泡沫温拌沥青混合料技术的工程应用研究

摘 要：泡沫温拌沥青作为温拌技术的一种，能显著降低沥青混合料生产过程中的能源消耗和有害气体排
放，其温拌原理是通过发泡来降低施工过程中的沥青黏度。本文结合工程实际应用，通过改进发泡设备来解
决发泡管易堵塞和发泡率低等问题，同时根据试验确定发泡参数，引进扭矩来评价沥青混合料的和易性，通
过线性拟合来确定泡沫温拌沥青混合料的生产和摊铺温度。
收稿日期：2021-01-12 作者简介：崔萌（1987—），男，本科，工程师，研究方向：市政工程。
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第3期
泡沫温拌沥青混合料技术的工程应用研究
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下的最大体积与未发泡时沥青体积的比值，反映泡沫沥 青黏度变化的大小；半衰期是指泡沫沥青从最大体积衰 减到最大体积的 50%所用的时间，以秒（s）计，反映泡沫 沥青的稳定性［3］。工程实践中，为使泡沫沥青和集料在 拌和过程中充分裹附，增加沥青混合料的和易性、均匀性 和稳定性，人们需要确保泡沫沥青具有较大的膨胀率和 较长的半衰期。
进行泡沫沥青混合料和易性评价时，本文采用扭矩 法检测其和易性。本试验采用的装置是拌合筒，用以模 拟沥青混合料在拌锅中的拌合过程，如图 1 所示。其间 将焊接三叶片的转轴埋入拌合筒里的沥青混合料中，转 轴上嵌入扭力扳手，研究人员在一定温度下以恒定速率 转动转轴，并在扭力扳手上读出相应的扭矩值，依据扭矩 的大小来评价沥青混合料的和易性［4-5］。
关键词：泡沫温拌；发泡设备；高压雾化喷淋；和易性；方差分析
中图分类号：U414
文献标识码：A
文章编号：1003-5168（2021）03-0080-04
Research on Engineering Application of Foamed Warm
Asphalt Mixture Technology
CUI Meng1 GENG Jun2 LI Feng2 DANG Zhengxia1 YU Xin3
（1. Shandong Luyida Transportation Technology Co., Ltd.，Linyi Shandong 276000；2. Linyi Municipal Group Co., Ltd.，Linyi Shandong 276000；3. Hohai University，Nanjing Jiangsu 210098）
本文结合泡沫温拌沥青混合料的前期研究，总结应 用经验，对泡沫温拌沥青的发泡生产设备进行改造，验证 其发泡生产参数，并对城市道路常用的 AC-20 泡沫温拌
沥青混合料进行配合比设计。其间，实验室通过检测其 扭矩与和易性来指导工程施工温度设计，施工人员铺筑 了工程试验段。
1 试验材料与试验检测方法
1.1 材料 本研究采用青岛日石吉通沥青有限公司生产的 70# 道路石油沥青，集料采用石灰岩，规格分别为 0～5、5～ 10、10～20 mm，其指标均符合《公路沥青路面施工技术规 范》（JTG F40—2004）技术要求。 1.2 试验方法 在检测沥青发泡效果时，本文采用最大膨胀率和半 衰期作为评价指标。最大膨胀率是指泡沫沥青发泡状态
Abstract: As a kind of warm mix technology, foam warm mix asphalt can significantly reduce energy consumption and harmful gas emissions in the production process of asphalt mixture，its principle of warm mixing is to reduce the viscosity of asphalt during construction through foaming. In this paper, combined with practical oaming equipment was improved to solve the problems of easy blockage of the foaming tube and low foam⁃ ing rate, at the same time, the foaming parameters were determined according to the test, the torque was introduced to evaluate the workability of the asphalt mixture, and the production and paving temperature of the foamed warm-mix asphalt mixture was determined by linear fitting. Keywords: foam warm mixing；foaming equipment；high-pressure atomization spray；workability；variance analysis
温拌技术是近年来发展起来的一项新兴绿色交通技 术，温拌沥青路面性能与传统热拌沥青路面相当，却可以 降低施工温度 20～30 ℃，大幅度减少生产期间的能源消 耗和有害气体排放［1］。作为温拌技术的一种，泡沫沥青 技术是指将一定比例的水与热沥青同步加入发泡装置 内，冷水遇热沥青急剧汽化，体积迅速膨胀，生成泡沫沥 青。沥青以泡沫形态喷入拌缸，与集料拌和成沥青混合 料，泡沫沥青的黏度大大降低，和易性增强，使得泡沫沥 青混合料可以在比常规热拌沥青混合料少的情况下拌和 与施工［2］。
总 737 期第三期 2021 年 1 月
河南科技 Henan Science and Technology
交通与建筑
泡沫温拌沥青混合料技术的工程应用研究
崔 萌 1 耿 君 2 李 峰 2 党正霞 1 于 新 3
（1. 山东路易达交通科技有限公司，山东 临沂 276000；2. 临沂市政集团有限公司，山东 临沂 276000；3. 河海大学， 江苏 南京 210098）