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1、温拌沥青技术的发展和应用,张志祥 博士/所长 江苏省交通科学研究院 道路工程研究所 2010年10月,沥青混合料分类（拌合温度）,传统的分类 热拌沥青混合料（140180 ） 冷拌沥青混合料（常温） 新型混合料 温拌沥青混合料（100140 ) 半温拌沥青混合料(常温100 ),热拌沥青混合料 优点：路用性能好 缺点：温度高，环境污染大，能耗大，沥青存在老化,VS,目前沥青混合料生产中存在问题,什么是温拌沥青（Warm Mix Asphalt）,施工温度介于热拌和常温拌合之间 施工温度比热拌低3060。 用物理或化学手段，增加混合料的施工操作性，而不对路面性能造成负面影响。,HMA 14018
2、0,WMA 100140,WMA的工作原理,100 110 120 130 140 150 160 ,WMA的发展历程,1995-96 欧洲最早进行试验 1997-99 欧洲第一条试验路 2002 - NAPA 考察团访问欧洲 2003 NAPA年度大会倡议 2004 在沥青世界大会上演示 美国FL,NC第一条试验路 (Aspha-min) 2005-06 全美各地修筑了数条试验路 NCAT 评估研究了 Aspha-min, Sasobit, and Evotherm 2007 FHWA Scan AASHTO/NCHRP 开展了相关研究项目,WMA的优势,减少烟气排放 (30-90%)(14
3、0C) 提高空气质量和工作环境 减少能源/燃料消耗(30%) 节约费用 $ 提高路面的压实性能 容易压实 延长施工季节 减小施工中的老化/氧化 路面更耐久? 提高再生料的用量 (RAP?),减少烟气排放,沥青混合料的生产过程中CO2排放量与温度的关系,311 F,230 F,减少烟气排放,减少能源/燃料消耗,德国、B 49, Flensungen-Ruppertenrod (1999, during application),Warm mixed base course paved at 0 C,延长施工季节,1999,2007,B 3, Schnstadt-Schwarzenborn 德国,
4、 黑森州 年平均气温 -2 - 16 年降水量 35” 平均每天车流量 8879 其中卡车 1651,减小施工中的老化/氧化,WMA技术路线,沥青发泡法 设备发泡 Astec Double Barrel Green BP WAM-Foam Terex 材料发泡 Hubbard Construction Aspha-min PQ Advera McConnaughay Low Energy Asphalt 化学添加剂 Akzo-Nobel - Rediset Mathy Construction/Ergon - Revix MeadWestvaco Evotherm Sasol - Sasobi
5、t,WMA技术种类及温度降低幅度,ASTEC Double Barrel Green,美国ASTEC 加水量 沥青用量的2% 1t HMA加0.9kg水,Aspha-Min (人造沸石),德国万喜（Eurovia Serveices GmbH） 硅酸铝矿物 含有20%结合水 HMA用量0.3%,Advera,北美PQ 公司 含18%-21%结合水 加热到100时，水分开始挥发，引起沥青发泡 HMA用量0.25% HMA2.3kg/t,壳牌公司和Kolo-Veidekke公司联合开发 。 将软质沥青和硬质泡沫沥青在拌和的不同阶段加入到混合料中。 第一阶段将温度为100120的软质沥青加入到集料中
6、进行拌和以达到良好裹附。 第二阶段将极硬的沥青泡沫化后加入到预拌的混合料中再进行拌和。,WAMFoam (温拌泡沫沥青),EVOTHERM,美国MeadWestvaco ET 高残留物含量的乳化沥青 乳化沥青的0.5% DAT 5% AC A1 3G,SASOBIT (有机蜡),德国Sasol Wax 116 转化为液态 用量：2-3% AC 粘度 60 上升 高温粘度下降 温度下降 基质沥青1020 改性沥青2030 顾虑 低温、粘结,WMA的应用案例,WMA在Texas的应用 WMA在长隧道铺装的应用 WMA在OGFC中的应用,TTI的研究（WMA）,WMA: Aspha-min, Sas
7、obit, Evotherm 胶结料: PG 64-22, PG 76-22 设计方法 Tx旋转压实仪 等量沥青替代 性能 抗裂性优于常规沥青 抗老化性能优于常规沥青 汉堡车辙试验的次数低于常规沥青 强度随着时间会出现一定的增长,沥青用量设计,Evotherm PG 76 -22 (San Antonio Loop 368),汉堡Hamburg车辙试验,抗裂试验 Overlay Test,芯样空隙率分布,US287 Evotherm 试验路施工,104,WMA在Texas的应用,WMA在隧道铺装中的应用,WMA在隧道铺装中的应用,恶劣的工作条件 温度高 有害气体 通风装置尚未安装 有害气体积聚
8、 燃烧不充分,浙江苍岭隧道温拌项目,常规HMA路面施工现场,温拌沥青WMA路面施工现场,WMA在隧道铺装中的应用,浙江甬金高速仓岭隧道 长度7580m 2007年12月 EvothermDAT PMB:DAT=95:5 拌合温度： 135140,高低温性能测试,WMA-20和HMA-20低温小梁试验结果对比,WMA-20和HMA-20车辙试验结果对比,设备改造,浙江仓岭隧道温拌项目,施工温度比较,有害气体排放检测,有害气体排放检测,温拌沥青在OGFC中的应用,江西瑞赣高速公路,瑞赣高速公路，江西,施工时间 2009.3 1st WMA OGFC in China 隧道铺装 峡山隧道，全长2154m 于都隧道，全长1795m,常规路面,OGFC路面,OGFC路面,OGFC-13 (WMA),温拌剂：Evotherm 用量：5/95（Evotherm/ 沥青) 纤维：0.3% 空隙率：18.5% 沥青用量：5.7% 析漏试验：0.07% 动稳定度：3167次/mm TSR：82.6%,OGFC 级配,OGFC-13 WMA 施工温度,OGFC-13 WMA,OGFC 路面空隙率,OGFC 路面渗水系数,待研究的问题,初期抗车辙性能？ 设计方法 长期性能？ 温拌再生 温拌橡胶沥青,谢谢！,
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