2009/10/16編輯:華樺來(lái)源:《市政技術(shù)》
傳統的瀝青混合料技術(shù)分為熱拌和冷拌兩種,各自有其優(yōu)缺點(diǎn)。長(cháng)期以來(lái),熱拌瀝青混合料一直占主流地位,約占應用總量的90%。隨著(zhù)當今世界經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,保持人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟、社會(huì )的協(xié)調發(fā)展的可持續發(fā)展戰略已經(jīng)得到全球范圍內的廣泛認可,在這一歷史大背景下,高能耗、高污染的傳統熱拌瀝青混合料替代產(chǎn)品和技術(shù)的研發(fā)得到業(yè)內的關(guān)注,溫拌瀝青混合料WMA(Warm Mix Asphalt)技術(shù)由此應運而生。溫拌瀝青混合料是一類(lèi)拌合溫度介于熱拌瀝青混合料HMA (Hot Mix Asphalt) 和冷拌瀝青混合料CMA (Cold Mix Asphalt) 之間,性能達到(或接近)熱拌瀝青混合料的新型節能減排瀝青混合料。目前世界上已開(kāi)發(fā)應用的溫拌瀝青混合料技術(shù)可分為四大類(lèi):(1)瀝青-礦物法(Aspha-Min)。原理是通過(guò)在拌合過(guò)程中添加合成沸石產(chǎn)生的發(fā)泡潤滑作用,使混合料在較低溫度(120~130℃)下具有可拌性;(2)泡沫瀝青溫拌法(Warm-Foam)。原理是將軟質(zhì)瀝青和硬質(zhì)泡沫瀝青在拌合的不同階段加入到混合料中,達到在較低溫度(110~120℃)下的混合料可拌性;(3)有機添加劑溫拌法。原理是通過(guò)將低熔點(diǎn)的有機添加劑加入到混合料中,降低混合料的粘度,使混合料在較低溫度(100~120℃)下具有可拌性;(4)基于乳化平臺的溫拌法(EWMA)。早期工藝是將一種特殊的高濃度乳化瀝青代替普通熱瀝青進(jìn)行混合料拌合,拌合溫度為100~130℃,目前最新工藝是將特殊的皂液濃縮液直接添加入攪拌鍋中進(jìn)行混合料拌合,拌合溫度也是100~130℃。
溫拌瀝青混合料技術(shù)上世紀末起源于歐洲。近年來(lái),溫拌瀝青混合料技術(shù)的研發(fā)和應用首先在歐美等發(fā)達國家得到了快速的發(fā)展。以美國為例,美國瀝青技術(shù)研究中心(NCAT)2002年從歐洲考察引進(jìn)了溫拌瀝青混合料技術(shù),隨后僅用了5-6年時(shí)間,美國便迅速完成了溫拌技術(shù)研發(fā)、實(shí)驗性應用、技術(shù)規范制定、全國范圍內推廣使用的全過(guò)程,截至2008年溫拌瀝青混合料已經(jīng)在美國36個(gè)州廣泛使用。中國的溫拌瀝青混合料技術(shù)研究起步于2005年,研究重點(diǎn)放在基于乳化平臺的溫拌法(EWMA)和有機添加劑溫拌法這兩種技術(shù)上,目前在實(shí)際應用中占主導地位的是基于乳化平臺的溫拌法(EWMA),該技術(shù)由美國美德維實(shí)偉克(Meadwestvaco)公司研發(fā)和提出。EWMA技術(shù)與傳統的熱拌技術(shù)相比較,采用EWMA技術(shù)的混合料生產(chǎn)和施工溫度比熱拌低30~50℃,而混合料攤鋪后的路用性能相同,生產(chǎn)施工工藝與傳統熱拌技術(shù)基本相同,工程適應性強,易于推廣應用。中國的EWMA技術(shù)研究始于2005年4月,由交通部公路技術(shù)研究院、同濟大學(xué)、北京市政路橋建材集團、美國美德維實(shí)偉克(Meadwestvaco)公司等多方合作開(kāi)展。經(jīng)過(guò)3年多以來(lái)的研發(fā)和推廣,EWMA技術(shù)已經(jīng)在全國的公路和市政工程行業(yè)內得到了高度認可和廣泛應用。目前,EWMA技術(shù)已成功應用于城市道路、高速公路和城市快速道路薄層鋪裝、低溫季節和高海拔地區施工、隧道路面等各種不同的路面施工項目,截至2008年08月,已在北京、上海、江蘇、河南、遼寧、河北、四川、浙江等8個(gè)省區實(shí)施了逾30個(gè)項目。以北京為例,自2005年開(kāi)始,北京市政路橋建材集團通過(guò)與交通部公路科學(xué)研究院的應用性研究合作,至今已在全市范圍內10多個(gè)各類(lèi)道路工程中成功應用了EWMA技術(shù),結構包括AC-13, SMA等;粘結料包括SBS改性瀝青,SBR改性瀝青,橡膠瀝青,并對其路用性能各項指標進(jìn)行了檢測,均達到規范要求。其中北京110國道溫拌實(shí)驗項目是全國第一條溫拌瀝青混合料實(shí)驗路,項目施工完成于2005年9月,已經(jīng)經(jīng)受了兩年多的行車(chē)及高溫、寒冷季節的考驗,至今道路性能良好;2008年5月,綠色環(huán)保的EWMA技術(shù)成功應用于奧運工程配套道路工程以及奧運村大型停車(chē)場(chǎng),得到了各相關(guān)部門(mén)的認可和好評。2009年長(cháng)安街大修改造工程已確定部分使用溫拌橡膠瀝青混合料。
大量的工程應用實(shí)踐證明,使用溫拌瀝青混合料所產(chǎn)生的節能減排效果及價(jià)值十分顯著(zhù)。以北京市每年生產(chǎn)600萬(wàn)噸瀝青混合料為例,若使用溫拌瀝青混合料,可節省燃油20%-30%,相當于每年節約9000噸燃料油;可減少溫室氣體排放30%以上,相當于每年減排2.7萬(wàn)噸:可減少“瀝青煙”排放90%,極大地減輕了對環(huán)境的污染和對施工人員健康的危害。同時(shí),使用溫拌瀝青混合料可延長(cháng)施工季節,也有利于提高路面質(zhì)量、延長(cháng)道路使用壽命。
溫拌瀝青混合料作為一項的成熟的瀝青混合料新技術(shù),其應用和推廣引起我國公路交通及市政工程行業(yè)的高度關(guān)注,北京、上海等多個(gè)省市溫拌產(chǎn)品企業(yè)標準、地方標準、行業(yè)標準和應用技術(shù)指南等相關(guān)的技術(shù)標準和文件已經(jīng)形成或正在形成之中。我國業(yè)內有關(guān)專(zhuān)家認為,溫拌瀝青混合料技術(shù)在中國的應用前景十分廣闊,隨著(zhù)國內溫拌瀝青混合料技術(shù)應用的快速發(fā)展,我國很有可能成為世界上第一個(gè)制定溫拌瀝青混合料技術(shù)行業(yè)標準的國家。溫拌瀝青混合料技術(shù)在國際上被認為是瀝青混合料拌合及施工工藝的一次革命性突破,美國權威科學(xué)家預言它將有可能在5~10年內取代傳統的熱拌瀝青混合料技術(shù)。