浅论新型环保节能混合料wma在我国高等级公路中的应用.doc

浅论新型环保节能混合料WMA在我国高等级公路中的应用 　　论文关键词:温拌沥青混合料;实体工程;路用性能 　　论文摘要:温拌沥青混合料与传统的热拌沥青混合料相比，其拌和压实温度相对较低，减少了能源的消耗和废气的排放，一种新型的节能环保型道路材料，具有十分广阔的应用前景，但在我国实体工程应用研究鲜见报道。在国外已有研究成果的基础上，归纳了WMA的优点，温拌技术的原理，并结合实体工程研究了WMA中SasoBit添加时间和与HMA对比的WMA的路用性能及施工，为WMA在我国的应用积累了新的资料。 　　引言：当前，能源紧张和大气污染是人类共同面临的两大严峻挑战。为保护生态环境，世界各国严格控制二氧化碳和其它有害气体的排放，节能和环保已成为全社会关注的热点问题。沥青混合料的生产是道路工程中能耗大户。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能源，而且排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，同时沥青还会产生热老化而影响其路用性能。为了降低能源消耗和废气排放，人们开始研制一种新的节能环保型沥青混合料，即温拌沥青混合料WMA(WaRmMixAsPhalt)oWMA就是通过一定的技术措施，降低沥青的粘度，从而使沥青混合料能在相对较低的温度下进行拌和及施工，同时保持其不低于HMA的使用性能的沥青混合料技术。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着。WMA在国外尤其是在欧洲地区得到了广泛的应用，随着目前石油成本的快速增长及国内对环境保护日益严格，WMA在我国具有良好的推广价值和应用前景。 　　1.温拌沥青混合料 　　WMA最早在欧洲由Shell和Kolo-Veidekke研制开发，自2000年以来，在欧洲和澳大利亚得到广泛的应用，2003年，在能源成本相对较低的美国，开始引人WMA。有关资料表明，通过添加特定外加剂WMA可以在不降低压实的前提下，拌和、摊铺和压实的温度低于HMA27左右，由于其较低的拌和及压实温度，与HMA相比有许多优点:(1)较低的拌和及摊铺温度，会大量减少烟熏及其他有害的散发物质这将极大地减轻混合料生产过程中可能对人造成的潜在伤害，维护施工建设人员的身体健康;(2)降低能源消耗，能减少303a左右的能源消耗，这对我国这样能源短缺的能源消耗大国而言，具有重要的意义;(3)利于施工组织，低排放利一于搅拌场的设置，同时，运输距离允许更长(4)提高路面性能。相对低温拌和施工可以减少沥青的氧化，由此可减少温度裂缝，网裂等;(5)较快地开放交通。由于WMA在摊铺和压实时温度较低，在碾压完成后能较快地开放交通;(6)延长施工季节，在较冷的气候条件下也可以施工，提高道路施工企业的效率。WMA主要通过一定的技术措施使得沥青能够在相对较低的温度下很好地裹覆在集料上，具有良好的粘结和润滑作用，从而使沥青能在相对较低的温度下进行拌和及施工，同时保持混合料使用性能不低于HMA。 　　目前的温拌技术可以大致分成2种原理:(1)在混合料拌和时，通过载体或者直接引入的水分，与热熔状的沥青接触产生大量蒸气，造成沥青体积膨胀形成泡沫沥青，沥青和易性增加使其可以在较低的温度下充分包裹集料，从而实现混合料在较低的温度下进行拌和和压实。该技术的主要影响因素有添加的水量、添加水的方式和沥青的温度。目前常用的产品有AsPha-Min,WAM-Foam,DAT浓缩液温拌技术等。AsPha-Min在欧洲注册名称为EuRovia，是一种合成沸石。成品为非常细的白色粉末状。它内含21%的水分，并于加热中释放出来。释放出来的水会在沥青中膨胀引起一种泡沫，增加工作性和能在较低温度下使沥青更好地裹附集料。该产品掺量为混合料重量比0.3%，它能使沥青混合料的生产温度减低到130~145，可降低生产和摊铺温度大约300C，由此可减少30%的燃料消耗。在施工过程中，只需在拌和的过程中直接投人仓内。WAM-Foam是由位于英国伦敦的壳牌国际石油公司和位于挪威奥斯陆的Kolo-Veidekke公司共同开发的产品。该方法的第一阶段是将温度为100~120的软质结合料加入到集料中进行拌和以达到良好裹附。在第二阶段，将极硬的结合料泡沫化后加入到预裹附的集料中。这样，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。掺加WAM-Foam的WMA在不影响沥青混合料性能的前提下，能在100~121F之间拌和，并在80~90之间碾压。它能降低50%的二氧化碳的排放量，且每降低300C，浓烟排放量就减少50%。添加DAT浓缩液温拌技术，是美德维实伟克公司EvotheRm温拌技术的第二代技术，第一代技术为基于乳化平台温拌技术。在沥青混合料温