温拌沥青混合料超薄罩面技术概述

【摘要】 温拌沥青混合料与超薄罩面技术的有机结合，既可以改善热拌沥青混合料施工温度高、污染严重的缺陷，又能够满足道路路用性能及其后期养护的需求，是一种集先进的施工技术与良好的经济效益为一体的新型道路施工技术。本文主要介绍了温拌沥青混合料超薄罩面技术的研究现状、综合优势及发展前景。

【关键词】温拌沥青混合料；超薄罩面技术；综合优势；发展前景

0 概述

随着国家路网建设的进一步完成，道路使用功能的实现已逐渐从前期修建转为后期养护。在此期间，众多道路养护方法应运而生，其中温拌超薄罩面是一种行之有效的道路养护技术。

温拌沥青混合料即拌和温度介于热拌沥青混合料与冷拌沥青混合料之间的混合料拌和技术。在保证不影响沥青混合料路用性能的基础上，通过降低施工过程中沥青混合料的拌合碾压粘度，使沥青混合料拌和、摊铺温度下降30℃左右。温拌沥青混合料根据其降粘方式的不同，主要包括四种类型[1：（1）添加矿物沸石，该方法是指将一种结合水含量约为18%的硅酸铝沸石加入沥青混合料中，由于沸石中的结合水会在混合料拌合过程中慢慢释放，因此伴随大量泡沫的产生，使得混合料拌合温度下降30℃左右。沸石添加量通常为沥青混合料质量的0.3%左右；（2）添加沥青改性剂，向沥青混合料中添加低熔点的沥青改性剂，如温拌剂，通过改变沥青结合料粘温曲线形态达到降低混合料拌合温度的效果；（3）采用温拌沥青混合料泡沫，它是通过将结合料（软质）和温拌沥青混合料泡沫（硬质）在混合料的不同拌合阶段加入到沥青混合料中。第一步是将加热温度为110℃结合料加入到集料中进行拌和使得结合料具有良好的果腹性，第二步是将发泡后的沥青结合料加入预裹附的混合料集料中，该方法是从降低结合料粘度的角度实现同时满足混合料路用性能并降低其拌合温度的效果；（4）采用乳化沥青的温拌沥青混合料。该方法的施工工艺类似于热拌沥青混合料施工工艺，其区别主要在于生产这种乳化沥青的乳化剂中含有一些能够起到提高沥青与石料裹附效果的改性剂，从而改善沥青胶结料的粘聚性和施工和易性。集料在高温拌合过程中会使乳化沥青中的水分完全蒸发出去。

薄层罩面是在原有沥青路面上铺筑一层厚度不少于2.5cm的热拌沥青混合料，通常用于道路预防性养护或处理道路轻、中病害，通过修复路表缺陷，从而达到改善原有路面平整度，降噪减排，减少车辆对路面震动破环，提高路面抗滑性能和整体强度的效果。

温拌超薄罩面技术是将温拌沥青混合料技术和超薄罩面技术结合起来的一种新型道路养护技术。

1 国内外研究现状

1987年，法国初次提出了薄层沥青路面（BBUM）这一理论，并通过减少砂含量、添加沥青改性剂和增加粘结层厚度等方法使之具有良好的路用性能。

美国于20世纪80年代首次将超薄沥青混合料面层作为路面功能层，先后对不同级配类型的沥青混合料，通过修筑大量的试验路来验证其路用性能。随后，橡胶改性沥青的大量应用进一步促进了超薄沥青混凝土路面的迅猛发展。从1991年到1997年，美国在此期间修建了100多条SMA路面，其中6条采用了最大公称粒径为9.5的薄层沥青混合料，并在后期的使用过程中表现出了良好的高温抗车辙性能。

国外对温拌沥青混合料技术已进行了大量研究，数据表明，截止2005年，加拿大、美国、南非等地区共修筑了7条温拌沥青混合料试验段。其中，降低沥青混合料拌合温度的方法主要包括添加沸石、采用软沥青或泡沫沥青、以及添加有机降粘剂。虽然国外对温拌沥青混合料已经开展了相当深入的研究，但由于温拌沥青混合料的生产工艺相当复杂，生产过程中需要对设备进行大幅度改造，因此，还应结合工程实践进一步优化其生产工艺。

2000年， 我国业界公路工作者以沙庆林院士的CAVP法骨架型级配设计理论[3]为基础，分别采用了SAC10断和SAC10完全断等不同级配类型的沥青混合料超薄层作为高速公路的抗滑表层，修筑了总长约23公里，铺装层厚度为2.5cm的超薄沥青混凝土面层。并以SAC10级配类型为代表，深入、系统地分析研究了超薄沥青混凝土路面的级配及其使用性能，大量试验研究表明：超薄沥青混凝土路面的水稳定性优于较大粒径沥青混凝土。

2温拌超薄罩面的综合优势

温拌超薄罩面技术是近几年新兴的一种道路养护技术[4]，它有利地结合了温拌沥青混合料技术和超薄罩面技术。温拌超薄罩面技术能够大幅度提高道路路用性能及路表功能，有利于新时期城市道路建设和养护需求。能够综合发挥两种技术的优势??―绿色环保、节能经济、施工工艺简便、节约后期养护成本。具体表现为以下几点：

（1）温拌沥青混合料的拌合温度为130℃-145℃，较热拌沥青混合料而言语，温拌沥青混合料的拌合温度能够降低30℃左右，因此沥青混合料拌合过程中集料和沥青温度也会随之降低。从而减少了施工过程中热能耗散，降低了35%左右的燃油成本，而机械损耗也随之降低；实践表明，拌合温度每降低10℃，污染气体可减少50%左右，该施工方法有效减少了空气中有害气体SO2和?CO2 的排放量，同时减少了沥青烟雾及各种有害气体的排放，减轻了有害气体对大气的污染和对施工道路周边居民及道路施工操作人员身体健康的危害；

（2）国内外的工程实践表明，由于温拌超薄罩面技术拌合温度较低，施工中摊铺和压实温度约为120℃-130℃，因此道路施工碾压完成后其路表温度较低，通常情况下完成道路摊铺20分钟后即可开放交通，更适用于城市交通中重要干线或拥堵道路的修筑。另外，温拌罩面技术能够减少城市及周围环境的热量排放，维持城市生态平衡，积极响应城市建设“低碳、节能、绿色环保”的方针政策；

（3）大幅度减轻沥青老化程度，提高混合料路用性能。温度降低可以大大减少沥青混合料的老化；

（4）沥青超薄罩面厚度通常为1.5cm-2.5cm，因此施工过程中混合料容易冷却，但却不利于混合料压实。然而，温拌沥青混合料技术可以充分保证沥青超薄罩面层结构的压实性；反之，沥青超薄罩面技术可以改善温拌沥青混合料中由于添加温拌剂而引起沥青中部分水分不易散失所造成的路用性能的降低。

3发展前景

国内外大量的工程实践表明，温拌沥青混合料超薄罩面技术具有节能环保、降低能耗、节约经济成本的综合优势，给社会带来显著的经济效益和环保优势，在满足现代城市道路建设中道路使用性能高要求的同时，减少大气污染，实现绿色工业。由此可见，该项道路养护技术有着良好的发展前景，针对施工工艺的改善方面具有极大的研究空间。

参考文献

[1] 秦永春，黄颂昌.温拌沥青混合料技术及最新研究[J].石油沥青，2006，20（4）.

[2] HURLEY G C，PROWELL B D. Field Performance of Warm Mix Asphalt [C] Transportation Research Board，2008.

[3]刘朝晖，沙庆林.超薄层沥青混凝土SAC-10矿料级配比较试验研究[J]，中国公路学报，2005，（1）：18-20.

[4] 杨威，朱湘，高祺.热拌薄层罩面中SMA-5的配合比设计研究[J].山西建筑，2009，35（1）.