温拌沥青混合料(WMA)技术与应用—长沙理工大学

1、温拌沥青混合料（温拌沥青混合料（WMA）技术与应用）技术与应用张起森张起森长沙理工大学长沙理工大学主讲内容主讲内容温拌沥青混合料（温拌沥青混合料（WMAWMA）技术的发展背景）技术的发展背景01热拌（热拌（HMAHMA）与冷拌（）与冷拌（CMACMA）技术存在的不足）技术存在的不足02 SasobitSasobit、Aspha-minAspha-min与国产与国产EC-120EC-120温拌剂的实验室比较温拌剂的实验室比较04 WMAWMA应用的工程案例应用的工程案例05 温拌沥青混合料（温拌沥青混合料（WMAWMA）技术的发展现状及优势）技术的发展现状及优势03 社会经济分析社会经济分析06

2、一、温拌沥青混合料（一、温拌沥青混合料（WMAWMA）技术）技术的发展背景的发展背景 品种品种年份年份 石油沥青石油沥青 道路道路石油沥青石油沥青 道路道路 改性沥青改性沥青201020211650371 2009 1575 1476 275 2008 1250 1180 215 2007 1380 1300 19020102010年底，我国高速公路通车里程已达到年底，我国高速公路通车里程已达到7.47.4万公万公里，近里，近5 5年年均增长速度近年年均增长速度近20%20%。中国近年石油沥。中国近年石油沥青、道路沥青与改性沥青消费结构青、道路沥青与改性沥青消费结构。（万吨（万吨/ /年）年）

3、中国石油沥青品种结构比例中国石油沥青品种结构比例1.1.1 1 我国我国道路建设面临的挑战道路建设面临的挑战 沥青资源需求量庞大、供应日趋紧俏沥青资源需求量庞大、供应日趋紧俏v 我国的人均能源占有量只及世界能源人均占有率的一半我国的人均能源占有量只及世界能源人均占有率的一半, ,v “十一五十一五”期间及以后的一段时间里期间及以后的一段时间里, ,我国将要建大量的公我国将要建大量的公路、高等级公路、城市道路和桥梁路、高等级公路、城市道路和桥梁, ,每年新建和翻修的工程量每年新建和翻修的工程量比世界上任何一个国家要多的多比世界上任何一个国家要多的多, ,其中因防滑、降噪、易施工其中因防滑、降噪、

4、易施工维护等原因而用沥青混凝土的道路占相当大的比例。维护等原因而用沥青混凝土的道路占相当大的比例。v 而我国的沥青路面几乎都是用热拌沥青铺就而我国的沥青路面几乎都是用热拌沥青铺就。降低能耗已降低能耗已是我们刻不容缓的工作是我们刻不容缓的工作。WMAWMA技术可减少技术可减少30%30%的能耗。的能耗。v 我国待建公路里程国家高速公路网规划（我国待建公路里程国家高速公路网规划（79187918网），网），总规模约为总规模约为8.58.5万公里。万公里。v 规划到规划到20202020年二级以上高等级公路里程将达年二级以上高等级公路里程将达6565万公路。而万公路。而20052005年底二级以上公

5、路才完成年底二级以上公路才完成3333万公里，与万公里，与20202020年的远景目年的远景目标相比尚有近标相比尚有近3232万公里的高等级公路需要建设。万公里的高等级公路需要建设。v 随着我国经济的快速持续发展，温室气体排放随着我国经济的快速持续发展，温室气体排放也已跃居世界第一。环境污染已深刻地影响了人民也已跃居世界第一。环境污染已深刻地影响了人民的生活，严重地制约了经济社会的可持续发展。的生活，严重地制约了经济社会的可持续发展。1.1.2 2 我国我国道路建设面临的挑战道路建设面临的挑战 温室气体引发全球变暖和极端气候温室气体引发全球变暖和极端气候v 许多人认为二氧化碳的排放量最大的应该

6、是工业气体、汽车的尾气等等，其实建筑许多人认为二氧化碳的排放量最大的应该是工业气体、汽车的尾气等等，其实建筑行业的碳排放量也很大。一个经常被忽略的事实是：建筑工程在二氧化碳排放总量中，行业的碳排放量也很大。一个经常被忽略的事实是：建筑工程在二氧化碳排放总量中，几乎占到了几乎占到了50%50%，这一比例远远高于运输和工业领域。，这一比例远远高于运输和工业领域。道路建设面临的课题：道路建设面临的课题：降低能源消耗，降低能源消耗，有效利用日益紧俏的、不可再生资；有效利用日益紧俏的、不可再生资；减少减少COCO2 2、 NO NOx x等温室气体和有害气体的排放、道路施工的节能减排已刻不容缓等温室气体

7、和有害气体的排放、道路施工的节能减排已刻不容缓。v我国的温室气体排放在全球列第一位我国的温室气体排放在全球列第一位, ,并有快速增加的趋势并有快速增加的趋势. .环境污染已深深地影响环境污染已深深地影响了人民的生活了人民的生活, ,严重的制约了经济社会的发展严重的制约了经济社会的发展. WMA. WMA技术能潜在地降低约技术能潜在地降低约3030的沥青混的沥青混合料生产温度，在节能的同时能显著减低有害气体的排放量合料生产温度，在节能的同时能显著减低有害气体的排放量。1.31.3 温拌技术的国际应用进展温拌技术的国际应用进展1997-20001997-2000200320032006-20112

819961995-199619971997，德国沥青论坛，德国沥青论坛20002000，悉尼国际沥青会议，悉尼国际沥青会议2003 WMA2003 WMA进入美国进入美国20062006美国第一次美国第一次WMAWMA技术会议技术会议20082008第一次国际第一次国际WMAWMA技术会议技术会议20112011第二届国际第二届国际WMAWMA技术会议技术会议ShellShell公司和公司和Kolo-veidekkeKolo-veidekke公司联合开发温拌技术，公司联合开发温拌技术，并进行路面实验并进行路面实验 201120112009200620062005200

9、5第一条第一条WMAWMA试验路段试验路段在北京铺筑在北京铺筑第二条第二条WMAWMA试验路段试验路段在上海铺筑在上海铺筑北京长安街北京长安街大修工程大修工程温拌温拌沥青混凝土沥青混凝土国家标准的立项国家标准的立项1.1.4 4 温拌技术在中国温拌技术在中国产品产品生产量生产量（至（至2008年）年）应用国家应用国家Sasobit1千万吨千万吨德国等二十多个国家德国等二十多个国家Aspha-min30万吨万吨法国、德国、美国法国、德国、美国WAM-Foam6万吨万吨法国、挪威、加拿大、意大利、荷兰、法国、挪威、加拿大、意大利、荷兰、瑞士、英国等瑞士、英国等Evotherm1.7万吨万吨美国、法

10、国、加拿大、中国、南非美国、法国、加拿大、中国、南非LEA10万吨万吨法国、西班牙、意大利、美国法国、西班牙、意大利、美国Advera1万吨万吨美国美国参考文献：FHWA（美联邦公路局美联邦公路局）-PL-08-007，February 2008中国：总铺设长度100km1 1. .5 5 世界主要温拌产品的应用规模世界主要温拌产品的应用规模1.6 1.6 温拌技术的应用范围温拌技术的应用范围WMA长大隧道工程长大隧道工程任何热拌技术应用范围任何热拌技术应用范围超薄面层、超薄面层、路面性能恢复路面性能恢复低温季节、低温季节、寒冷地区寒冷地区人口密集区、人口密集区、城市道路城市道路沥青混合料集中

11、厂拌再生沥青混合料集中厂拌再生二、热拌（二、热拌（HMAHMA）与冷拌（）与冷拌（CMACMA）技术存）技术存在的不足在的不足 2.1 2.1 热拌沥青混合料技术缺陷热拌沥青混合料技术缺陷 热拌沥青混合料是当前应用最为广泛、路用性能热拌沥青混合料是当前应用最为广泛、路用性能比较良好的一种路用性能，经过几十年的发展，比较良好的一种路用性能，经过几十年的发展，其应用效果有目共睹。但是其存在的技术缺陷，其应用效果有目共睹。但是其存在的技术缺陷，已经引起各国科技工作者的关注：已经引起各国科技工作者的关注：1 1、高能耗；、高能耗；2 2、污染环境；、污染环境；3 3、沥青老化。、沥青老化。 冷拌沥青混

12、合料一般采用乳化冷拌沥青混合料一般采用乳化沥青或稀释沥青，与集料在常温沥青或稀释沥青，与集料在常温下拌和、铺筑，无需加热，因而下拌和、铺筑，无需加热，因而可节约大量的能源。但是其路用可节约大量的能源。但是其路用性能与热拌沥青混合料相比有较性能与热拌沥青混合料相比有较大的差距，只能用于沥青路面的大的差距，只能用于沥青路面的修补，低、中交通量路面的下面修补，低、中交通量路面的下面层和基层。层和基层。 因此，如何保留热拌沥青混合因此，如何保留热拌沥青混合料良好的性能特点，并且又有冷料良好的性能特点，并且又有冷拌沥青混合料环保方面的优势，拌沥青混合料环保方面的优势，这是我们值得研究的问题。这是我们值得

13、研究的问题。 2.2 2.2 冷拌沥青混合料技术缺陷冷拌沥青混合料技术缺陷三、温拌沥青混合料（WMA）技术的发展现状及优势 3.1 WMA3.1 WMA技术是什么？技术是什么？温拌沥青混合料（温拌沥青混合料（WMAWMA）技术是指生产沥青）技术是指生产沥青混合料的温度比常用的热拌沥青混合料混合料的温度比常用的热拌沥青混合料低低30-5030-50，且能保证其强度、耐久性与，且能保证其强度、耐久性与使用性能与热拌沥青混合料相似的一种使用性能与热拌沥青混合料相似的一种生产工艺。通常把施工温度生产工艺。通常把施工温度100-120100-120的的沥青混合料称为温拌沥青混合料（沥青混合料称为温拌沥青

14、混合料（Warm Warm Mix AsphaltMix Asphalt）。）。3.2 WMA3.2 WMA技术发展现状技术发展现状v 19951995年由年由ShellShell和和Kolo-veidekkeKolo-veidekke公司研发的，并于次年公司研发的，并于次年铺装了试验路。此后，美国和欧洲相继开展了许多的铺装了试验路。此后，美国和欧洲相继开展了许多的WMAWMA方法。方法。v 20072007年美国邀请了比利时、法国、德国和挪威等欧洲国年美国邀请了比利时、法国、德国和挪威等欧洲国家的家的1313位专家对欧洲修建的位专家对欧洲修建的WMAWMA路面进行现场考察，并发路面进行现场考

15、察，并发表了表了“Warm-Mix Asphalt: European practice”Warm-Mix Asphalt: European practice”的报告。的报告。调查认为，通过考察三个国家提供的实验室和现场资料调查认为，通过考察三个国家提供的实验室和现场资料（三年左右的使用），（三年左右的使用），表明表明WMAWMA提供的性能比提供的性能比HMAHMA好好。 v 在下表中列出的是美国在下表中列出的是美国NCHRPNCHRP（国家公路研究合作计划）（国家公路研究合作计划）确认的确认的WMAWMA方法（有二十种之多）。方法（有二十种之多）。NCHRP 2011NCHRP 2011年

16、还编写年还编写出版了出版了“温拌沥青混合料设计规程温拌沥青混合料设计规程”（Mix Design Mix Design Practice for Warm Mix AsphaltPractice for Warm Mix Asphalt）。国家沥青路面协会）。国家沥青路面协会（NAPANAPA）出版了）出版了“混拌沥青混合料混拌沥青混合料”规程。规程。名称名称方法方法/添加剂添加剂公司公司网站网站Accu-Shear Dual Warm Mix Additive System发泡发泡系统系统Stansteelhttp:/ Static Inline Vortex Mixer发泡发泡系统系统Ad

17、esco/Madsenhttp:/ Corporationhttp:/ Inc.http:/ AsphaltProductshttp:/ B褐煤蜡褐煤蜡Romontahttp:/www.romonta.de/ie4/english/romonta/i_wachse.htmAspha-min沸石沸石Euroviahttp:/www.eurovia.fr/en/produit/135.aspx?print=yCecabase RT非指定的添加剂非指定的添加剂Cecahttp:/ Barrel Green发泡发泡系统系统Astec, Inc.http:/ ET含有非指定含有非指定的添加剂的乳液的添加

18、剂的乳液MeadWestvacohttp:/ DAT非指定的添非指定的添加剂加剂Evotherm 3G非指定的添加剂LicomontBS-100脂肪酸衍生物脂肪酸衍生物Clarianthttp:/ Asphalt使用湿细骨料使用湿细骨料与非指定的添与非指定的添加剂的连续裹覆加剂的连续裹覆McConnaughayTechnologieshttp:/ Warm Mix Asphalt System发泡发泡系统系统Meeker Equipmenthttp:/ Nobelhttp:/ Tropsch 石石蜡蜡Sasobithttp:/ Warm Mix Asphalt发泡发泡系统系统Terex Roa

19、dbuildinghttp:/ Asphalt of Trinidad and Tobagohttp:/ Industries, Inc.http:/WAM Foam软沥青跟着加入软沥青跟着加入硬沫沥青硬沫沥青Kolo Veidekke, Shell Bitumenhttp:/ 30-50%环境污染环境污染SO2、COX、NO等等从欧美目前的情况来看，今后可能用从欧美目前的情况来看，今后可能用WMAWMA取代取代HMAHMA。3.3 WMA3.3 WMA的原理和方法的原理和方法泡沫技术泡沫技术根据作用原理根据作用原理WMAWMA技技术可分为两大类术可分为两大类降粘技术降粘技术Available

20、 WMA Technologies五大类方法五大类方法1 1、有机添加剂、有机添加剂2 2、化学添加剂、化学添加剂3 3、Water-bearing additivesWater-bearing additives4 4、Water_based peocessesWater_based peocesses5 5、其他、其他一种合成石蜡一种合成石蜡Sasobit(FischerTropsch Wax)Sasobit(FischerTropsch Wax)- -一种带有脂肪酸胺的褐煤蜡一种带有脂肪酸胺的褐煤蜡Asphaltan-B(Montan Wax With fatty acid amide)

21、Asphaltan-B(Montan Wax With fatty acid amide)有机添加剂有机添加剂- 一种石蜡添加剂一种石蜡添加剂LEADCAPLEADCAP-一种合成直链脂肪族碳氢混合物一种合成直链脂肪族碳氢混合物EC-120EC-120LEADCAPLEADCAP EvothermEvotherm，应用化学添加剂和沥青分散技术，应用化学添加剂和沥青分散技术（Pispersed Asphalt FechnologyPispersed Asphalt Fechnology）制备的沥青乳化物）制备的沥青乳化物 Rediset Rediset 有机物和化学添加剂组合的一种技术有机物和化

22、学添加剂组合的一种技术 Cecabase RTCecabase RTENOVAENOVA技术，液体类化学添加剂技术，液体类化学添加剂化学添加剂化学添加剂EvothermEvothermRedisetRedisetENOVAENOVA技术技术Water-bearing additives 一种人工合成的沸石，在温度超过一种人工合成的沸石，在温度超过100100时释放出结晶水产生泡沫效应时释放出结晶水产生泡沫效应 Aspha-min Aspha-min 发泡添加剂，沸石类发泡添加剂，沸石类 Advera Advera 发泡添加剂，沸石类发泡添加剂，沸石类AdveraAdveraWater_base

23、d peocesses泡沫技术：利用喷嘴把水喷射到混合料容器中；泡沫技术：利用喷嘴把水喷射到混合料容器中； Double Barrel Green(AStec) Double Barrel Green(AStec) LEA(Mccomnaughay) LEA(Mccomnaughay) 用湿的细骨料与普通加热用湿的细骨料与普通加热了的粗骨料混合以产生泡沫效应，并降低混合温度了的粗骨料混合以产生泡沫效应，并降低混合温度 WAM Foam WAM Foam 利用双组分沥青（调和沥青），在利用双组分沥青（调和沥青），在沥青混合料拌和不同阶段加入软质沥青和泡沫化的硬沥青混合料拌和不同阶段加入软质沥青和

24、泡沫化的硬质沥青。质沥青。Double Barrel Green(AStec)Double Barrel Green(AStec)LEA LEA 方法方法WAM FoamWAM Foam其他其他v Fhiopave/SEAM (shell) 利用硫磺改性剂，降低沥青粘度。利用硫磺改性剂，降低沥青粘度。以上五种方法，都是为了降低混合料在生产以上五种方法，都是为了降低混合料在生产温度下的粘度，达到降低拌合和压实温度、温度下的粘度，达到降低拌合和压实温度、降低能耗减少二氧化碳及粉尘排放的目的，降低能耗减少二氧化碳及粉尘排放的目的，同时保证温拌沥青混合料性质与热拌沥青同时保证温拌沥青混合料性质与热拌沥

25、青混合料性质基本相同。混合料性质基本相同。3.43.4、WMAWMA的优势在哪里？的优势在哪里？ 1 1）WMAWMA可用在密级配混合料、可用在密级配混合料、SMASMA、多孔路面混合料、多孔路面混合料、地沥青砂膏（地沥青砂膏（mastic asphaltmastic asphalt）以及）以及RAPRAP中。中。 2 2）减少沥青结合料施工过程中的老化，减少设备的）减少沥青结合料施工过程中的老化，减少设备的损耗。损耗。 3 3）可减少）可减少COCO2 2和和SOSO2 2排放排放30-40%30-40%，节省燃料，节省燃料11-35%11-35%，采，采用用LEALEA方法可达方法可达50

26、%50%。 4 4）改善工地的压实、延长施工的季节，增加了混合）改善工地的压实、延长施工的季节，增加了混合料的运输距离。料的运输距离。 5 5）改善了人工的工作条件，减少沥青烟雾的吸入。）改善了人工的工作条件，减少沥青烟雾的吸入。 在在WMAWMA中使用中使用RAPRAP首要需考虑的是首要需考虑的是RAPRAP与新结合料在与新结合料在WMAWMA的较低温度下能否充分混合。的较低温度下能否充分混合。 通过通过“薄膜与薄膜薄膜与薄膜“界面接触线原子力显微镜成像界面接触线原子力显微镜成像技术来测定技术来测定RAPRAP与新结合料的混合情况。与新结合料的混合情况。 通过通过ASTMD6703ASTMD

27、6703（Automated Heithaus TitrimetryAutomated Heithaus Titrimetry标准实验方法）来测量标准实验方法）来测量RAPRAP与新结合料的相容性。与新结合料的相容性。 实验结果表明实验结果表明RAPRAP与新结合料在与新结合料在WMAWMA过程温度下的混合方过程温度下的混合方式与它们在式与它们在HMAHMA的较高温度下的混合方式一样。的较高温度下的混合方式一样。 3.4 3.4 温拌与再生组合温拌与再生组合 如果混合料在高温中保持的时间足够长，那么如果混合料在高温中保持的时间足够长，那么RAPRAP与新结合料就能在与新结合料就能在WMA过程温

28、度中充分混合。过程温度中充分混合。 为了确保为了确保RAP与新结合料能够很好地混合，对与新结合料能够很好地混合，对WMA中的中的RAP做了如下要求：做了如下要求： 应限制应限制WMAWMA中中RAPRAP结合料的结合料的最大劲度最大劲度，RAP在计划在计划的现场压实温度下的的现场压实温度下的粘度应小于粘度应小于22,000 P (220 Pas) 动态模量试验对混合料中结合料的劲度非常敏感，动态模量试验对混合料中结合料的劲度非常敏感，当当RAP与新结合料完全混合时，加入与新结合料完全混合时，加入RAP将使动态将使动态模量显著提高模量显著提高。 RAP结合料与新结合料能在结合料与新结合料能在WM

29、A生产温度中生产温度中混合。因此，可以使用与混合。因此，可以使用与HMA相同的方法来设计相同的方法来设计含含RAP的的WMA混合料。混合料。 低的生产温度将降低沥青结合料老化。从而允低的生产温度将降低沥青结合料老化。从而允许在不调整沥青等级的情况下，提高再生料的用许在不调整沥青等级的情况下，提高再生料的用量。量。 在在WMA中掺入中掺入RAP可使可使WMA的低温等级得到的低温等级得到明显的改善，发现每明显的改善，发现每10%的总结合料由的总结合料由RAP结合结合料代替时料代替时, ,结合料的低温连续等级约改善结合料的低温连续等级约改善0.6C。四、四、SasobitSasobit、Aspha-

30、minAspha-min与国产与国产EC-120EC-120温拌剂的实验室比较温拌剂的实验室比较试验选用了试验选用了三种温拌改三种温拌改性剂进行试性剂进行试验研究验研究一种是深圳海川工程科技公一种是深圳海川工程科技公司生产的司生产的EC120EC120温拌改性剂温拌改性剂一种是德国另一家公司生产一种是德国另一家公司生产的人造合成沸石的人造合成沸石Aspha-MinAspha-Min一种是德国一家公司生产的一种是德国一家公司生产的新型聚烯烃类沥青普适改性新型聚烯烃类沥青普适改性剂剂SasobitSasobit（沙索比德）（沙索比德）4.1 4.1 温拌改性剂温拌改性剂三种温拌添加剂样品形态三种温

31、拌添加剂样品形态本文进行的常规试验包括：本文进行的常规试验包括：针入度、延度、软针入度、延度、软化点、闪点、溶解度、旋转薄膜加热试验后的化点、闪点、溶解度、旋转薄膜加热试验后的质量损失、针入度比和延度质量损失、针入度比和延度 。4.2 温拌改性沥青常规试验分析温拌改性沥青常规试验分析从试验结果看，基质沥青、从试验结果看，基质沥青、SBSSBS改性沥青、各改性沥青、各种温拌改性沥青常规性能指标都满足种温拌改性沥青常规性能指标都满足公公路沥青路面施工技术规范路沥青路面施工技术规范（JTG F40-JTG F40-20042004）的技术要求。）的技术要求。沥青类型针入度（100g,5s;0.1mm

32、）针入度 比（%）P.I.T800,()T1,2,()老化前老化70#基质沥青25639546 730.27 51.3-19.2 2#70#EC120(2%)20406130 751.54 63.9-18.2 3#70#EC120(3%)19395931 771.34 65.3-16.8 4#70#EC120(3.5%)18385730 801.28 65.7-15.7 5#70#EC120(4%)17365629 811.15 66.8-14.5 6#70#EC120(5%)15345328 820.93 67.2-14.1 7#SBS改性沥青20618855 74

33、-0.2354.2 -22.2 8#SBSEC120（1%）16446933 750.1264.9 -20.7 9#SBSEC120（3%）14325127 760.4969.5 -19.3 10#SBSEC120（5%）11264023 780.4572.8 -18.6 11#SBSAspha-min（1%）19569639 65-1.0353.8 -13.6 12#SBSAspha-min（3%）18538539 68-0.8054.4 -12.1 13#SBSAspha-min（4%）17518139 70-0.7654.7 -11.2 14#SBSAspha-min（5%）164977

34、41 73-0.9055.9 -9.6 15#SBSSasobit（1%）16436831 720.1255.4 -14.8 16#SBSSasobit（3%）15335730 750.3461.2 -13.6 17#SBSSasobit（5%）11264121 790.3464.0 -10.3 各种沥青针入度试验结果各种沥青针入度试验结果4.3 4.3 温拌改性沥青温拌改性沥青SHRPSHRP试验分析试验分析4.3.1 DSR4.3.1 DSR试验分析试验分析复数模量复数模量-T关系曲线关系曲线车辙因子-T关系曲线动态剪切流变仪动态剪切流变仪(DSR) 从试验结果可以得到，添加温拌改性剂后，

35、从试验结果可以得到，添加温拌改性剂后，沥青的复数模量和车辙因子明显增大沥青的复数模量和车辙因子明显增大，特别是，特别是EC120,EC120,这说明在沥青掺加温拌改性剂可以很好这说明在沥青掺加温拌改性剂可以很好的提高沥青的高温性能。的提高沥青的高温性能。 从流变性能看，高温稳定性能优劣排序为：从流变性能看，高温稳定性能优劣排序为：SBSSBSEC12070#EC12070#EC120SBSEC120SBSSasobitSBSSasobitSBSAspha-minSBSAspha-minSBS改性沥青改性沥青70#70#基质沥青。基质沥青。4.3.2 BBR试验分析试验分析S-T关系曲线关系曲线

36、m-T关系曲线关系曲线弯曲梁流变仪弯曲梁流变仪(BBR)v 从试验结果看，掺加这三种温拌改性剂后，蠕变劲度从试验结果看，掺加这三种温拌改性剂后，蠕变劲度S S变大，曲线斜率变大，曲线斜率m m变小，这对沥青的低温性能会造成变小，这对沥青的低温性能会造成一定的负面影响，但影响不大，这几种温拌改性沥青一定的负面影响，但影响不大，这几种温拌改性沥青在在-18-18以上的以上的S S和和m m都满足都满足SHRPSHRP规范中的要求。规范中的要求。 v 从流变性能评价看，低温性能优劣比较：从流变性能评价看，低温性能优劣比较：SBSSBS改性沥改性沥青青70#70#基质沥青基质沥青SBSSBSSasob

37、itSBSSasobitSBSEC120SBSEC120SBSAspha-min70#Aspha-min70#EC120EC120。4.3.3 PG分级分级沥青类型沥青类型温度（温度（）PG分级分级RTFOT前前 车车辙因子辙因子=1.0KPaRTFOT 后车后车辙因子辙因子=2.2KPa蠕变劲度蠕变劲度S=300 KPa曲线斜率曲线斜率m=0.370#基质沥青基质沥青73.572.8-21.2-20.8PG70-2870#EC120(3%)8888-18.2-18.6PG82-28SBS80.280.4-25.6-25.8PG76-34SBSEC120(3%)8888-19.3-21.4PG

38、82-28SBSAspha-min(4%)81.185.6-18.6-19.2PG82-28SBSSasobit(3%)86.680.5-20.1-22.5PG76-28各种沥青的临界分级温度各种沥青的临界分级温度v 从试验结果看，掺加这三种温拌改性剂，高温从试验结果看，掺加这三种温拌改性剂，高温临界温度都有不同程度的提高临界温度都有不同程度的提高 。掺加。掺加EC120EC120，高温，高温等级等级提高了提高了2-32-3级级，掺加，掺加SasobitSasobit高温等级高温等级提高了提高了1 1级级，掺加掺加Aspha-minAspha-min的提高不多，还是与的提高不多，还是与SBSS

39、BS改性沥青改性沥青同同一个高温等级一个高温等级。v 掺加这三种温拌改性沥青，低温临界温度都有掺加这三种温拌改性沥青，低温临界温度都有不同程度的提高，大概提高在不同程度的提高，大概提高在4-64-6，低温等级上升低温等级上升了一个级别了一个级别。这也同样进一步地检验了掺加温拌改。这也同样进一步地检验了掺加温拌改性剂对沥青的低温性能会有一定的负面影响，但影性剂对沥青的低温性能会有一定的负面影响，但影响不大。响不大。毛体积密度与压实温度的关系毛体积密度与压实温度的关系确定温拌改性沥青的施工温度，试验采用将压实达到确定温拌改性沥青的施工温度，试验采用将压实达到最大密度时对应的温度视为最佳压实温度。最

40、大密度时对应的温度视为最佳压实温度。4.4 4.4 温拌改性沥青混合料性能试验分析温拌改性沥青混合料性能试验分析4.4.1 4.4.1 拌和与压实温度分析拌和与压实温度分析空隙率与压实温度的关系空隙率与压实温度的关系 通过试验，本文确定通过试验，本文确定70#70#基质沥青混合料的拌和与压实温基质沥青混合料的拌和与压实温度分别为度分别为160160和和150150左右；左右；SBSSBS的为的为175175和和165165左左右；右；70#70#EC120EC120的为的为120120和和110110左右；左右；SBSSBSEC120EC120和和SBSSBSSasobitSasobit的分别

41、都是为的分别都是为130130和和120120左右。左右。 以下是普通沥青混合料与温拌沥青混合料拌和与压实以下是普通沥青混合料与温拌沥青混合料拌和与压实过程中产生的烟雾对比情况：过程中产生的烟雾对比情况： 普通沥青混合料烟雾较大普通沥青混合料烟雾较大 温拌沥青混合料无烟雾温拌沥青混合料无烟雾4.4.2 4.4.2 水稳性试验水稳性试验 浸水马歇尔试验浸水马歇尔试验 冻融劈裂试验冻融劈裂试验 残留稳定度比和劈裂强度比残留稳定度比和劈裂强度比v 从试验结果可以看出，掺入温拌从试验结果可以看出，掺入温拌改性剂后，改性剂后，温拌沥青混合料的劈温拌沥青混合料的劈裂强度比和残留稳定度都有不同裂强度比和残留

42、稳定度都有不同程度的提高，程度的提高，EC120EC120的提高最大。的提高最大。v 这说明添加温拌改性剂后可以这说明添加温拌改性剂后可以很好地改善沥青混合料的水稳性很好地改善沥青混合料的水稳性能。能。 EC120EC120温拌沥青混合料的水温拌沥青混合料的水稳性最好。稳性最好。 4.4.3 高温稳定性试验高温稳定性试验车辙试验仪车辙试验仪车辙试验车辙试验5 cm厚车辙板试件厚车辙板试件不同沥青混合料的车辙动稳定度不同沥青混合料的车辙动稳定度v 从试验结果可以看出，从试验结果可以看出，SMA-13SMA-13型的动稳定度比型的动稳定度比AC-13AC-13型的都要大。掺入温拌改性剂后，沥青混合

43、料的动型的都要大。掺入温拌改性剂后，沥青混合料的动稳定度有明显的提高，特别是稳定度有明显的提高，特别是EC120EC120，SMA-13SMA-13型动稳型动稳定度次数达到定度次数达到80008000多次多次/mm/mm。v 这说明掺入温拌改性剂后，这说明掺入温拌改性剂后，可以改善沥青混合料的可以改善沥青混合料的高温性能，大大的提高了路面的抗车辙能力，高温性能，大大的提高了路面的抗车辙能力，这与这与前面的沥青试验得出的结论时一致的。前面的沥青试验得出的结论时一致的。 车辙试验后的试件车辙深度对比见下图：车辙试验后的试件车辙深度对比见下图：70#EC120（AC-13）SBSSBSEC120EC

44、120（SMA-13SMA-13）70# （AC-13）SBSSBS（SMA-13SMA-13） SBSSasobit（SMA-13）4.4.4低温抗裂性试验低温抗裂性试验弯拉应变弯拉应变抗弯拉强度抗弯拉强度弯拉劲度模量弯拉劲度模量从试验结果看，综合分析可见，在从试验结果看，综合分析可见，在SBSSBS改性沥改性沥青里面掺加温拌改性剂对沥青混合料的青里面掺加温拌改性剂对沥青混合料的低温性低温性能有一定的负面影响能有一定的负面影响，但相差不大，都能满足，但相差不大，都能满足规范要求。规范要求。在在-10-10时，时，SasobitSasobit这种温拌改性剂影响更大，这种温拌改性剂影响更大，在在

45、00时，时，EC120EC120这种温拌改性剂影响更大。这这种温拌改性剂影响更大。这与前面的沥青试验得出的结论是一致的。与前面的沥青试验得出的结论是一致的。 4.4.5 抗疲劳性能试验抗疲劳性能试验疲劳次数与应力比的关系曲线疲劳次数与应力比的关系曲线v 从试验数据看，掺加温拌改性剂后，沥青混合料的从试验数据看，掺加温拌改性剂后，沥青混合料的疲劳次数明显增大，这说明疲劳次数明显增大，这说明EC120EC120和和SasobitSasobit这两种温这两种温拌改性剂能拌改性剂能提高沥青混合料的抗疲劳性能提高沥青混合料的抗疲劳性能。v 这些沥青混合料的抗疲劳性能优劣顺序为：这些沥青混合料的抗疲劳性能

46、优劣顺序为：SBSSBSSasobitSBSSasobitSBSEC120SBS70#EC120SBS70#EC120EC120。MTS810材料试验系统材料试验系统疲劳试验试件MTS疲劳试验疲劳试验后的破坏试件4.4.6 应用温拌改性剂铺筑现场试验路段应用温拌改性剂铺筑现场试验路段试验项目70#(AC-13)70#EC120(AC-13)SBSEC120(SMA-13)SBSSasobit(SMA-13)规范要求渗水系数(mL/min)10398116122300构造深度(mm)0.850.811.271.290.55摆值（BPN）5552636645压实度(%)96.196.395.595

47、.192试验项目试验项目70#(AC-13)70#EC120(AC-13)SBSEC120(SMA-13)SBSSasobit(SMA-13)试件空隙率（试件空隙率（%）4.8马歇尔稳定度马歇尔稳定度(KN)6.5冻融劈裂强度冻融劈裂强度(MPa)0.610.650.520.48温拌沥青混合料试验路测试结果温拌沥青混合料试验路测试结果试验路段钻心取样试验结果试验路段钻心取样试验结果 应用温拌改性剂铺筑的温拌沥青路面的现场测试，包应用温拌改性剂铺筑的温拌沥青路面的现场测试，包括：渗水系数、构造深度、摆值和压实度都满足规括：渗水系数、构造深度、摆值和压实度都满足

48、规范的要求，范的要求，这说明应用温拌改性剂铺筑沥青路面也这说明应用温拌改性剂铺筑沥青路面也有很好的路面状况有很好的路面状况。 试验路段现场铺筑试验路段现场铺筑 试验路段现场的温拌沥青混合料的马歇尔稳定度和冻融劈裂强度都比普通沥青路面的要好，这说明温拌沥青混合料比普通沥青混合料更容易碾压密实。 现场铺筑的试验路段的路面情况现场铺筑的试验路段的路面情况 4.54.5试验主要结论试验主要结论v 掺温拌改性剂后，沥青混合料的水稳定性、掺温拌改性剂后，沥青混合料的水稳定性、高温稳定性与抗疲劳性均有不同程度的提高温稳定性与抗疲劳性均有不同程度的提高；低温抗裂性略微下降。高；低温抗裂性略微下降。v 在这三种

49、温拌改性剂中，以在这三种温拌改性剂中，以EC120EC120的改善的改善效果最为明显。效果最为明显。五、五、WMAWMA应用的工程案例应用的工程案例 合肥市豪州路合肥市豪州路合肥市电视台当晚对这种新型路面铺装技术的应用合肥市电视台当晚对这种新型路面铺装技术的应用情况以及试验段的施工情况进行了采访和报道。情况以及试验段的施工情况进行了采访和报道。2 2月月1919日，日，EC-120EC-120首次在安徽合肥市豪州路首次在安徽合肥市豪州路改扩建工程中成功应用，合肥市建设局等改扩建工程中成功应用，合肥市建设局等领导亲临施工现场指导，察看施工情况，领导亲临施工现场指导，察看施工情况，一致认为：该产品技术先进，值得进一步一致认为：该产品技术先进，值得进一步研究和推广。研究和推广。合肥市豪州路改扩建工程合肥市豪州路改扩建工程项目概况： 20082008年年1010月月1212日，常吉高速公路桃日，常吉高速公路桃园连接线工