温拌沥青混合料路面施工技术

温拌沥青混合料（WMA）是拌和温度介于热拌沥青混合料（150～180℃）和冷拌沥青混合料（常温）之间，性能达到热拌沥青混合料（HMA）要求的新型沥青混合料。

温拌技术是一种高节能低排放的新型环保路面技术，降低了矿料、沥青加热温度及混合料施工温度，减少了气体和烟尘的排放量，从环境保护角度上看，一定程度上缓解因修筑沥青路面造成空气污染以及温室气体排放；气体排放量降低，间接象征了重要费用的节约，沥青拌和厂选址也更加灵活；对人体健康造成的影响也大大降低，提高工作效率，尤其对封闭空间如隧道施工时非常有利；拌和过程中，沥青烟有毒物质的排放减少了87%，摊铺过程中，未产生难闻的烟雾和气味，显著降低了沥青气味，降低了对环境的污染和对施工人员健康的损害，减轻了沥青因拌和温度过高的老化，延长了沥青路面的使用寿命。

温拌沥青混合料路面施工目前没有行业的统一规范，各地都在积极探索相应的施工技术。温拌沥青混合料路面的施工工艺流程、质量控制要点与热拌沥青混凝土路面基本相同，施工质量检查与验收完全遵循热拌热铺沥青混合料的质量标准。

温拌沥青混合料路面施工关键技术的主要区别在于温拌沥青混合料生产过程中温拌沥青混合料添加剂（简称“温拌剂”）的添加及施工过程中施工温度的控制。

1）温拌沥青混合料添加剂

多年来，经过国内外学者的大量研究，相继出现了多种温拌技术及温拌产品，应用最为广泛的有有机添加剂类、沸石类、乳化沥青和表面活性温拌剂，如Sasobit、Aspha-min以及Evotherm等产品。每种温拌剂的原理不同，效果也不尽相同，但其本质都是降低沥青在施工过程中的高温黏度，进而实现在较低温度下沥青混合料的拌和与压实。

（1）有机添加剂温拌技术

沥青中加入的有机降黏剂与沥青有较好的相容性，能够降低沥青的施工温度，不影响或改变沥青混合料的使用性能。目前，世界范围内最具代表性的有机添加温拌剂为Sasobit（固体石蜡）。它是德国Sasol Wax公司于1997年开发的一种新型聚烯烃类沥青普适改性剂，主要成分为正烷烃和异烷烃，其碳原子个数为37～115，熔点为100℃左右，外观为白色或淡黄色的小颗粒。

当热沥青中加入Sasobit温拌剂时，Sasobit分子会进入沥青质-胶质片状分子之间，形成新的聚集体。此时沥青中的分子结构由较高层次转化为较低层次，释放出胶团结构中所裹覆的饱和成分，引起胶团体系的分散度增加，降低沥青的黏度。同时在形成H键的过程中，—CH烷基长链舒展地露在芳香片的外侧，形成降黏剂溶剂化层，使沥青质聚集体外围形成一个非极性的环境，阻碍了沥青质或胶质芳香片的重新聚集，起到屏蔽作用，减小了聚集体的尺寸，有利于降低黏度。

（2）沸石温拌技术（Aspha-Min）

沸石是网状的硅酸盐组合，其结构中有巨大的相互连通的空间。这些空间形成了各种尺寸较长、较宽的通道，可以容纳较大的阳离子以及相对较大的分子，使离子和分子更容易地进出沸石结构，便于水汽挥发。目前，沸石降黏技术的代表就是德国Eurovia公司开发的Aspha-min技术。它是一种极细的白色粉末状的人工合成沸石，实为含结晶水占21%左右的硅铝酸钠。将沸石加入热集料中，同时喷入沥青，沸石挥发出的水蒸气使沥青体积膨胀形成泡沫沥青，可以使沥青与集料在较低的温度下拌和均匀。

（3）乳化沥青温拌技术（Evotherm）

乳化沥青温拌技术是用一种特殊的高浓度乳化沥青Evotherm替代普通热沥青进行混合料拌和。Evotherm采用了化学外加剂和沥青分散技术，当它与热集料拌和时，乳液中的水以蒸汽形式释放出来，降低了拌和与压实时沥青的黏度，并使其形成与热拌沥青混合料相当的裹附性能。

（4）表面活性技术

表面活性剂的分子结构一般是由极性部分（亲水部分）和非极性部分（亲油部分）组成。当把离子型表面活性剂水溶液加入沥青中搅拌均匀时，表面活性剂分子会在沥青微粒表面自由排列，亲油烃链端牢固地黏附在沥青微粒上，使沥青微粒表面带有一层电荷。亲水的离子基则与水接触，在沥青微粒表面形成一层水膜，降低了沥青微粒的表面张力，并且沥青微粒表面所带的电荷会使微粒与微粒之间产生静电排斥作用，此时沥青微粒会均匀地弥散在连续水相中，形成沥青微粒、表面活性剂和水的平衡状态。这种平衡状态阻碍了沥青微粒重新联结扩展成一片，降低了沥青的黏度，加上微量水的润滑和发泡作用，沥青与集料能在相对较低的温度下拌和。(www.xing528.com)

在拌和与压实过程中，一方面由于水分逐渐蒸发，表面活性剂慢慢失去作用，沥青微粒发生逐点聚集；另一方面由于集料表面所带的电荷与沥青微粒表面的电荷发生中和，促使沥青与集料黏附。因此，当拌和和压实完毕时，沥青就会牢牢地裹附在集料表面。

表面活性技术的降黏机理相对较为简单，且添加剂本身的物理性能对胶结料和沥青混合料的性能影响较小，推广起来比较容易。

2）温拌沥青混合料施工温度

施工过程中可根据选择的温拌剂，在已有的实际施工经验的基础上基于等黏原理，通过室内试验确定温拌沥青混合料的施工温度。表4.43、表4.44为常用温拌沥青混合料的使用温度。

表4.43　WMAAC-25C普通沥青混合料的施工温度　单位：℃

备注：括号内温度是对70号沥青HMA要求的施工温度。

表4.44　WMAAC-20C、WMASMA-13改性沥青混合料的施工温度　单位：℃

3）施工质量检查标准

SMA13温拌沥青混合料施工质量检查标准如表4.45所示。

表4.45　SMA13温拌沥青混合料施工质量检查标准