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温拌改性沥青混合料性能研究 广东工业大学，土木与交通工程学院，黄宇康，何莺莺 摘要： 所谓温拌沥青混合料，就是通过一定的技术措施，使沥青能在相对较低的温度下进行拌和施工，同时保持其不低于HMA的使用性能的沥青混合料技术，也称为温拌沥青技术。拌沥青混合料 1.1温拌沥青混合料的起源与发展 WMA即温拌沥青混合料Shell和Kolo—veidekke于1995年联合研制出来，经过一系列的摸索与改善，于1999年和HMA进行了现场对比试验，经过1年的春、冬季跟踪观测，WMA的使用性能良好。因此，Shell和Kolo—veidekke在2000年Eurobitume6-Eu—roasphah国际会议上第一次提出了WMA。随后，日本和欧洲等国开始大量使用WMA，2001年WMA 的使用量达8000t，2002年增长到15000t，2003年就高达30000t。从WMA使用量的大幅提高上，可以看出WMA的发展势头非常好。 1.2温拌沥青混合料的优势与不足 因温拌沥青混合料在生产、拌和、压实等施工过程中比传统的热沥青混合料温度低得多，比较而言具有以下特点： (1)环保。温拌沥青混合料较传统沥青混合料的拌合温度降低30℃-50℃，其在拌合过程中和摊铺过程中的有害气体排放会大大减少。 (2)节能。根据有关资料，沥青混合料拌和温度从160～170℃降至120℃，可降低能源消耗30%左右。 (3)减轻沥青老化程度。沥青从热拌时160℃拌和、储运下降到温拌时120 ℃拌和、储运(温度甚至更低)，沥青老化的程度可大大降低。 (4)性能优良。根据目前初步的试验结果，乳化沥青温拌混合料的路用性能可完全达到热拌沥青混合料的性能，对于部分指标，温拌沥青混合料的性能甚至更优。 (5)完全利用目前热拌沥青混合料的拌和设备和摊铺设备，不需要进行改造。 (6)由于降低了摊铺温度，可延长施工季节。 (7)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。 (8)由于WMA和压实时温度较低，在碾压完成后能较快地开放交通[4]。 虽然温拌沥青混合料有着以上众多优势，然而，事物的本身具有两面性，关于温拌沥青混合料的不足，有如下几个方面： (1)一些技术提高了车辙敏感性。 (2)由于胶结料老化的减弱，车辙随着生产温度的降低有增大的趋势。 (3)较低的生产温度也许会使潮湿损坏的可能性增大，因为集料没有完全烘干。某种技术也许会增加潮湿敏感性。 (4)一些过程或者添加剂需要改进工厂设备或生产条件，燃料的节省并不能完全弥补增加的费用。 基于温拌沥青混合料的不足，虽然目前国内拌沥青混合料品种比较多，但是对拌沥青混合料路用性能研究并不系统，对于如何评价拌沥青混合料路用性能的试验方法及指标并没有相应的规范而且国内拌沥青混合料技术相对国外同类产品还不够成熟。针对这些问题， 2.1温拌改性沥青三大指标实验 在调制好的温拌沥青中添加改性剂，并对其进行三大指标实验（针入度实验、软化点实验、延度实），并将实验数据与不加温拌剂的改性沥青进行比较。 三大指标实验结果分析： 由于改性剂对沥青性能的改善需要有一个准备的改性剂掺量，并非改性剂掺量越大，对沥青的性能改善越大，本实验通过对四种不同的改性剂（环氧树脂、丁苯橡胶、纤维以及橡胶粉）对温拌沥青的三大指标（针入度、软化点和延度）改善情况进行检验，并由变化情况综合得出各种改性剂的最佳掺量。 环氧树脂沥青的实验数据 实验 指标 实验 材料 环氧树脂掺量 0 4％ 8％ 12％ 16％ 针入度（mm） 温拌沥青加环氧树脂 6.81 5.27 4.43 3.32 3.41 纯沥青加环氧树脂 7.31 6.09 5.03 4.11 3.74 软化点（℃） 温拌沥青加环氧树脂 49.3 56.7 65.2 86.2 86.7 纯沥青加环氧树脂 50.7 59.0 77.9 82.7 83.1 延度（cm）25℃ 温拌沥青加环氧树脂 150.2 121.7 102.3 17.8 16.4 纯沥青加环氧树脂 151.7 125.2 106.5 28.3 17.3 丁苯橡胶对沥青的改性实验数据 实验 指标 实验 材料 丁苯掺量 0 2％ 4％ 6％ 8％ 针入度（mm） 温拌沥青加丁苯橡胶 6.81 5．98 5．23 5.05 4.97 纯沥青加丁苯橡胶 7.31 6.57 6.22 5.81 5.23 软化点（） 温拌沥青加丁苯橡胶 49.3 52.5 68.3 69.9 69.7 纯沥青加丁苯橡胶 50.7 57.1 60.4 66.2 73.0 延 度（cm）25℃ 温拌沥青加丁苯橡胶 150.2 126.1 119.4 87.3