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            7. 溫拌劑
              發布時間:2022-02-13 20:40:57???瀏覽:1192次

              一、溫拌瀝青技術簡介

              所謂溫拌瀝青混合料(Warm Mix Asphalt,簡稱WMA),就是通過一定的技術措施,使瀝青能在相對較低的溫度下進行拌和及施工,同時保持其不低于HMA的使用性能的瀝青混合料技術,也稱為溫拌瀝青技術。其技術關鍵是在不損傷HMA路用性能的前提下如何降低瀝青在較低溫度下的拌和粘度。目前,國際主流溫拌技術主要通過外加材料降低瀝青混合料的高溫粘度來實現。同時,先進的溫拌瀝青技術完全可以使溫拌瀝青混合料達到熱拌瀝青混合料的性能,但由于其較低的拌和及壓實溫度,使其與熱拌瀝青混合料相比還有許多優點。

              (1) 降低拌和成本。由于拌和溫度下降10~60℃,石料加熱溫度、瀝青保溫溫度下降。燃油成本下降20%~50%。拌和和裹覆難度下降,拌和能耗和機械損耗也相應下降。

              (2) 降低了瀝青混合料生產能耗、減輕老化,改善路用性能。溫拌瀝青混合料的拌和溫度介于熱瀝青混合料和冷瀝青混合料之間,拌和溫度一般保持在100~120℃,攤鋪和壓實路面的溫度為80~90℃,相對于熱拌瀝青混合料,溫度降低了30℃左右,相當于生產1t混合料將節省1~1. 5 kg燃油,即與熱拌瀝青混合料相比可節約30%的能源消耗。研究顯示,當溫度高于100℃時,瀝青溫度每提高10℃,其老化速率將提高1倍,而溫拌瀝青混合料工作溫度的降低,顯著降低了瀝青混合料的老化現象,從而可以增加路面的使用壽命。

              (3) 減少有害氣體以及粉塵的排放量,降低環境污染、改善工人工作環境質量。單位混合料成品的燃油消耗減少,本身就會顯著降低拌和過程當中的有害氣體和溫室氣體的排放;由于拌和溫度的下降,瀝青混合料在拌和到現場壓實的整個過程中產生瀝青煙霧粉塵污染均會明顯減少。在攤鋪過程中,基本可以實現無煙塵作業。工人勞動條件顯著改善,瀝青路面對工人健康損害減輕;同時,混合料拌和瀝青路面作業對道路沿線居民的生理影響也顯著減少。

              用溫拌瀝青技術,路面在施工時可節省加熱燃油20%到30%,可使二氧化碳排放減少46%,一氧化碳減少約2/3,二氧化硫減少40%,氧化氮類氣體減少近60%,而攤鋪時產生的有毒的“瀝青煙”,能減少達80%,這在很大程度上保護了環境和施工技術人員的身體健康。

               (4) 延長施工季節,增加瀝青路面施工的靈活性、便利性。由于料溫與環境溫度的差異縮小,溫拌瀝青混合料的儲運過程中降溫速率下降,允許儲存時間和運輸時間均顯著延長。溫拌瀝青混合料卸車時料車底部因低溫產生粘結和混合料粘料車現象也顯著減少。

              (5)降溫速率減緩,混合料的可壓實時間顯著延長,壓實更有保障;同時,更易于邊角和補救位置的手工操作;溫拌混合料對路表和環境溫度的要求相對低,路面施工季節和日施工時間延長,比熱拌更適合夜間施工。

               (6) 延長瀝青混合料拌和設備使用壽命,降低設備使用成本。由于生產溫度的降低,混合料生產過程中對鋼鐵制的生產設備的損耗也相應降低,可以延長設備使用期,降低成本;另外,溫拌瀝青混合料的生產備料或余料,均可靈活而有效地存儲較長時間,增加了生產能力,降低了有關廠家的設備損耗;同樣,瀝青拌和廠家的產品使用范圍也隨之擴大,溫拌瀝青混合料一旦鋪設完成,路面就可迅速投入使用,使工期提前。

              (7)較快的開放交通。由于溫拌混合料完成壓實后,其溫度已經處在較低水平,在碾壓完成后可以較快的開放交通從而減少施工作業對交通的干擾。

              溫拌瀝青主要技術指標一覽 

               

              二、溫拌瀝青應用技術指南

              LY-W1(液體)溫拌瀝青應用技術指南(添加量推薦為瀝青用量的5%)

              (一)、實驗室使用方法

              將瀝青加熱到流動態(普通瀝青約為140℃,改性瀝青約為160℃),按瀝青量的0.3%加入LY-W1(實驗室條件溫拌劑揮發的較多因此和施工添加量不同,根據放置的時間調整添加量,放置時間越長需要添加的越多),人工攪拌均勻(約3min)即可使用(有條件時可采用簡單剪切工藝,500轉/min低速攪拌5min)。加入LY-W1后的瀝青混合料的拌和及相應的試件成型溫度均降低約30℃(具體溫度可根據基質瀝青材料繪制粘溫曲線、混合料成型試驗等進一步確定),其他不變。

               (二)、溫拌瀝青的現場制作工藝

                

              LY-W1溫拌技術與普通熱拌瀝青混合料的施工環節基本相同,其主要差別在于比相應的熱拌混合料的瀝青加熱、集料加熱、拌和、攤鋪及碾壓等各環節溫度降低30℃左右(具體可根據項目使用的基質瀝青材料繪制粘溫曲線),除溫拌劑添加設備需增加同步計量泵和噴散裝置外其他主要施工機械、工藝流程和路面成品質量控制無需做改變。將LY-W1溫拌改性劑通過同步計量泵均勻噴灑到瀝青拌合設備中制成溫拌改性瀝青混合料。

               

               

               

               

              LY-W2(固體)溫拌瀝青應用技術指南(添加量推薦為瀝青用量的4%)

              (一)、LY-W2實驗室使用方法

              將瀝青加熱到流動態(普通瀝青約為140℃,改性瀝青約為160℃),按比例加入LY-W2,人工攪拌均勻(約5min)即可使用(有條件時可采用簡單剪切工藝,500轉/min低速攪拌5min)。加入LY-W2后的瀝青混合料的拌和及相應的試件成型溫度均降低約30℃(具體溫度可根據基質瀝青材料繪制粘溫曲線、混合料成型試驗等進一步確定),其他不變。

              (二)、LY-W2溫拌瀝青的現場制作工藝

                  LY-W2溫拌瀝青采用“濕法”工藝進行改性,即將LY-W2溫拌改性劑先加入瀝青灌中制成溫拌改性瀝青,形成均勻的穩定體系后隨時使用。LY-W2溫拌改性劑為粉末狀顆粒,與瀝青相容性好,投入瀝青中經低速攪拌后即能夠迅速溶融分散,制備工藝簡單,操作方便。

              (三)、LY-W2溫拌瀝青混合料施工工藝

              LY-W2溫拌技術與普通熱拌瀝青混合料的施工環節基本相同,其主要差別在于比相應的熱拌混合料的瀝青加熱、集料加熱、拌和、攤鋪及碾壓等各環節溫度降低30℃左右(具體可根據項目使用的基質瀝青材料繪制粘溫曲線),主要施工機械、工藝流程和路面成品質量控制無需做任何改變。

               

              LY-W3(含有結晶水的粉狀固體)溫拌瀝青應用技術指南(添加量推薦為瀝青用量的3%)

              在瀝青混合料拌和過程中,將這種粉末狀材料加入進去,從而使瀝青產生連續的發泡反應。泡沫起到潤滑劑的作用,從而使混合料在較低溫度下具有可拌和性。LY-W3中含有20%的結晶水,在85℃以上時水分散失出來,從而使瀝青發泡。通過添加LY-W3 路用和建筑用瀝青混合料能在極低的溫度下拌和處理、比熱拌瀝青能降低約30度。因此在瀝青混合料生產時能源消耗得到了顯著的降低。LY-W3的使用明顯地降低了拌和過程中二氧化碳(CO2)、氧化氮(NOx)以及可揮發的有機物的排放量,也可大大地減少鋪筑過程中尾氣的排放。

              由于低的鋪裝溫度和明顯減輕了的氣味危害使施工處的工作條件得到了巨大的改善。另外,得到降低的鋪裝溫度使那些時間緊迫的工程能快速地交付使用。

              此外,在進行瀝青混合料再生時以及在有嚴酷天氣情況的地區也可將LY-W3作為輔助材料投入使用。以它的供貨形式LY-W3不僅可以很簡單地操作,而且可以與所有類型的結合料混合使用。LY-W3不需延長拌和時間和可保證設備的全負荷運轉。

              低溫瀝青混合料作用     :

              為環保做貢獻,降低二氧化碳(CO2)、氧化氮(NOx)以及可揮發的有機物的排放

              改善工作條件

               節能和優化資源

               延長混合料使用壽命

              通過低的拌和鋪裝溫度優化拌合設備和攤鋪設備

               通過已鋪混合料的快速冷卻縮短交通開放時間

              LY-W3的其他優點:

              1.能與所有普通的結合料和混合料類型使用

              2.簡單的操作方法以及穩定的儲存

              3.簡單的添加

              4.無需額外的瀝青罐

              5.無需延長拌和時間

              6.手動鋪筑含有LY-W3的低溫瀝青混合料也是毫無問題的

              7.沒有改變瀝青軟化點、提高了和混合料的使用性能

              熱拌瀝青混合料中LY-W3的使用:

              除了眾所周知在溫拌瀝青混合料中的使用過去LY-W3也一直作為加工輔助用在熱拌瀝青混合料中。使用情況:

              低的外部溫度

              遠的供貨地區以及長的等待時間

              高穩定性結合料和混合料類型/薄層

              三、溫拌瀝青主要技術指標一覽

               

               

              四、溫拌瀝青的適用場合

              結合熱拌瀝青混合料缺陷與溫拌瀝青混合料優點與特性的分析,溫拌瀝青技術的適用場合如下:

              l     對碳排放及有害氣體排放限制嚴格、節能環保要求高的重點工程項目

              l     隧道瀝青路面等熱拌煙塵對人體危害較大的瀝青路面項目

              l     居民區附近等煙塵對人體危害較大的瀝青路面

              l     低溫季節以及寒冷地區等需要延長瀝青路面施工季節的項目

              l     減少瀝青在施工過程中的老化、以延長瀝青混合料長期路用性能的項目

              l     改性瀝青高溫粘度較大、超薄瀝青罩面降溫較快等導致壓實困難的瀝青路面

              l     瀝青路面集中廠拌再生等防止回收瀝青再次嚴重老化的項目

              l     應用橡膠瀝青等溫度過高、導致燃料過度增加及排放驟增的瀝青路面


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