采用温拌技术的橡胶沥青热拌混合料的生产和铺筑.docVIP

采用温拌技术橡胶混合料生产和铺筑Jack Van Kirk* - Jordan Reed** - Jeff Reed*** 摘要：热拌橡胶沥青混合料已经使用多年,已被证明是非常划算的(Prowell,et al, 2007)。显著下降的温度，有助于减少燃料的消耗和降低废气的排放，同时也抑制降低了温室气体的产生。然而，除此之外其他潜在的工程性好处，包括：热拌混合料较好的压实性，热拌混合料运输距离显著提高，在较低温度下铺设的能力。减少废气的排放不仅能改善工人的工作条件，还能增进与邻近社区的关系。许多国家的研究已表明温拌沥青混合料能减少废气的排放(D ‘Angelo,et al., 2007)。 在2002年美国国家沥青路面协会（NAPA）从欧洲首次引入了WMA技术（D安杰洛，等人，2007年），这引起了热拌沥青混合料生产商，承包商，研究人员和政府机构的强烈兴趣。自那时起，新技术已经在美国发展起来了。同时WMA的好处也被广泛的认可。然而最重要的是，所有的WMA与HMA的经验是联系在一起的。本文记载了采用两种WMA技术的热拌橡胶沥青混合料(ARHM)的生产，摊铺和压实后就地得到的混和料性能。 橡胶沥青粘合剂应用于铺路已超过40年(Van Kirk, 1992) (Van Kirk, 1999) (Van Kirk, 2003) (Van Kirk, 2006)。ARHM的使用也被很好的记录下来。在19世纪80年代后期首次引入了断级配热拌橡胶沥青混合料（ARHM-GG）(Van Kirk, 1999)。在其被引入后的数年时间里已经表明，设计和铺筑合理断级配热拌橡胶沥青混合料（ARHM-GG）不仅能够降低成本，还能提供优良的场地性能。采用橡胶沥青路面策略的优点在许多研究工作中得到了验证(Marvin, 2004) (Van Kirk, 1992)。橡胶沥青策略的成本效益也在寿命周期成本分析的研究工作中得到了验证(Hicks, et al., 1999)。由于橡胶沥青独特的性能，所以它提供了一种经济有效的来维护和修复受损的路面。 2.背景 正如上面提到的那样，最重要的是所得的WMA与传统的HMA的经验是联系在一起的。传统的HMA的生产，铺筑和压实是受气候条件限制的。其中包括施工现场的环境温度限制和从热拌厂到施工现场的运距限制。因为ARHM的铺筑和压实过程对温度很敏感，所以这些参数对ARHM拌合影响更为显著。在这同时也出现了建筑工人关于使用这些混合物而增加的敏感性的投诉，这些投诉已经被确定是与ARHM拌合所需的高温度要求直接相关的。对于ARHM来说，如果允许在较低的温度下生产时，可以推断这将会对使用这些混合物的建筑工人的敏感度产生显著的影响。WMA技术的出现为此提供了显著优势，特别是对于ARHM的拌合。因此，ARHM承包商想在这些混合物的生产中，结合使用这种新的技术。然而加利福尼亚州运输部门（加州交通局）没有关于这些项目的计划和广告。因此在Modesto的George Reed项目的建设中，加州不仅主动利用WMA的技术，并且通过伙伴关系努力设想和构建了一个测试项目。虽然对于承包商而言，使用这种技术会产生一个更高的成本，但是他们仍愿意带着感知优势的希望去前进。最终在测试项目中，这些优势均实现了。 3.温拌沥青混合料技术 3.1什么是温拌沥青混合料 WMA技术的几种基本类型;有机或蜡添加剂,化学添加剂或表面活性剂,和简单的通过发泡喷嘴添加水或亲水材料,如沸石。WMA技术类型可以分为两大类;发泡法和化学/有机改性剂法。WMA技术会趋向于降低沥青(或粘结剂)的粘度，并且在较低的生产和铺筑温度下提供完整的集料层。这些WMA技术可使得HMA生产过程中的温度显著下降高达55℃，这使得承包商和他们的代理合作伙伴能获得一些潜在的利益。 在本文中，有两种类型的WMA技术。第一种是Astec双桶绿色系统,这是一个沥青发泡法,第二种是MeadWestvaco Evotherm DAT,化学添加剂法。 3.2温拌沥青混合料技术的优点 WMA技术的优点是已经被 (Prowell, et al., 2007) (Hurley, et al., 2008) 论证了，这项技术的优点包括； -行业中新热拌混合料的优势 -温度下降高达55℃ -减少了铺筑温度 -降低了燃料消耗 -较低的温室气体排放量 -结合更高含量的回收沥青路面材料（RAP）的能力 承包商的直接效益： -工厂减少了废气排放 -审批容易 -节约能源 -延长运输距离 -较少的异味和烟雾 -减少了工人暴露在烟雾里的时间 -改善薄层的性能 -改善压实能力 -扩大施工季节 代理商和承包商在每个新建项目都实现这些优势。正因为WMA技术有着这些显著的优势，所以目前大多数代理商看好这项技术的。因为 WMA技术有巨大的潜