TM―DAT温拌沥青混合料施工技术研究'> EvothermTM―DAT温拌沥青混合料施工技术研究

摘 要：文章通过EvothermTM-DAT温拌沥青的相关试验，发现添加温拌剂后的沥青混合料低温延度增大，高温条件下抗车辙及抗疲劳性能也有一定的增加，而粘度出现小幅下降，但降低幅度较小。在温拌沥青混合料施工质量控制方面，仍可采用现行规范对热拌沥青的控制指标来作为EvothermTM-DAT温拌沥青施工质量的控制依据。

关键词：温拌剂；温拌沥青；路用性能；控制指标

引言

温拌沥青混合料是指采用特定方法或者添加剂以降低沥青的粘度，使混合料能在较低温度下生产和施工，达到改善其工作性能的同时不降低路用性能的目的[1]～[4]。我国于2005年开展温拌沥青混合料应用的路段试验，但至今尚未大规模推广应用，尤其在西部多山地区，仍以传统的热拌沥青混合料为主。尽管热拌沥青混合料技术为我国公路工程的发展起到了至关重要作用，但在长期实践中它的缺点也日显突出，其消耗的能源和产生的有毒气体，严重威胁作业人员健康和生态环境，已经无法满足我国发展绿色交通的要求。因此，加强温拌沥青混合料技术的研究和应用势在必行。

1 EvothermTM-DAT对沥青性能影响

EvothermTM-DAT温拌沥青混合料基于表面活性技术[5]，DAT温拌添加剂的掺入可降低集料与沥青的微观摩阻力，从而改善沥青混合料的可压实性。混合料的可压实性主要由沥青控制，因此，文章重点从低温性能、高温性能及粘性三个方面进行分析掺入DAT温拌添加剂后沥青指标影响。

沥青混凝土路面的抗裂性能与沥青混合料的低温延度密切相关，而沥青混合料在低温条件下容易发生冷缩裂缝，也就是说沥青混合料的低温延展性决定了路面的抗裂能力。不同添加剂及配合比时沥青混合料的低温延度也有所差异。通过弯曲梁流变试验相关研究表明，添加EvothermTM-DAT后沥青混合料的延度均出现增大的情况，说明对路面的抗裂缝性能起到了明显的改善作用[6]。尽管直接拉伸试验中，添加EvothermTM-DAT后，沥青胶浆劲度模量有一定程度提高，但影响相对较小。采用动态剪切流变仪（DSR）试验相关研究表明，添加EvothermTM-DAT温拌剂前后的高温等级相同，为PG76，但在76℃时，添加温拌剂后的G*/sin 值更大，说明其抗车辙性能更好。沥青的粘度用来衡量沥青的粘滞力，沥青粘度对路面的力学行为具有重要影响。采用布氏粘度仪分别对添加EvothermTM-DAT前后的SBS改性沥青进行粘度测试，对比不同温度下的旋转粘度，在110～140℃时，添加EvothermTM-DAT温拌剂的SBS改性沥青粘度有小幅下降，但降幅尚在可接受范围内；温度大于140℃后，粘度几乎没有差别。

2 EvothermTM-DAT温拌沥青混凝土施工控制指标研究

由于基于表面活性的EvothermTM-DAT温拌沥青混合料在施工时缺少相应的规范标准和控制指标，文章结合添加EvothermTM-DAT温拌剂后AC-13、AC-20、AC-25的室内试验和生产施工等各环节进行分析，探究温拌沥青混凝土施工控制指标。

2.1 温度控制指标

根据美德维实伟克公司建议的拌合施工温度125℃，对AC-13、AC-20、AC-25这三种级配进行配合比设计，确定各自的最佳沥青用量。在采用此最佳沥青用量的基础上，通过对不同温度下的马歇尔试件的空隙率进行分析，得出温拌沥青混合料的最佳拌和施工温度。结果见图1所示。

从图1可以看出，三种不同级配的沥青混凝土空隙率均有同样的变化规律。在100℃以下时，随着成型温度的降低沥青混凝土空隙率变化幅度较大，成型温度下降到90℃时沥青混合料的空隙率变化就超过了5%。100℃以上时，随着沥青混凝土成型温度的升高空隙率逐渐减小，且成型温度超过100℃以后，空隙率变化规律趋于缓和。在115～125℃区间，试件空隙率已基本稳定，且相比热拌有一定优势，因此，建议施工温度在115～125℃。以下分析中室内试验的试件成型温度取此区间中值120℃，拌合温度取125℃。

2.2 马歇尔配合比设计控制指标

按照上述拌和温度和成型温度，对上述三种级配重新进行配合比设计，并与相同级配的热拌沥青混合料进行对比分析。按照现行规范要求对EvothermTM-DAT温拌沥青进行配合比设计，最佳沥青用量下的体积指标见表1所示。由表1的数据可以发现，EvothermTM-DAT所有指标均可以满足规范对热拌沥青混合料的要求，仅流值指标超出规范建议范围。但已有研究表明，流值超标对温拌沥青的性能影响可以忽略。因此，在温拌沥青的配合比设计阶段，可以用现行规范对热拌沥青的控制指标作为控制依据。

3 EvothermTM-DAT温拌沥青混凝土路用性能试验研究

3.1 高温稳定性

现行规范中热拌沥青沥青混合料的性能评价主要为高温稳定性和水稳定性。通过对三种级配的温拌和热拌沥青混合料在最佳沥青用量下进行相关性能对比试验，研究温拌沥青混合料的控制指标。其中高温稳定性采用沥青混合料车辙试验进行分析，结果见表2所示。由表2可以看出，AC-13和AC-20两种温拌沥青混合料的动稳定度跟相同级配热拌沥青混合料相差很小，而温拌AC-25则相比同级配热拌沥青混合料相差更大，但均能满足规范要求，并远大于规范的限值。由此表明，温拌沥青混合料同样具有良好的高温稳定性，施工时可参考热拌沥青的控制指标。

3.2 水稳定性

同理，参考现行规范，采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对沥青混合料的水稳定性进行试验分析。由表3可以看出，在残留稳定度方面，三种不同级配的温拌沥青混合料变化规律完全一致，均比热拌沥青混合料有所降低，但均满足规范对热拌沥青混合料的要求。而在冻融劈裂动稳定度方面，三种不同级配的温拌沥青混合料也均比热拌沥青混合料低，降低幅度比残留稳定度要大，但也均满足现行规范对热拌沥青的要求。由此，我们可以发现，冻融劈裂试验相较浸水马歇尔试验更能反应温拌沥青的水稳定性。因此，我们可以参考热拌沥青混合料对沥青混合料水稳定性的评价指标，以冻融劈裂比作为温拌沥青混合料水稳定性的主控指标，而残留稳定度可作为参考指标。

4 结束语

通过对EvothermTM-DAT温拌沥青混合料进行相关试验，发现添加温拌剂后的沥青混合料低温延度增大，抗裂能力增强，同时高温条件下抗车辙及抗疲劳性能也有一定的增加，而粘度出现小幅下降的情况，但下降幅度不大。在温拌沥青混合料施工质量控制方面，温度控制指标、马歇尔配合比设计控制指标及路用性能试验控制指标均可达到现行规范对热拌沥青混合料的要求，因此，仍可采用现行规范对热拌沥青的控制指标来作为EvothermTM-DAT温拌沥青施工质量的控制依据。为切实履行发展绿色交通的要求，实现节能环保，应加强研究和推广温拌沥青施工技术。

参考文献

[1]刘建勋.温拌沥青混合料施工关键技术研究[D].长安大学，2010， 10.

[2]周沛延.温拌沥青混合料的长期使用性能[D].哈尔滨工业大学，2013，6.

[3]孙雪伟，陈李峰.基于温拌技术的SMA混合料设计与施工[J].石油沥青，2014，28（6）：36-40.

[4]张智强，严世祥，周进川，等.温拌沥青混合料技术探讨[J].重庆建筑大学学报，2007，29（6）：113-116.

[5]冉维建，毕玉甲.基于表面活性技术的温拌沥青混合料应用研究[J].石油沥青，2011，25（5）：28-31.

[6]胡宗文，王兆星，王林，等.基于表明活性技术的温拌沥青胶结料性能试验研究[J].公路，2009，9：288-291.

作者简介：贾利强（1983-），男，河南洛阳人，工学硕士，从事高速公路建设管理工作。