少、能源耗費(fèi)低等特點(diǎn)。

2　溫拌瀝青混合料的技術(shù)原理

瀝青的結(jié)合以及潤(rùn)滑是干擾道路施工過(guò)程中瀝青壓實(shí)效果的重要因素。瀝青之間的粘附力使瀝青混合物塑型變得非常的容易，不易松動(dòng)，而瀝青的潤(rùn)滑使礦石顆粒不受擠壓。通常瀝青的附著和潤(rùn)滑與混合物及壓實(shí)的溫度有很大的干擾。新型的瀝青能夠利用某些技術(shù)手段，使得其在一個(gè)非常低的溫度下很好的結(jié)合及遮蓋路基材料，擁有非常好的潤(rùn)滑和附著性能，這樣就是的瀝青能夠在施工當(dāng)中保持非常低的溫度，與此同時(shí)還能夠使得瀝青混合物與熱拌瀝青有著相同的性能。從當(dāng)前來(lái)講這種混合料的技術(shù)大概能夠分為兩種：

（1）在攪拌混合的過(guò)程中，利用載體或者是直接引入水分，如此就會(huì)使得水蒸氣經(jīng)過(guò)熱蓉的瀝青混合的過(guò)程而得到，致使瀝青泡沫不斷的膨脹，如此就會(huì)使得在很低的溫度下瀝青材料能夠很容易的將骨料包括在里面，進(jìn)而達(dá)到拌與碾壓在很低的溫度下進(jìn)行。干擾這個(gè)計(jì)數(shù)的主要因素有：加水量、添加方式和瀝青溫度。

（2）就是在瀝青或者混合料中放入一定量的降低熔點(diǎn)的有機(jī)溶劑，這樣就會(huì)使得瀝青粘附曲線發(fā)生變化，從而降低瀝青的溫度。一般情況下，該材料的熔點(diǎn)90℃，因此混合物在攪拌的時(shí)候溫度通常情況下僅僅只能下降到有機(jī)物的熔點(diǎn)之上。此外，在選擇這種降低熔點(diǎn)的有機(jī)溶劑的時(shí)候一定要細(xì)細(xì)思量，由于有機(jī)溶劑的熔點(diǎn)一定要高于環(huán)境溫度的最大值，若低于環(huán)境溫度，就會(huì)使得瀝青鋪設(shè)的路面出現(xiàn)永久性的形變，此外，還必須顧及添加的有機(jī)溶劑可能在低溫下出現(xiàn)的脆性進(jìn)而致使瀝青路面的低溫抗裂性降低這一重要因素。

3　溫拌瀝青混合料應(yīng)用中存在的問(wèn)題

（1）當(dāng)前急切地需要對(duì)溫拌瀝青混合料的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行一定的規(guī)范。當(dāng)前，溫拌瀝青混合料的設(shè)計(jì)辦法通常使用的仍然是傳統(tǒng)的HMA，但是溫拌瀝青混合料的技術(shù)原理與HMA的原理有很大的區(qū)別，這就導(dǎo)致這種方法在設(shè)計(jì)的過(guò)程中擁有自身的特征。該方法材料技術(shù)的需求、設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些計(jì)算辦法等等都需要結(jié)合這種方法自身以及天氣特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)前我國(guó)正在嘗試著編制出該方法的分布設(shè)計(jì)和方法性能測(cè)試過(guò)程的規(guī)范，這樣就會(huì)對(duì)該方法的實(shí)際應(yīng)用和大面積推廣有很大的幫助。

（2）溫拌瀝青混合料的輔助原材料還需要進(jìn)一步的擴(kuò)展，當(dāng)前溫拌瀝青混合料的原材料還具有很大的局限性，目前通常采用的是性能良好的骨料、而劣質(zhì)骨料等等材料在這種方法中的應(yīng)用還是非常少的。隨著我國(guó)綠色生態(tài)觀念的逐步深入，路面鋪設(shè)材料的研發(fā)與探究、可再生能源的發(fā)展及大力應(yīng)用、耗能低料面材料的出現(xiàn)已經(jīng)演變成構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì)的必由之路。綠色環(huán)保建材的特征之一就是就是用來(lái)生產(chǎn)這種材料的原材料使用了非常少的自然資源，而且是應(yīng)用了大量的廢氣材料，比如說(shuō)廢棄的垃圾。因此，在混合瀝青混合料中不同固體廢物的未來(lái)發(fā)展，不但能夠使得制作陳本降低，還可以使得道路材料得到用永續(xù)發(fā)展。

當(dāng)前，這種材料所含的技術(shù)需要非常高的成本，通常來(lái)講，該方法材料所需要的成本與HMA對(duì)比而言，其每1000kg要多3S，如此就會(huì)造成道路鋪設(shè)的開(kāi)始成本加大。由于需要更多的初始建設(shè)成本，許多承包商放棄了使用溫拌技術(shù)。

所以，一面，我們需要研究出很多的性能好、成本低廉的溫拌瀝青混合材料的技術(shù)，使得經(jīng)濟(jì)成本下降，從而推動(dòng)這種技術(shù)的發(fā)展和使用；另外一面，利用全壽命分析辦法來(lái)得出這種方法制造出來(lái)的瀝青路面的綜合效益。

溫拌瀝青混合料的長(zhǎng)期道路性能需要進(jìn)行跟蹤評(píng)估，在一份NCAT研究中，美國(guó)瀝青路面研究人員給出溫拌瀝青的主要不好之處是在較低的溫度下，其強(qiáng)度將會(huì)大大的降低，這顯示這種材料在較低溫度下的水破壞是主要由不完全引起的聚合材料和水損害表面的聚合膜而引起的。加入適量的消石灰可改善混合物的水損阻力。由于對(duì)混合瀝青路面的長(zhǎng)期性能缺乏有效的評(píng)價(jià)機(jī)制，應(yīng)該進(jìn)行深入、系統(tǒng)的室內(nèi)研究和道路測(cè)試，以便棺材該種方法對(duì)不同道路的實(shí)際使用性能，尤其是長(zhǎng)期性能更加需要進(jìn)一步的深入分析。當(dāng)前該方法的使用受到阻擾的更笨因素是由于其制造成本的提升以及不確定性的長(zhǎng)期表現(xiàn)。

另外，根據(jù)國(guó)家環(huán)境分析與測(cè)試中心的數(shù)據(jù)，溫拌瀝青混合料的節(jié)能環(huán)保評(píng)價(jià)存在不足，溫拌技術(shù)可以節(jié)省20～30%的取暖燃料消耗，減少50%的二氧化碳排放量，在鋪路過(guò)程中降低9/10的焦油煙。該方法在很低的環(huán)境溫度混合和壓實(shí)的雙重作用下，擁有許多的環(huán)保、節(jié)能的特點(diǎn)，然而其在實(shí)際的節(jié)能、環(huán)保的實(shí)際應(yīng)用中也缺少有效的評(píng)估機(jī)制，一定要更加深入的進(jìn)行研究，進(jìn)而促進(jìn)該方法技術(shù)的推廣和發(fā)展。

溫拌瀝青混凝料的功能還是比較簡(jiǎn)單的。到現(xiàn)在，許許多多的這種材料的性能僅僅限制于結(jié)構(gòu)抗疲勞開(kāi)裂性能、抗水損害、抗衰老性能和平穩(wěn)舒適、防滑性能和其他功能性能研究。然而，隨著智能和多功能道路行業(yè)的發(fā)展，瀝青路面應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)以人為本的理念，凸顯出道路鋪設(shè)策劃的人性化，提升了道路設(shè)計(jì)的舒適度及安全性能。所以，在將來(lái)的融雪、陽(yáng)光的使用以及瀝青道路的使用等特別層面，這種技術(shù)有更大的發(fā)展前景。比如，橡膠改性瀝青混合料擁有一定的降低噪聲的能力，能夠提升低溫的特性；但是其在你制造的過(guò)程中，需要較高的壓實(shí)溫度，釋放大量的廢棄物，干擾環(huán)境，且每天的生產(chǎn)量?jī)H限制在每天1000000kg。利用這種方法的技術(shù)有利于這種改良的混合物得到有效的推廣，與此同時(shí)能夠推動(dòng)溫拌瀝青混凝路面噪聲的降低。

4　結(jié)語(yǔ)

自然資源的保護(hù)及友好型環(huán)境繼續(xù)保持是當(dāng)前全球社會(huì)向前發(fā)展的客觀需求，也是當(dāng)前道路行業(yè)能夠永續(xù)發(fā)展的不二抉擇。本文所介紹的溫拌瀝青混合料是具有綠色、環(huán)保的一類新穎的道路鋪設(shè)材料，隨著社會(huì)科技的快速發(fā)展與進(jìn)步，這種材料技術(shù)將會(huì)有更加寬廣的發(fā)展空間。

[1]李祝龍，丁小軍，趙述曾，等.瀝青混合料應(yīng)用中的環(huán)境保護(hù)[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào)，2004，4（4）：124.

[2]徐世法.高節(jié)能低排放型溫拌瀝青混合料的技術(shù)現(xiàn)狀與應(yīng)用前景[J].公路，2005（7）：1952197.

[3]張爭(zhēng)奇，李寧利，陳華鑫.改性瀝青混合料拌和與壓實(shí)溫度確定方法[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào)，2007，7（2）.