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,處于環(huán)境溫度的冷水和壓縮空氣也從另外的噴嘴進入。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,各個等級瀝青的反應(yīng)會有所不同。例如,PG64-22瀝青結(jié)合料的發(fā)泡就會與PG70-22、PG76-22或輪胎橡膠瀝青不一樣。因為每種PG等級使用不同數(shù)量的聚合物,并具有不同的黏度,這會影響它們對用水量以及發(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)致其黏度暫時發(fā)生變化。當(dāng)將泡沫瀝青引入降低溫度的集料中時,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、用卡車運送混合料到施工地點以及攤鋪和壓實作業(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時間;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;瀝青混合料的運輸時間被延長,可施工時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度,壓路機的碾壓次數(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均使用泡沫瀝青,從而使集料被更有效地裹覆,確保整個瀝青混合料生產(chǎn)過程的投資回報。