温拌沥青混合料制备技术研究现状及新进展
温拌沥青技术发展现状
年 5 ,我 国在 N  ̄ 省 铺 设 了 世 界 上第 一条 橡 胶 沥 青 的温 拌 试 验 月 I I ; 路 。2 0 0 9年 .延 长 施 工季 节 、隧 道 路 面 、密 实 型 超薄 层 应 用 方 向 .全 面 进 入 规模 应 用 阶 段 。国 内总 用 量 超过 5 万 t混 合 料 。 0 2 1 0 0年 北 京 交 通 委 开会 通 过 温 拌 沥 青 混合 料 在 北 京 应 用 计 划 。 2 1 年北 京 实现 3 %使 用温 拌 沥青 混 合料 .2 1 0 0 0 0 1年实 现 6 %使 0
通 过 一 定 的技 术 措施 ,使 沥青 能 在 相 对较 低 的 温 度 下进 行 拌 和及 碾 压 .同 时保 持 其 不低 于 H MA的 使 用 性 能 的沥 青 混 合 料 技 术 . 也称 为温 拌 沥青 技 术 。 由于 温拌 添 加 剂独 特 的功 能 ,使 得 沥 青 在
源 ,最 后 .高 温 下 的有 害 气体 排 放 问 题 。 由于 热拌 沥 青 混 合料 的
拌 和 温 度 高 ,所 以混 合 料 拌制 过 程 乃 至摊 铺 时 还会 排 放 出大量 的 废 气 和粉 尘 ,严重 影 响周 围的环 境 质量 和施 工人 员 的身 体健 康 。 2 冷 拌 沥 青技 术 冷 拌沥 青 混 合料 将 沥 青 和矿 料 于 1 。 一 4 C的温 度 下进 行 OC 0。 拌 和 ,尽管 它在 能耗 低 、有害 气 体 排 放少 、经 济成 本 低 、施 工方 便 等 方 面有 一 定优 势 .但 由于 总 体 上 其路 用 性 能 与热 拌 沥 青混 合 料 相 比 还有 较 大 差距 .因 此只 能 用 于 沥 青路 面 的修 补 、低 交 通量
温拌沥青混合料技术现状及存在问题
温拌沥青混合料技术现状及存在问题摘要温拌沥青混合料(WMA)与传统的热拌沥青混合料(HMA)相比,因具有较低的拌合和压实温度,能源消耗低以及有害气体排放量少等优点而开始被重视。
本文通过分析温拌沥青混合料几种主要技术方法的原理和现状,以及温拌沥青混合料在应用过程中所存在的问题,来探究如何获取路用性能优良且具有环保性能的温拌沥青混合料。
关键词:温拌沥青混合料;技术方法;路用性能1引言传统的热拌沥青混合料在拌合、摊铺及碾压过程中需要较高的温度,因此在生产和施工过程中不仅需要消耗大量的能源,而且会排放大量的烟尘和有害气体,污染环境,且对施工人员身体造成伤害,这与现在所提倡的绿色发展和可持续发展是相悖的。
而冷拌沥青混合料所使用的原料为乳化沥青,在制备过程中采用了高速剪切的制备工艺,致使沥青产生分子链断裂、性能变差等问题。
尽管冷拌沥青混合料在抗老化、低耗能、环保方面具有一定的优势,但其路用性能较差,因此只能用于沥青路面的修补以及低交通量路面、中重交通量路面的下面层和基层。
所以,为了有一种沥青混合料兼具冷拌和热拌沥青混合料在拌合、摊铺及碾压过程中的优良性能而研发了温拌沥青混合料。
温拌沥青混合料是使用一种具有适当粘度的调和沥青,从而能在相对较低的温度下拌合、摊铺、碾压沥青混合料。
相对于HMA,WMA的拌和温度降低了10-50 0C,摊铺和碾压温度降低了300C 左右,而WMA的路用性能和HMA相比没有明显的降低;同时,由于WMA的生产温度较低而减少了能源消耗、降低了CO2等废气的排放量,减轻了沥青混合料拌合时的高温老化,增加了沥青路面的使用寿命。
2温拌沥青混合料技术2.1 沥青发泡技术:WMA-Foam两阶段温拌技术。
WMA- Foam在拌和阶段使用软胶结料和硬胶结料两种硬度不同的沥青材料,硬胶结料是以泡沫沥青的形式加入的。
根据要配制的调和沥青的针入度来确定软胶结料和硬胶结料的混合比率。
如果有需要,结合料中还可以加入抗剥落剂,以减少水损坏。
沥青混合料温拌技术的应用研究进展
沥青混合料温拌技术的应用研究进展发布时间:2023-02-17T07:33:11.011Z 来源:《工程建设标准化》2022年10月19期作者:罗雪平[导读] 随着科学技术的发展,我国的沥青混合料温拌技术有了很大进展罗雪平广东华路交通科技有限公司广东广州 510420摘要:随着科学技术的发展,我国的沥青混合料温拌技术有了很大进展,采用一种新型液态温拌剂制备温拌沥青混合料,进行该类温拌沥青混合料组成设计时。
本文首先分析沥青混合料温拌技术,其次探讨温拌沥青混合料的路用性能,以供参考。
关键词:沥青;沥青混合料;温拌技术;节能;减排引言目前,沥青路面施工中常用的热拌沥青混合料在拌和过程中需要达到较高的温度(150~180℃).这样不仅消耗了能源,持续的高温加热还使得沥青老化程度更加严重,影响沥青路面的耐久性.同时会释放出一些有害气体,对从业人员的健康造成严重威胁。
为了降低高温加热的不利影响,温拌技术得到了越来越多的重视。
温拌技术是在温度相对较低的情况下进行拌和,一般为80~150℃.较低的拌和温度可以减少沥青在生产阶段的老化,同时能够减少排放、降低能耗、缩减能源与治污成本,符合我国绿色、循环、低碳的新型发展模式。
近年来,国内外对温拌技术的研究日益增多,相继出现了有机添加剂、沸石类、表面活性技术等多种不同作用机理的温拌技术。
随着温拌技术不断发展,温拌剂种类越来越多,不同温拌剂的降温效果及温拌剂对于沥青混合料路用性能的影响各有不同。
1沥青混合料温拌技术1.1发泡降黏类温拌技术沥青的发泡降黏类温拌技术可通过两种途径实现。
一是基于水发泡技术。
该技术是在高温沥青中通过喷嘴喷射一定量冷水,沥青的高温使得水从液态转变为气态,水蒸气的生成使沥青体积迅速膨胀(可膨胀5~10倍),体积的膨胀大大降低了沥青之间的摩擦,从而达到温拌的效果。
冷水不是水发泡技术唯一的选择,亦可以用乙醇或其他较低沸点的液体替代,但这会增加温拌沥青的生产成本。
温拌沥青混合料技术研究现状
内部 含有 巨大 的空 问可以容 损害施工人员的身体健康。冷拌沥青混合料虽 然在环保 、 能耗 等 入拌和楼 。沸石是 网状硅酸盐结构 , 纳相对较大 的分子和 阳离子群 , 它其 实就是一种含 有较大 量结合 方 面有一定的优势 , 但其 路用性 能不稳 定 , 一般 只能应 用于路 面 含水量约 2 1 %) 。在超过 8 5℃ 时水分子逐渐析 养护领域 。为 了降低 能 耗和废 气 的排 放 , 并 获得 优 良的路面 结 水 的硅酸铝矿物( 水的释放导致结合料的体积膨胀 , 从 而引发连续 的发泡反 应 , 构, 人们 开始研制 一种新 的高 节能低 排放 型沥青混 合料 , 即温拌 出 , 使沥青 混合料在 低温下具 沥青混合料 ( Wa r m Mi x A s p h  ̄ t ) 。温拌 沥 青混合 料 ( 简称 WM A) 液相结 合料中的水起 到了润滑 的作 用 , 拌合温度可降低 至 1 3 0℃ ~1 4 5℃ , 因而将热拌沥青 就是通过一定 的技 术措施 , 降 低沥青 的粘度 , 使 沥青拌 和和施 工 有 可工作性 , 2 c c以上 , 由此可 节省 3 0 % 以 上的 温度介于热拌 ( 1 5 0℃ ~1 8 O℃) 和冷拌 ( 常温 条件 ) 之间 , 同时并 混 合料 典型的生 产温 度降低 1 燃料消耗量。所 有常用 的普通沥 青和 聚合物 改性沥青 以及 再生 保持其不低于热拌沥青 ( HMA ) 的使用性能 , 其关键技术在于不损 s p h a — M i n温拌剂制备 温拌 沥青混合料 。 路用性能 的前提下降低沥青 的拌 和粘度 。此技 术源 于 2 0世纪末 沥青均可以采用添加 A
A s p h a — Mi n是采用人工合成 沸石 , 在 沥青 混合 料拌 和过 程 中
温拌沥青混合料的技术现状与应用前景
3 6・
北 方 交 通
2 0 1 3
温 拌 沥青 混 合 料 的技 术现 状 与应 用 前 景
王 丹
1 1 0 0 4 8 ) ( 沈 阳鑫通公路工程监理咨询有限公 司 , 沈阳 摘
要: 温拌 沥青混合料能够 降低混合料 生产和施工温度 、 增加有 效压 实时 间、 延 长施工期 、 节约资 源、 保护环
目前 , 热拌沥青混 合料 ( H MA) 因其 路 用 性 能 好, 作 为 主流技术 长期 应用 于道 路建设 中 , 但 其 释放
特 别是长 隧道 沥青 路 面 施 工 中, 热拌 沥 青 混 合 料 在 隧道 内所 造 成 的高 温 和有害 气体环 境对 施工 人 员和 设 备 的危害 就更 大 。冷 拌沥 青混合 料 , 尽管 在环 保 、
境, 性 能可与热拌料相媲 美。介绍 了温拌 沥青混合料技术的研究与发展状况 , 分 析 了其配制原 理 , 对 比 了温拌 沥青
混合料与热拌沥青混合料的路 用性能及环保效果 , 指 出了温拌 沥青混合料 目前存在 的问题及应用前景。 关键词 : 温拌 沥青混合料 ; 温拌 ; 热拌 中图分类号 : U 4 1 4 . 0 1 文献标识码 : B 文章编号 : 1 6 7 3— 6 0 5 2 ( 2 0 1 3 ) 0 5— 0 0 3 6— 0 3
2 实现 温拌 的途径 目前 沥 青混 合 料 实现 温 拌 的途 径 有 四 种 , 分 别
粉尘 , 影响周围的环境质量和施工人员的身体健康 , 同 时沥青 老化 还会 产 生 热 老 化而 影 响 其 路 用性 能 。
Ap p l i c a t i o n Te c h n i c a l Re s e a r c h o n t he Emu l s i ie f d As p ha l t Pl a n t— — mi x e d Co l d Re c y c l i n g o f Av e r a g e Hi g h wa y
环境友好型温拌沥青混合料制备技术研究进展
关注 。 为保 护 生存 环境 , 界各 国都对 温 室气体 、 世
有 害气 体 以及 固体粉 尘等 排放进 行严 格 限制 。如
欧共 体计 划到 2 1 温 室气 体排 放 量将 比 1 9 0 0年 0 9 年减少 1 。1 9 5 9 7年联合 国气候大 会通 过 的 《 京 都议 定书 》 严格 限制 包括 C 内的 6种温 室 将 O 在 气体 的排放 量 , 于 2 0 年 正式 生效 L 。 并 05 3 沥青 混 ] 合料 的生产是 道路 工程 中能 量消耗 与环 境污 染大 户 。 国研 究数据表 明 , 德 每生产 1 热拌 沥青 混凝 t 土 需 消 耗 8L 燃 料 油 。如 拌 和 温 度 降 低 3 ~ o 3 5C,可节约 燃料 油 2 4L t . / ,并 可减少 3 以 o
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2 0 年 8月 07
石 油 沥 青
P T OL UM P E R E AS HAL T
第 2 第 4期 1卷
环境友好型温拌沥青混 合料制备技术研 究进展
孙 大 权 王 锡 通 汤 士 良 褚 莉 花 罗 杰。
1 同济 大 学 交 通 运 输 工 程 学院 ( 海 上
收稿 日期 :2 0— 13 。 0 70— 0 作者简介 : 孙大权 , 同济大学讲师 , 男, 博士。 主要从事道路工 程材料方向的教学与科研 。 基 金 项 目: 济 大 学 青 年 优 秀 人 才 培 养 行 动 计 划 资 助 同
( 0 6 O 6) 2 0 KJ 2
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第 4 期
孙大权等 ・ 环境友好 型温拌沥青 混合 料制 备技 术研 究进 展
5 5
上的 C O 等气 体 以及粉 尘 的排放 量l 。 4 ]
温拌沥青混合料发展现状
( 3 ) 便于施工组织 。较低 的排放利于搅拌场
的设 置 。
( 4 )延长沥青路面施工季节。温拌沥青混合 料可以应用于较低温度和温度损失较快时期 , 从 而延长了沥青路面施工期 J 。 ( 5 )扩大沥青路面的应用范围。由于较低的
度下摊铺和压实的沥青混合料 . 3 J 。 热拌沥青混合料虽有 良好的工作性能 ,但在
在北京试铺成功。经过几年 的研发与推广 ,温拌
技术 已广泛 用于 城市 道路 、高速 公路 和城 市快 速
降低 ,混合料生产中对钢铁设备的损耗也相应降 低 ,可以延长设备使用寿命 ,降低成本。 ( 1 O )较 快地 开 放 交 通 。 由于温 拌 沥 青 混 合
料在摊 铺 、压 实过 程 中温 度较 低 ,在碾 压完成 后 可 以较 快地开 放交 通 】 。 ( 1 1 )可用 于薄 层 摊 铺 。道 路 的维 修 养 护 经 常采用薄层罩 面 ( 3 ~ 4 m m) ,甚 至超薄层 ( 1 . 5—
道路薄层铺装、低温季节 、高海拔地 区施工 、桥 面 超薄层 、隧 道铺 面等 路 面类 型 L 1 。不 过 我 国
2
石
油
沥
青
2 0 1 3年第 2 7卷
延 长 了路 面 的使 用寿命 。 ( 8 )易于存 放 和运输 。温拌 沥青 的存 放温 度
温拌方 法 。
我 国对 温拌 沥青 混合料 的研究 和 应用 相对 较
较低 ,容易存放 。温拌沥青混合料流动性较大使 用静压压路机即可达到所需 的密度要求 , 不必使
生产施 工 过程 中需 要 消耗大 量 的能 源 ,同 时沥青
老化会排放大量的废气和粉尘 ,严重影响环境和 施工人 员 的健 康 J 。而冷 拌沥青混 合料 ,尽管
温拌沥青混合料的应用现状及发展
温拌沥青混合料的应用现状及发展引言:目前,随着资源节约型及环境友好型社会的要求,热拌沥青混合料的应用局限性越来越大,主要表现在以下几方面:1)拌合及摊铺温度高,能耗高,施工过程中烟气粉尘排放量大,对施工现场人员的健康危害大;2)高温使得沥青初期老化比较严重,对混合料的路用性能和使用寿命不利;3)施工时需要较高温度,因此不宜在冬季或低温下施工,施工效率低。
而冷拌沥青混合料尽管能在常温下拌合,能耗低并且环保,但其路用性能差,一般只用于路面养护。
温拌沥青混合料能在较低的温度下拌合,克服了热拌沥青技术的缺点,并且路用性能良好,因而得到了道路建设者的青睐。
一、温拌沥青混合料研究与应用现状1、国外研究应用现状20世纪80年代~90年代,工业化发展迅猛,温室气体排放量急剧增加,世界各国越来越意识到节能环保的重要性,温拌沥青混合料技术(WMA)就是在这种大背景下产生的。
1995年,欧洲的Shell和Kolo-Veidekke公司首先研制出了WMA,并于1996年进行了现场试验。
早期的WMA路用性能良好,但生产成本较高。
1998年,Shell和Kolo-Veidekke公司改进了生产工艺,开始用泡沫沥青和软沥青来生产温拌沥青混合料,不仅保证了WMA的路用性能,而且降低了生产成本。
随后,欧洲和日本等国开始学习和引进WMA技术,并将其应用于工程实践,生产出了大量的WMA。
与此同时,温拌技术迅速发展,许多新的温拌技术被开发出来,温拌技术日益成熟。
2002年,美国道路工程方面的专家赴欧洲考察了WMA技术的应用与发展,次年在美国沥青路面协会(NAPA)的年会上重点提出WMA,2004年美国第一条温拌沥青混合料路面建设成功。
此后,温拌技术的发展如雨后春笋,极其迅猛,欧洲和美国开发出了多种温拌沥青混合料。
迄今为止,WMA技术有三大体系,数十种温拌沥青混合料技术。
2、国内WMA研究应用我国的温拌技术起步较晚,主要是学习和引进国外的先进技术进行应用和创新。
温拌沥青混合料技术综述
温拌沥青混合料技术综述发布时间:2022-10-11T07:46:06.150Z 来源:《建筑实践》2022年10期5月(下)作者:袁顺军[导读] 温拌沥青混合料作为一种节能环保型沥青混合料袁顺军重庆交通大学土木工程学院重庆 400074摘要:温拌沥青混合料作为一种节能环保型沥青混合料,近年来得到了道路工程界的广泛关注,它不仅可以减少对环境的污染,并且具有良好的路用性能,具有十分广阔的前景。
本文简介了温拌沥青混合料技术的发展历程,国内外研究现状及其特点。
阐述了有机添加剂降粘技术、泡沫沥青降粘技术、沸石降粘技术和表面活性剂降降粘技术这4类。
介绍了在其他方面的进展:温拌再生技术和温拌阻燃沥青路面技术。
关键词:道路工程;温拌沥青混合料;沥青发泡随着社会的发展与进步,热拌沥青混合料自身的缺陷越来越不符合资源节约型及环境友好型社会的发展和生态的要求[1]。
因此,如何降低沥青混合料的拌合温度、减少污染与能耗,已成为道路工程界研究人员共同关注热点。
温拌沥青混合料的出现为该技术难题提供了一种新颖、高效的解决思路。
基于此,本文地介绍了温拌沥青混合料的发展历程,阐述了制备温拌沥青混合料的新技术和新进展。
一、国内外温拌沥青混合料研究现状(一)国外发展自1995年温拌沥青混合料诞生,后经1997年德国沥青论坛会议、第一届悉尼国际沥青路面会议和巴塞罗那第二届欧洲沥青国际会议后WMA概念的提出以及三大主流温拌技术体系的形成,到目前温拌沥青路面的与日剧增。
进入21世纪以来,降低沥青拌合温度、减小沥青拌合粘度的方式不再单一,可以通过添加温拌助剂实现,因此,国内外学者研发了多种温拌助剂。
(二)国内发展2005年11月,我国第一条温拌沥青混合料路面在北京试铺成功。
它是由交通部公路科学研究院、北京路桥路兴物资中心、同济大学和美国Mead westvaco公司合作铺设的。
在2006年的夏天,上海市的第一条温拌沥青混合料试验路在虹口区新市路铺筑成功,拌和温度为120℃左右,摊铺温度大约95℃,施工中并未产生异味以及出现温度过高的情况。
温拌沥青混合料技术中外发展及现状分析
温拌沥青混合料技术中外发展及现状分析【摘要】本文介绍了温拌沥青混合料技术的由来,阐述了温拌沥青混合料技术在欧洲、美国以及我国的发展历程,分析了温拌沥青混合料技术的发展现状。
【关键词】温拌沥青;混合料;发展现状1.温拌沥青混合料的由来早在20世纪90年代,欧洲等地不少国家签署了《京都议定书》,这些国家承诺将大量地减少温室气体排放,热拌沥青混合料(Hot Mix Asphalt,简称HMA)行业也是其需减少排放的目标之一。
在此期间,欧洲德、英等国家开展了温拌沥青混合料(Warm Mix Asphalt,简称WMA)的研究,其目的是通过降低沥青混合料的拌和与摊铺温度,达到降低沥青混合料生产过程中的能耗与CO2等气体及粉尘排放量的目的,同时保证温拌沥青混合料具有与热拌沥青混合料基本相同的路用性能和施工和易性。
WMA可以降低沥青拌和时的粘度,在相同拌和效能下可以增加沥青对集料的附着,降低了青混合料生产及摊铺温度,与传统的热拌沥青混合料相比,其生产温度可以降低20~40℃。
WMA可以显著降低混合料生产过程中CO2气体、粉尘及有害气体的排放,既减少了对环境污染,又降低了对施工人员健康的危害程度。
2.WMA在欧洲的发展WMA首先由欧洲的Shell公司和Kolo-veidekke公司于1995年联合开发,并于1996年进行了现场试验。
在研制和使用初期,WMA是利用软沥青和乳化沥青来生产温拌沥青,这样生产出来的WMA虽然在性能上能和HMA相媲美,但生产成本却高出HMA20%。
为了降低成本,同时又不降低WMA 的性能,Shell 和Kolo-veidekke 在1998年开始用泡沫沥青和软沥青来生产温拌沥青,并制备WMA,这种WMA于1999年和HMA进行了现场对比试验,经过1年的春、冬季跟踪观测,WMA的使用性能良好。
因此,Shell 和Kolo-veidekke 在2000年的Eurobitumeê-Eu2roasphalt国际会议上第一次提出了WMA。
沥青路面材料温拌技术研究综述_朱原稷
S
=36.88~46.10m。 排烟安全距离:
L
0.1Ab CS
图 4 风水混合型水幕降尘器构造图 施工具体实施时在距掌子面一定距离设置几道水幕,水幕降尘器设置在边拱 上,水幕在放炮前 10 分钟打开,放炮 30 分钟后关闭。
代入可得: Q 主洞=1780m3/min。 Q 斜井=1250m3/min。 3.稀释洞内内燃机排放尾气需风量计算(稀释尾气:4.5m3/ kw·min) 根据稀释掌子面周围的内燃机尾气需风量来看,在区域范围内,作业面的机 械设备包括:一台功率为 125kw 的液压反铲;一台功率为 165kw 的装载机;一台 功率为 213kw 的自卸汽车。故此,计算掌子面周围所有的内燃机可得,其总功率 为 503kW。
结束语:
人们在具体的长大隧道工程施工中,必须充分做好隧道通风的方案设计和计 算,并在此基础上,积极利用水幕和凿岩等各种方法进行隧道降尘处理,以此为 该隧道工程的高效、快速施工提供了坚实有力的理论依据和技术保障。 参考文献 [1] 林令好 . 棋盘石长达隧道通风设计及施工维护技术 [J]. 中国建筑金属结 构,2013,24:159-161. [2]王树军.长大隧道施工通风降尘技术的探讨[J].科技创新导报,2010,20:66. [3] 王 祥 , 熊 胜 . 消 烟 降 尘 系 统 在 长 大 隧 道 施 工 中 的 应 用 研 究 [J]. 铁 道 建 筑,2010,12:48-50.
k——备用系数,为 1.5。 由于进口工区和出口工区所需该风量相同,所以都为: Q =480m3/min。
人
2.按爆破排烟需风量计算 当风筒出口到工作面的距离为(4~5)
S
Q炸药
0.456 3 AbS L t P 2C
温拌阻燃沥青及其混合料技术研究与展望
温拌阻燃沥青及其混合料技术研究与展望发布时间:2022-07-22T03:52:57.961Z 来源:《建筑实践》2022年第41卷第3月第5期作者:宋旭[导读] 近些年沥青路面建设与日俱增,沥青路面路用性能优异的同时宋旭重庆交通大学土木工程学院,重庆400074摘要:近些年沥青路面建设与日俱增,沥青路面路用性能优异的同时,存在拌和摊铺温度高且易燃等问题。
为了缓解这些问题,温拌阻燃沥青得到研究并投入实际使用。
研究者对温拌剂种类和温拌机理以及阻燃剂种类和特点进行了分析,也对温拌剂和阻燃剂之间的相互影响进行了阐述。
结果表明,目前国内外对温拌阻燃沥青技术的研究较为完备,该项技术能在不过多影响沥青混合料正常路用性能的前提下达到温拌阻燃的效果,但现阶段仍存在燃烧后烟雾有毒、价格较高等问题。
1 研究背景及意义1.1温拌沥青温拌技术,即沥青在相对低的温度下进行拌和碾压。
起初铺设的沥青路面大多采用热拌沥青混合料,此类沥青混合料性能高、稳定性好。
但热拌式沥青混合料在拌和过程中需要将拌和温度提高到150℃-180℃,能耗较大。
相关资料显示,1996年日本国内道路建设共排放CO2776万吨,其中绝大部分为制造热拌沥青混合料时所产生[1];且拌和温度过高会加速沥青在拌和过程中老化,缩短使用寿命。
为了契合绿色发展的理念,需调整沥青混合料制备及施工工艺,温拌技术随之而生。
1.2阻燃沥青由于沥青本身具有可燃性,在大量使用沥青作为路面材料的情况下,特别是在环境较为封闭的隧道中,发生火灾后烟雾难以散去,且沥青燃烧后产生有毒有害气体,会对隧道内人员的生命财产安全造成巨大威胁。
另外隧道内发生火灾也可能会对隧道内设施甚至隧道整体结构发生破坏,影响通行效率乃至中断交通,造成难以估计的损失。
在此现实基础下,开展对沥青材料的阻燃技术研究显得尤为重要。
2.国内外研究现状2.1温拌沥青及其混合料研究现状上世纪末,日本及欧洲等国家签订了《京都协议书》,限制空气中CO2的排放量[2];2003年南非修筑了第一条乳化沥青温拌混合料试验路段;目前主流温拌方式有:添加有机降粘剂降低沥青的高温黏度使得生产温度得以降低、添加表面活性剂使集料表面形成能抵消沥青黏结作用的结构性水膜从而降低沥青的拌和及压实温度、采用沥青发泡法即向高温沥青中加入少量水,二者剧烈反应形成沥青泡沫从而降低沥青黏度[3]。
温拌沥青混合料技术研究现状与展望
广东建材2009年第9期1前言传统的热拌沥青混合料(HMA)是一种热拌热铺材料,在拌和、摊铺及碾压时需要较高的温度,因而,在生产和施工的过程,不仅要消耗大量的能源,沥青产生热老化,而且还会排放出大量的废气和粉尘,影响周围的环境质量和施工人员的身体健康。
冷拌沥青混合料尽管在环保、能耗等方面有一定的优势,但由于其路用性能不稳定,一般只用于路面养护。
为了降低能源消耗和废气排放,人们开始研制一种新的高节能低排放型沥青混合料,即温拌沥青混合料(WarmMixAsphalt,WMA)[1]。
所谓WMA是一类拌合温度介于热拌沥青混合料(150~180℃)和冷拌沥青混合料(10~40℃)之间,性能达到(或接近)热拌沥青混合料的新的节能的沥青混合料。
目前国外已经有了WMA在各种沥青混合料中的应用,包括密级配沥青混合料、沥青玛蹄脂和多孔沥青混合料等。
国内从2005年以后才开始关于温拌沥青混合料技术的研究,其中交通部公路研究院在室内研究成果的基础上铺筑了温拌沥青混合料试验段,但国内在该方面的研究总体而言尚处于起步阶段[2,3]。
2国内外主要温拌技术2.1沥青-矿物法(Aspha-Min R)Aspha-MinR是德国Eurovia-Services公司的产品。
该方法采用一种合成沸石在沥青混合料拌合过程中将这种粉末状材料加入进去,从而在结合料中产生泡沫作用。
沸石是网状硅酸盐组合,在其结构中有巨大的空间可以容纳较大的阳离子(如钾、钠、钙离子等),甚至是相对较大的分子和阳离子群(如水分子),从化学角度讲,沸石其实就是一种含有较大量结合水的硅酸铝矿物(含水量一般在18%以上)。
此外,在沸石中,空间结构相互连通,并且可以根据种类的不同形成各种尺寸的较长、较宽的通道,这些通道可以使其中的离子和分子更容易地进出沸石结构。
在向沥青混合料中加入胶结料的同时加入As-pha-MinR,沸石内部容纳的水分子会在85~182℃时释放出来,从而导致胶结料体积膨胀增大并产生沥青泡沫效应,可以在较低的温度下增加沥青在集料表面的裹覆率,同时液相结合料中的发泡反应起到润滑剂的作用可以使沥青混合料在低温下具有可工作性。
浅谈温拌沥青混合料研究现状
这 主要 是 由于 沥青 使 用 性 能受 到 影 响 所 参 与 ,水 释 放 引 起结 合 料 的体 积 膨胀 , 产 生 沥青 泡 沫 ,从 而达 到 温 拌 的 目的 。
( 1 ) 资 源环境 导 致 的。较 高 的拌 和 温度 容 易 使 沥 青 中 鉴于 H M A在 生产 过程 中不仅 消耗 大 的轻 质 油 分 挥发 ,这 不仅 增 加 了沥 青 消 量 的能 源 ,而 且 在 生 产 和施 工 的过 程 中 耗 , 同时还 加速 了沥青 老化 , 使沥 青变脆 , 进 而影 响混合 料 的低温及 水稳 定性 能 。 还 会 排 放 出 大 量 的废 气 和粉 尘 ,严 重 影 响 周 围 的 环境 质 量 和 施 工 人 员 的身 体 健
拌 和 温度 升高 不仅 带 来 了环境 问题 , 青 降粘等 技术 。 而 且 还 会 引起 混 合 料 性 能 方 面 的 问题 。 重 点 ,也 为沥 青 及 混 合 料 的低 温 性 能 提 发 泡 技术 用 作 温 拌 主要 是 因为 水 的 供 了保 障 。
6 o % 时 ,塔 弯 矩 的 风 压 力对 表 面 的 为 总 算 提 供 参 考 。与 输 电线 路杆 塔 结构 的实
将 多产生 0 . 9 K g 的C O : 排放 量。以 2 0 0 9 年 为 例 ,沥青 耗 用 量 1 2 5 6 万 吨 ,油石 比
2 0 %。
按5 % 统 计 ,由 此 计 算 出所 生 产 的混 合
的基 础 。 在使 用 温 度 下 ,S a s o b i t 改 性 沥 第 二 阶段 发展 中期 ( 降粘剂 研发 期 ) 青 的抗 车 辙能 力 增 强 ,这 是 对 比于其 它 为 了降低成 本 ,同 时又不 降低 WM A 添加剂 一个 突出 的优点 。
温拌再生沥青混合料技术研究及发展
温拌再生沥青混合料技术研究及发展摘要:温拌再生沥青混合料是当前道路养护工程的重点研究方向,其具有诸多优点,比如降低工程造价、废旧资源循环利用、节能减排等。
本文主要介绍了目前国内外温拌再生沥青混合料的应用研究,对当前不同温拌沥青混合料再生技术进行梳理,阐述了不同温拌再生技术机理,最后总结了当前温拌再生沥青混合料所面临的一些问题。
关键词:温拌再生沥青混合料;道路养护;再生技术;机理引言截至2020年末,我国高速公路总里程达16万km,其中超过90%都为沥青路面。
每年大量铣刨掉的废旧沥青混合料数量达到近220万t[1]。
路面再生沥青混合料根据再生温度有冷再生和热再生两种方式,冷再生沥青混合料强度普遍较低,在高等级公路养护过程中使用受到较大限制[2]。
热再生沥青混合料性能虽能达到预期,但存在沥青老化和沥青烟等问题,大面积推广使用同样面临诸多困难。
基于此,相关学者提出温拌再生沥青混合料技术,在降低拌和温度同时,保证再生沥青混合料施工和易性和路用性能。
1温拌再生沥青混合料研究现状发达国家由于对沥青路面应用和研究较早,温拌沥青混合料技术和再生沥青混合料技术相结合的研究课题应运而生。
美国益路温拌最初将适宜于表面活性剂类的温拌改性剂用于沥青路面再生,在应用的过程中,较原热拌再生沥青混合料,废旧料掺加比例由20%提升至30%,拌和温度较热拌降低20~30℃,并且再生沥青混合料路用性能能够满足实际使用要求[3]。
在国内,温拌再生沥青混合料技术研究也得到了较大的发展。
阮妨[4]等人通过室内大量的试验发现,不同的温拌技术其配合比设计方法和施工工艺与常规的沥青混合料存在较大不同,目前实体工程应用多参照热再生混合料技术,行业内对温拌再生技术未有较科学的指导。
季节[5]等人研究了在不同掺量条件下的热拌和温拌制备的沥青混合料的路用性能差异,发现同等条件下温拌再生的低温和水稳定性较差,但高温稳定性较好,主要原因是因施工和易性导致的空隙率偏大。
Evotherm温拌沥青混合料技术研究现状与施工技术研究
速蒸 发会 产 生 大 量 的水 雾 ,使 硬 质 胶 结 料 与 软质 胶 结 料 结 合 ,从 而 达 到 所 需 要 的沥 青产 品 的最 终组 成 和特 向。 1 . 3 有机 添加 剂 法 目前 成功 应有 的化学 添加 剂有 两类 : 合 成 蜡 和 低 分 子 量 酯 类 化 合 物 , 其 中 S a s o b i t 合 成 蜡 的应 用 比较 广 泛 。S a s o b i t 是 一 种 细 结 晶体 ,常 温 下 以 薄 片 或粉 末 形态存在 ,其熔点大约为 9 9 ℃,在超过 1 1 6 o C时 ,可 以 完 全 溶 解 于 沥 青 胶 结 料 中,从 而产生 的大量液体达到使 沥青 胶 结 料 粘 度 降 低 的 效果 。 当环 境 温 度低 于 熔 点 时 ,S a s o b i t 在 沥 青 胶 结 料 中形 成 的 晶格 结 构 有 利 于提 高 沥 青 胶 结 料 的稳 定 性 ,因此 在 沥青 路 面 的使 用 温 度 下 ,掺
硬 质 泡 沫结 合 料 在 拌 和 的 不 同 阶段 加 入 到 混 合 料 中 。在 第 一 阶 段 中,将 温 度 为 1 0 0 ~ 1 2 0  ̄ C 的软 质结 合 料加 入 到集 料 中进 行 拌 和 以达 到 良好 的预 裹 覆 效 果 ;在 第 二 阶 段 中 ,将 硬 质 结 合 料 泡沫 化后 加 入 到 预 裹 覆 的 集 料 中 ,使 软 质 结 合料 和泡 沫 化 的 硬 质 结合 料 都 起 到 降 低 结合 料 粘 度 的作 用从 而 实 现 良好 的工 作 性 。要 使 温 拌 沥 青 混 合料 具 有 良好 的 路 用性 能和 使 用 寿 命 ,则 需 要 对 软 质 和 硬 质结 合 料 l 8 % 以上 )。 成 分 进 行 仔 细 选 择 ,这 是 因为 集 料 的最 1 . 2温 拌 泡 沫 沥 青 混 合 料 ( WA M— 初 裹 覆 对 于 阻 止 水分 接 触 胶 结 料 与 集料 F o a m R) 的界 面 从 而 进 入 集 料 是至 关 重 要 的。 当 温 拌泡 沫沥 青混合 料 ( WA M— 硬 质 结 合 料 加 入 到 混 合料 中 时 ,通 过 向 F o a m R)主 要 方 法 在 于 将 软 质 结 合 料 和 加 热 的硬 质 结合 料 注入 冷 水 而 产 生 的快 具 体 来 看 ,编 制 三 门县 “ 十二五” 配 网 发 展 规划 修 编 的 主要 内容 有 :现 状 配 电 网 及 存 在 问题 、负 荷 预 测 与 电力 平 衡 、高 中低 压 配 电 网新 建 及 改 造 项 目、 配 电 网规 划评 估 等 三 门 县 现 状 电 网薄 弱 ,高 压 布 点 不 足 ,中 压 网架 结构 不清 晰 ,因 此 研 究 重 点 是 完 善 三 门 县 配 电 网 网架 。规 划 以 优 化 电 网结 构 、保 障 供 电 能力 、节 约 、集 约 利 用 土 地 等 各 种 资 源 、开 拓 电 力 市 场 为 目的 ,从 三 门县 国 民经 济 和 电 网发 展 的整体 出发 , 通 过分 析现 有 的电 网状况 , 从 改 造 和 加 强 现 有 电 网 人 手 。进 一 步 优 化 电 网结 构 ,不 断提 高 电 网装 备 技 术 水 平 和 自动 化 水 平 ,提 高 电能 质 量 和 供 电 服 务 水 平 ,使 三 门县 电力 整 体 水 平 更 进 步 。 在 优 化 电 网 结构 的基 础 上 ,并 以 大 湖 塘新 区 、 滨海 新城 、 沿 海工业 城 为 “ 三 双 ”接 线 试 点 ,进 一步 提 升 城 镇 电 网发 展 水 平 ,加 强 城镇 电 网过 渡 到城 市 电 网 的建设力度 ,以便更好地满足城镇社会 经 济 快 速 发 展 对 电力 的 需 求 。规 划 建 议 为: ( 1 )建 议政 府组 织 有 关部 门 建立 电 网 规划 有 效 纳 入 城 市 总 体 规 划 的 常态 机 制 ,最 终 形 成 常 态 管 理 流程 和具 有 法 律 效 力 的 电 网作 业规 划 报批 程 序 。 ( 2) 从
温拌沥青混合料技术综述
基金 项目:低碳排放复合 S B S改性沥青混凝 土 的开发 与动 静态特性研究 ( 重庆市科委 自然基金 1 0 1 0 3 3 )
第l 期
李 新阳等 .温拌 沥青混合料技术综述
பைடு நூலகம்
6 7
1 . 2 国 内研 究应 用
如重庆机场高速公路、广西柳州红光大桥桥面、
南 广高 速公路 。
美国 4 2个 州 的 沥 青 拌 和 楼 已 生产 WMA,其 中 2 5个州 已经 铺 筑 了 重 大 项 目工 程 。美 国 纽 约 、
广泛关注,世界各国也投入了大量资金研究温拌
沥青混合料技术 。所谓温拌沥青混合料 ( Wa r m M i x A s p h a l t 。简称 WM A )就是通过一定的技术 措施,使拌和与压实温度低于传统热拌沥青混合
料 ( HM A) 约 2 O一 3 O℃ 的沥青 混合 料 ,同肘 保
持其使用性能不低于 H M A,并减少大量的燃油 能源消耗 ,二氧化碳、有害废气 、 粉尘排放量。
1 温 拌沥 青混合 料技 术国 内外研 究现状
黄石公园,均采用温拌技术进行施工,有效提高 了道路质量 ,减少了对环境污染。其 中加利福尼 亚州和德克萨斯州在温拌技术研发和应用方面处
料。1 9 9 5年 ,S h e H和 K o l o —v e i d e k k e公司首先 联合开发出温拌沥青混合料 ,于次年铺筑了试验
作者简介 :李新阳 ( 1 9 8 8 一) ,男 , 硕 士研究生 ,研究方 向
为路基路面。E— ma i l : l x y l y 2 0 1 2 @1 6 3 . c o n。 r
泛 关注。全面介 绍了温拌 沥青混合料技术的发展 历程 ,国内外研究应用状况 ,各国学者 的研
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报道 的温拌试验路段及工程项 目 2 余个 。 0
2 温拌 沥 青混 合料 制 备技 术现 状
根据 目前 国外对 温拌技术 的研究结果 ,普遍 认为温拌沥青混合料是一类使用特殊添加 剂或制 备工艺技术来达到节能环保 目的的混合料 。经过 十余年的发展 ,沥青混合料 的温拌技术 已多达 十 几种 , 但是根 据降温机理 , 以将 国内外温拌 沥青 可 混合料技术分为三大类 : 一类是沥青发 泡技术 , 第 第二类是沥青降粘技术 , 三类 是表面活性技术 。 第 21 以水 为 基础 的 沥青 发 泡 技 术 . 采用少量水加入沥青 中 , 或通过发泡 喷嘴 , 或 使 用 亲 水 材 料 ( 沸 石 )或 潮 湿 的 集 料 等 。根 据 如 、 相 关 的研 究 资 料 ,一 定 量 的 水 在 标 准 大 气 压 下 变 成 水蒸 气 的话 , 的体 积 可 膨 胀 165倍 。当水 分 它 .7 散在沥青 中并 变成水 蒸气 ( 与热沥青接 触 ) , 时 会 导致沥青体 积的迅 速膨胀 , 粘度 降低 , 从而降低拌 和 温度 。该 类 技 术 的代 表 性 产 品 如 下 : () 1 WMA F a — o m温 拌 技 术 WMA Fa 是 由英 国 S e ( 牌 ) 司 和挪 威 —o m hl 壳 l 公 Kl V i ke o — e ek 联合开发并拥有专利 的一种两 阶段 o d 法 生产 温 拌 沥青 混 合 料 的技 术 。该 技 术 首 先 采 用 软质 沥青与石料拌 和 , 拌和温度控制 在 l0c左 l c 右。 在第一 阶段使 软质 沥青 完全裹覆 于石料表 面 , 而在第 二阶段 , 硬质沥青 一般软沥青 的针 入 度 较 大 , 硬 沥 青 在 2 而 5℃时 的 针 人 度 应 该 在 1 ~10 01 m)而矿料 与 H A仍 为一般矿 0 0 (. m , M 料 , 加 热 温 度 较 低 , 为 10c 但 约 0 C~10℃ 。 由于 2 沥青 在发泡后 体积增 加数倍 且粘度 明显 降低 , 因 此 可 在 温 度 较 低 的 条 件 (0 ℃左 右 )下 拌 和 均 10 匀 ,并 可 以 在 8 ℃ ~9 l的条 件 下 进 行 摊 铺 和 0 0c c 碾压 。这种技术 的关键在 于必 须选择合适 的软 、 硬 沥 青 种 类 以及 二 者 的 比例 ,以满 足 混 合 料 相 应
1 沥青 混合 料温 拌技 术 的发展 历 程
在 2 世纪 9 O 0年代 中期 ,欧洲率先 开展 了温 拌 沥青 混合 料 WM Wa i A pa ) A( r M x shl 的研 究 。 m t 19 9 5年 ,hl公 司 和 K l—e ek Se l oovi ke公 司首 先 联 合 d 开 发 出泡 沫 温 拌 沥青 混合 料 ,并 于 次 年 铺 筑 了试 验 路 段 。随 后 , 国 E rva 司 的 基 于 沸 石 降粘 德 uoi公 的温 拌 沥 青 混 合 料 技 术 以及 美 国 Med et c aw s ao公 v 司的高浓度 乳化沥青 温拌技术 推动 了温拌沥青混 合料的发展 。 2 0 在 02年和 20 年 , 国两次对欧 07 美 洲 进行 了 温拌 沥青 技 术 的考 察 和 总结 ,进 一 步 推 动 了温拌 技 术 的发 展 。 我 国 于 20 0 3年 开 始 引 进 国 外 温 拌 沥 青 混 合 料技术 , 交通部公路科学研究院 、 同济大学等单位 与美 国美 德 伟 实 维 克 公 司进 行 合 作 ,并 陆 续 在 北 京、 上海 、 辽宁等地 开展试验 性 的应 用 , 目前 已有
热拌 沥青 混合料 基本 一致 。
关键 词 : 温拌沥 青混 合料 ; 温拌 技术 ; 硬复 配温 拌 ; 软 岩沥青 ; 究现 状 ; 研 新进 展
中 图分 类 号 : 4 4 文献标 识码 : 文 章编 号 :0 9 7 1 ( 00)3 0 1 — 3 U 1 B 10 — 7 6 2 1 0 — 0 9 0
拌技 术 的发展历 程 , 目前 国外 已有 的温拌 技术 的工 作原 理 , 混合料 的制 备工 艺及 降温 幅度 等 。 开发 了一 种 自主 的基于 软质沥 青预 拌 、 沥青粉 末 复配 技术 的温 拌 沥青 混合 料制 备 方法 , 技 术 制备 出来 的温拌 混 合料 的温 度降 低 3 岩 该 O℃一 o℃ , 能与 4 性
21 年 3 00 月第 3 期
城 市道 桥 与 防 洪
道路交通
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温拌 沥青 混合 料制 备 技术研 究现 状及 新进 展
孙 大 权 , 庆 楠 , 立 文 孟 张
( 同济 大学 道路 与交 通工 程教 育部 重点试 验室 , 上海 市 2 10 ) 0 84 摘 要: 温拌 沥青 混合料 作 为一种 节能 环保 的绿色 混合 料 , 近年 来得 到 了道 路 工程界 的广 泛关 注 。 该文 较为 全面 地介绍 了温
0 前 言
当前 ,能源紧张和大气污染是人类共 同面临 的挑 战。如何在发展经济的 同时 , 护生存环境 、 保 节 约 自然 资 源 成 为 世 界 各 国面 临 的课 题 。 热 拌 沥 青混合料 的生产是沥青路面建设 中的能源 消耗 大 户 , 是 温室气体 、 害气体 和粉尘颗 粒污染 源 。 也 有 为 了达 到 降 低 沥 青 混 合 料 生 产 过 程 中 的 能 耗 与 C 气体及粉尘排放 量 的 目的 ,同时又要保证 O等 其 具 有 与 热 拌 沥 青 混 合 料 基 本 相 同 的路 用 性 能 和 施工和易性 , 温拌沥青混合 料应运 而生 。 相关 的研 究数据表 明,当混合料的拌和温度减低 3 O℃时 , 每 吨沥青混合 料可节约燃料 油 24 ,并可减少 . 3 %C 放 量 和 4 % 的 粉 尘排 放 量 。 0 O排 0