美国温拌沥青混合料技术考察综述

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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市政技术第27卷
在温拌沥青混合料使用和推广过程中，德州公路署制定并实施了多项奖励性的管理措施。

例如：由于应用温拌技术在改善混合料的碾压质量、提高施工效率、减少沥青老化程度以及延长道路使用寿命等方面较热拌技术具有明显技术优势，政府对承包商采用温拌技术进行道路施工给予鼓励性经济奖励。

3）制定温拌技术推广应用计划。

德州公路署已将温拌技术应用列入多个项目计划中，明确要求承包商使用温拌沥青混合料。

除了对温拌技术应用有明确规定的项目计划外，对大部分道路工程项目，公路署均建议使用温拌技术进行施工，鼓励承包商广泛应用此项绿色环保新技术。

2009年，德州公路署将在全州范围内计划使用超过100万t 的温拌沥青混合料。

图3所示为德州奥斯汀沥青拌合厂。

2美国温拌技术研究成果
2.1温拌技术路用性能研究成果
近年来，美国有多个权威研究机构对温拌技术进行了深入的研究和评估。

以下是具有代表性的研究机构和研究成果：
1）全美沥青技术中心（NCAT ）。

NCAT 于2006年发表对掺加Evotherm 温拌技术的室内评价报告（NCAT Report 06-02）。

报告指出：无论是SHRP 旋转
压实机还是振动碾压成型，温拌技术均能显著地提高碾压效果，80℃碾压温度下能提高1.4%的空隙率，总的来说，温拌沥青混合料对成型温度相对于热拌较为不敏感。

压实的改善提高了温拌沥青混合料的材料性能，温拌混合料的抗车辙性能优于热拌混合料。

压实改善和表面活性技术对裹覆以及抗剥落的作用，使得温拌混合料的抗水损坏能力有所改善。

而最具有说服力的是著名NCAT 的试验环道。

2005年，在试验环道上进行了N1（温拌沥青基层）、N2（温拌沥青结合层）、E9（温拌面层）等3个温拌段落的摊铺。

截止到
2008年10月1日，在超过1000万标准轴次作用后，这些段落的车辙深度仍然小于3mm 。

2）加州运输部（Caltrans ）。

2007年，Caltrans 使用
重交通模拟测试仪（Heavy Vehicle Simulator ，HVS ）对
温拌沥青混合料的抗车辙性能进行了试验和检测。

HVS 检验结果显示，温拌和热拌的车辙发展曲线接
近重叠。

表明温拌与热拌的车辙性能相当，且抗反射裂缝能力有较大优势。

3）德州运输研究所（TTI ）。

TTI 研制的罩面测试仪是测试水泥路面罩面抗击反射裂缝能力的仪器。

TTI
采用该测试仪进行对比检测以评估温拌和热拌沥青混合料罩面层的路用性能。

检测结果显示，采用温拌技术具有较大优势，温拌混合料罩面层的平均破坏作用次数为450次，高于规范要求的299次，而对比的热拌混合料罩面层平均破坏作用次数仅为60次左右。

2.2温拌技术的节能减排效果评估
采用温拌技术后，沥青混合料在生产和施工过程
中的节能减排效果十分显著。

根据美国使用Evotherm 温拌技术的沥青混合料生产商提供的有关检测数据，与传统热拌沥青混合料生产及施工相比较：采用
Evotherm 温拌技术生产沥青混合料可以节省燃油40%；沥青混合料拌合楼有害气体的排放显著降低
（温、热拌混合料生产过程中有害气体排放数据对比见图4）；施工现场的沥青烟雾几乎消除（温、热拌混合料摊铺过程中有害气体排放数据对比见图5）。

3美国温拌技术研发应用基本趋势
目前，美国在温拌技术研发应用方面有以下几个
基本趋势：
1）在美国联邦公路署、各州运输署的支持下，相
图3
德州奥斯汀沥青拌合厂
图4拌合厂气体排放检测结果对比
图5施工现场气体排放检测结果对比
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2009年第4期
关研究部门已对温拌沥青混合料的路用性能进行了大量的研究，证明温拌沥青混合料的各方面性能均能达到或超过热拌沥青混合料的性能。

2）由于温拌技术在节能、减排方面具有明显优势，2009年温拌技术在美国将会有较大规模的推广应用。

其中，应用最广泛的3种温拌技术依次为：Evotherm，Double Barrel Green和Sasobit。

3）各种温拌沥青混合料的生产成本不同程度地高于热拌沥青混合料，这是目前制约其全面替代热拌沥青混合料的最大障碍。

因此，温拌技术的推广应用必须获得政府各方面的政策性支持和扶植。

4）目前德州在温拌技术的研发和推广方面居全美领先地位。

在州运输署的主持下，温拌沥青混合料的地方标准已于2008年颁布，大规模的推广应用已经开始。

2009年，全州温拌沥青混合料计划用量将超过100万t。

4对北京市温拌技术推广应用的建议
北京市温拌技术的研发工作始于2005年5月，由北京市政路桥建设控股（集团）有限公司所属建材集团、交通部公路科学研究院及美国美德维实伟克公司（MWV）合作开展。

北京市温拌技术的研发和应用得到了市交通委、路政局等政府部门以及首发集团公司、公联公司两大道路工程业主单位的大力支持。

截止到2008年年底，北京市已有12个道路工程项目成功应用了温拌技术，其中包括2个奥运工程。

目前，北京市建委已组织专家对北京市温拌技术的应用进行了鉴定。

鉴定意见表明：北京市温拌技术的应用研究成果已达到国际先进水平。

北京市政路桥建材集团已发布了温拌沥青混合料产品的企业标准和温拌沥青混合料路面的施工技术指南。

通过此次对美国温拌技术发展和应用状况的考察和交流，对比近年来北京在温拌技术研发和应用方面的现况，可以得出以下结论：北京目前在温拌技术方面的研发水平基本上与美国同步，但在温拌技术的实际推广应用方面，与美国的德州和加州等地区相比，还不够普及和广泛。

温拌技术的节能减排效果已得到了国内外的一致公认。

采用温拌技术不仅可以节省燃油，还可以大幅度降低在沥青混合料生产和施工过程中产生的烟雾和有害气体的排放。

以北京市每年生产使用600万t 沥青混合料计算，采用温拌技术，可以节省9000t燃油，相当于北京市20000辆公交车使用1周的耗油量，同时可减少27000t温室气体排放。

根据北京市政府确定的关于努力建设“人文北京、科技北京、绿色北京”的城市建设发展总体愿景，温拌技术在北京未来城市道路基础设施建设中将具有极其广阔的推广和应用前景。

2008年11月，北京市交通委员会召开了温拌沥青混合料技术应用推广会议，提出2009年将在道路建设中大力推广使用温拌技术，加快启动添加剂国产化工作，并于2009年出台相关的北京市地方标准。

因此，温拌技术在北京推广应用的总体条件已经成熟。

北京今后仍将面临较大规模的城市道路的建设和维护任务。

鉴于加大节能减排力度是建设“绿色北京”、实现科学发展的重要内容之一，建筑业又是节能减排的重点领域，建议在城市道路建设和道路养护工程中有计划地推广应用温拌技术，以减少沥青混合料生产和施工过程中有害气体排放对城市环境的污染，同时保护施工人员的身体健康。

根据美国在温拌技术推广应用方面的实践经验，温拌技术的推广应用离不开政府的倡导和支持。

因此，建议北京市政府相关部门尽快出台温拌技术推广应用方面支持和扶植政策，以推动这项节能减排的绿色工程技术在北京的快速和持续健康发展。

美国温拌沥青混合料技术考察综述
（上接第331页）
题，以便进一步完善和提高透水性人行道的设计水平。

5结论及建议
1）与不透水路面相比，透水性人行道在补充地下水、减轻市政排水设施压力、减少地面积水，提高出行质量，调解地表温度和湿度等方面均具有明显优势。

对城市中实现雨水资源化，修复水环境与改善生态环境具有重要作用。

2）透水性人行道并不是简单的铺设透水砖即可，必须结合当地气候、水文和路基等具体情况，因地制宜，对透水路面结构层的材料与组合进行整体设计。

合理的全透式结构才能真正发挥透水性路面涵养地下水分，保护城市生态环境的作用。

3）应大力推广透水性人行道的应用，并建立起完整的设计、施工、质量控制与检验标准体系。

参考文献：
[1]王波，李成.透水性铺装与城市生态及物理环境[J].工业建
筑，2002，32（12）：29-31.
[2]徐军，李晓磊，刘毅，等.透水性人行道的应用试验研究[J].
上海公路，2007（2）：10-11.
[3]张爱江.北京城镇透水性布道结构型式与相关性能研究[D].
北京：北京市市政工程研究院，2007.
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