沥青路面温拌沥青技术.docx

沥青路面低温施工解决方案 ——温拌沥青技术 秦永春 博士，副研究员 交通运输部公路科学研究院 2011-12-02 内容 概述 温拌混合料的压实特点 工程实例 施工要点 总结 概述 施工期较短地区的工程进度 低温铺筑沥青混合料的情况客观存在 路面质量需要提高 – 沥青混合料与环境温差大、降温快 – 摊铺困难，平整度难以保证 – 压实困难，难以获得理想的压实度、密水性 概述 温度过高导致沥青老化严重 ℃粘度（Pa.s）  25.000 20.000 15.000  粘度-温度关系曲线 135  粘度 10.000 5.000 0.000 100 120 140 160 180 200 温度（℃） 低温施工 在气温低于10℃条件下进行的沥青混合料施工 JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》：沥青路面不得在气温低于10℃（高速公路和一级公路）或5℃（其他等级公路），以及雨天、路面潮湿的情况下施工 保证良好的施工性能是关键 解决方案----温拌技术 内容 概述 温拌混合料的压实特点 工程实例 施工要点 总结 温拌沥青混合料 是一类拌和温度介于热拌沥青混合料（150℃-180℃）和冷拌（常温）沥青混合料之间，性能达到(或接近)热拌沥青混合料的新型沥青混合料。 温拌与热拌混合料的性能对比—AC-13 沥青未改性 改性沥青 测试项目 热拌 温拌 规范要求 改性 改性 规范要求 热拌 温拌 出料温度/℃ 140 120 ---- 170 130 ---- 马歇尔稳定度/kN 13.3 12.9 ≥8 13.9 13.5 ≥8 流值/mm 2.55 2.3 1.5～4 2.6 2.3 1.5～4 浸水马氏残留稳定度/% 83.3 83.6 ≥80 85.9 86.4 ≥85 冻融劈裂试验残留强度 81.5 86.4 ≥75 85.1 89.3 ≥80 比/% 车辙试验动稳定度/（次 1294 2012 ≥1000 3348 3588 ≥2800 /mm） 渗水系数/（ml/min） 40 35 ≤120 67 56 ≤120 温拌混合料与热拌混合料的性能对比—SMA-13 沥青未改性 改性沥青 测试项目 热拌 温拌 规范要 改性热 改性温 规范要 求 拌 拌 求 出料温度/℃ 143 115 ---- 170 130 ---- 马歇尔稳定度/kN 7.3 6.3 ≥5.5 8.7 7.4 ≥6.0 流值/mm 3.9 3.5 2～5 3.9 4.0 --- 浸水马歇尔试验残留稳定度/% 95.2 92.5 ≥75 96.7 97.0 ≥80 冻融劈裂试验的残留强度比/% 78.5 80.2 ≥75 88.1 92.4 ≥80 车辙试验动稳定度/ （次/mm） 986 1988 ≥1500 5131 5384 ≥3000 谢伦堡析漏损失/% 0.02 0.04 ≤0.2 0.06 0.05 ≤0.1 肯塔堡飞散损失/% 8.6 9.4 ≤20 3.1 3.0 ≤15 渗水系数/（ml/min） 20 19 ≤80 20 20 ≤80 温拌沥青混合料 为什么能实现低温施工？ 在达到相同压实度的前提下，温拌混合料可比热拌沥青混合料降低温度30℃以上； 较低的混合料温度与周围的温差相对减小，减缓了混合料的降温速度； 在某一温度范围内，温拌混合料的可压实性能随着温度变化不大，保证了施工时有较长的压实时间； 温拌混合料的压实性能 AC类温拌沥青混合料的压实 空隙率（%）  7 6 5 4 3 2  不同出料温度下试件的空隙率 温拌AC13 热拌AC13 从125℃到95℃如此大的温度区间内，温拌混合料的可压实性能基本变化不大这与热拌1沥青混合料的压实曲线总体上接近于直线上升的趋势有所不同。 0 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 温度（℃） 温拌混合料的压实性能 SMA类温拌沥青混合料的压实 空隙率（%）  7 6 5 4 3  不同出料温度下试件的空隙率 温拌SMA13 要保证所2成型试件的空隙率为4%左右，温拌改性SMA-13混合料的出料温度 仅需要130℃即可，从而温拌比热拌（通常是170℃）可降低混合料的温度达 40℃ 1 温拌SMA0-13混合料的温度在110℃到130℃之间时，所成型试件的空隙率出现了一个与温150拌AC140-13混130合料类120似的110平台区100域 90 80 70 温度（℃） %现场空隙率  11 9 热拌 温拌 7 5 3 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 碾压温度℃ 内容 概述 温拌混合料的压实特点 工程实例 施工要点 总结 低温施工---工程实例