美国温拌沥青混合料技术考察综述
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温拌沥青混合料技术(以下简称“温拌技术”)是指可以显著降低沥青混合料的拌合和施工温度,技术指标和路面性能指标达到传统热拌沥青混合料技术(以下简称“热拌技术”)标准的一项道路工程新型材料技术。采用温拌技术可使沥青混合料的拌合与碾压温度比常规热拌技术降低20~60℃,节能减排效果十分显著。温拌技术近年来在世界范围内得到了快速发展和广泛应用。
为了深入了解、掌握并借鉴世界发达国家在温拌技术研发和应用方面的成功经验,应美国美德维实伟克公司(MWV )的邀请,北京市政路桥建设控股(集团)有限公司、北京市公联公司、北京市首发集团公司、北京市路政局联合组团,于2009年2月16日至
23日赴美国考察了温拌技术的应用和发展状况。以
下综述有关温拌技术在美国的研发应用情况以及北京市推广应用温拌技术方面的建议。
1美国温拌技术研发应用现状1.1美国温拌技术研发应用概况
温拌技术1995年发源于欧洲,是在全球能源紧缺、
气候变暖的大背景下快速发展起来的一种路面材料新技术。1997年通过的京都议定书,要求在2010年,温室气体的排放量比1990年减少5.2%,欧盟是重要
的缔约者,并承担了最大比例的消减,因此,温拌技术首先在欧洲得到了迅速发展和应用。2002年,美国道路工程方面的专家由美国沥青路面协会(NAPA )主席带队,赴欧洲考察温拌技术的研发和应用情况。随后,在美国联邦公路管理局(FHWA )的组织下,成立了有全美沥青技术中心(NCAT )、美国国家公路和运输协会(AASHTO )、NAPA 以及若干州运输部参与的温拌技术工作小组。目前,美国有NCAT 等机构专门从事温拌技术的研究和应用工作。
美国现有6家以上的公司研发和使用不同的温拌技术生产温拌沥青混合料,并得到了较广泛的应用。目前,美国具有代表性的温拌技术有以下3种:
1)Evotherm —由美德维实伟克公司(MWV )研
发,是目前在美国应用最为普遍的温拌技术。该技术是将特殊的皂液浓缩液直接添加入搅拌锅中进行混合料拌合,拌合温度较传统热拌技术降低30~60℃。应用该技术基本不需要对现有的沥青拌合料生产设备进行改造;混合料生产成本较热拌沥青混合料成本增加5%~6%。
2)Sasobit —由德国Sasobit 公司研发。该技术是
通过将一种低熔点的有机添加剂加入到混合料中,降低混合料的黏度,使混合料在较低温度下具有可拌性,拌合温度较传统热拌技术降低20~40℃。应用该技术的混合料生产成本增加较多。
3)Double Barrel Green —由美国Astec 公司研发。
收稿日期:2009-05-12
作者简介:柳浩(1969-),女,内蒙古通辽人,教授级高级工程师,硕
士,主要从事沥青路面材料应用技术方面的研发工作。
第27卷第4期市政技术Vol.27No.4
2009年7月Municipal Engineering Technology Jul.,2009
文章编号:1009-7767(2009)04-0332-04
美国温拌沥青混合料技术考察综述
柳
浩1,张书芳2,张长缨3,黎章成4
(1.北京市政路桥建材集团,北京
100176;2.北京市首都公路发展集团有限公司,北京
100078;3.北京市公联公路联络线有限责任公司,北京
100161;4.北京市路政局,北京
100053)
摘
要:介绍了美国温拌沥青混合料技术的研发应用现状和技术研究成果,同时在研发和应用比较的基础上,对北京市
温拌沥青混合料技术的推广应用提出了建议。关键词:美国;温拌沥青混合料;技术;考察中图分类号:U 414.1
文献标志码:B
An Investigatory Summary on Technology of Warm Mix Asphalt in America
Liu Hao ,Zhang Shufang ,Zhang Changying ,Li Zhangcheng
2009年第4期
该技术是采用在鼓式(连续式)拌合滚筒中安装一种连续的沥青发泡装置,以降低沥青黏度,从而降低沥青混合料的拌合温度。应用该技术需要对混合料拌合楼进行改造,且生产成本较高。
近年来,以上述3种技术为代表的温拌技术在美国迅速发展,到目前为止,全美已有40余州开始使用此项技术,其中加利福尼亚州(以下简称加州)和德克萨斯州(以下简称德州)在温拌技术研发和应用方面处于领先地位。
1.2加州温拌技术研发应用概况
加州公路署于2006年开始对温拌技术进行使用和评估。
2007年和2008年,加州公路署完成了多条道路的施工。
2008年加州公路署在定顶圆市(Point Arena)和莫罗贝(Morro Bay)市展开了对温拌技术深入的研究和实验。
温拌技术的应用符合加州政府倡导建设绿色加州的主旨,该技术在减排和节能方面的价值赢得了加州政府的欢迎。图1为加州某采用温拌混合料技术施工的道路。
加州公路署今后在温拌技术推广方面的工作重点为:
1)制定和颁布温拌技术地方规范。
2)扩大温拌沥青混合料的使用量,进行更准确的成本分析。
3)深入研发和应用温拌技术,使用更高比例的再生料,以显示温拌技术的价值。
4)开展橡胶沥青温拌技术和开级配抗滑表层OGFC技术的研发。
1.3温拌技术在德州的研发和应用
1.3.1德州温拌技术应用概况
2005年11月17日在德州圣安东尼奥市ESKIMO 大街成功铺筑了第一条温拌技术试验路。
至今,在德州运输署的领导下,在德州9个地区已成功应用温拌技术完成了15个道路工程项目,其中包括奥斯汀(Austin)、沃斯堡(Fort worth)、圣安东尼奥(San Antonio)等城市,温拌混合料用量达30.5万t。沥青路面结构涵盖AC,SMA,OGFC等。使用路段包括交通量大的洲际高速公路、水泥混凝土路面加铺沥青面层等。目前,德州是全美温拌技术使用范围最大、数量最多的一个州。
2008年德州公路署颁布了首个温拌技术地方标准,并积极推广应用。
考察团在德州考察访问期间参观了奥斯汀机场高速公路。该高速公路使用温拌技术施工,路面上、下面层共使用9000t掺加Evotherm添加剂的温拌沥青混合料。该高速公路经过近2年的运行,目前路面状况良好(见图2所示)。
1.3.2德州公路署对温拌技术应用的评价
1)温拌沥青混合料总体性能能够达到相应热拌沥青混合料各项标准。至今已投入使用温拌技术的路段各项性能指标令人满意。
2)通过现场观测和测试数据显示:当使用温拌沥青混合料时,沥青和石料充分裹覆,温拌沥青混合料的抗车辙和抗裂性能较热拌沥青混合料有所提高。
3)承包商在进行温拌沥青混合料施工时证实:温拌沥青混合料较热拌沥青混合料更容易压实,可以减少压路机的使用数量或者减少碾压次数。
4)施工现场观察证实:相对于热拌沥青混合料而言,温拌沥青混合料对温度较为不敏感,完全消除了由于温度较低对碾压成型会造成影响的疑虑。
1.3.3德州公路署在温拌技术推广应用中的作用
德州公路署作为地方政府道路工程建设主管部门,对温拌技术的推广应用主要发挥了以下3方面的作用:
1)制定技术标准。
德州公路署2008年已组织制定了温拌沥青混合料在设计、施工、检测等方面的技术标准和规范。
2)制定奖励政策。
图1加州某公路温拌摊铺施工图2奥斯丁机场高速公路路面状况
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