您好, 歡迎來到化工儀器網
最新產品
暫無信息 |
基于泡沫瀝青的溫拌瀝青混合料技術
閱讀：2111 發布時間：2012-2-13
近年來，泡沫瀝青作為穩定劑和再生劑已經被廣泛地應用于基層穩定和冷再生技術，而且由于泡沫瀝青施工和易性良好、性能可靠，其應用范圍也越來越廣泛，而且已經應用到目前備受關注的溫拌瀝青混合料生產過程中。
1泡沫瀝青溫拌技術國內外發展現狀
1998年，英國Shell(殼牌)石油有限公司和挪威Kolo-Veidekke公司共同開發了一種兩階段法生產溫拌瀝青混合料的技術，這種技術被稱為泡沫瀝青溫拌混合料，并于1999年鋪筑了試驗路與熱拌瀝青混合料進行了現場對比試驗，經過1年的跟蹤觀測，路面使用性能良好[1]。 這種溫拌料的生產需要2種類型的瀝青，一種軟瀝青和一種硬質泡沫狀瀝青，在拌和的不同階段將它們分別加入到混合料中。在*階段，將溫度為100℃～120℃的軟瀝青與加熱后的集料注入攪拌罐中，攪拌幾分鐘后以達到良好的裹覆。在第二階段，將硬瀝青通過泡沫機泡沫化后加入到預裹覆的集料中。硬瀝青發泡后，體積臨時增長15~20倍，且其黏度明顯降低，非常有效地黏附在已經被軟瀝青包裹了的集料上。這樣，軟瀝青和泡沫化的硬瀝青都起到降低結合料黏度的作用從而實現混合料良好的工作性。相應于傳統的熱拌瀝青混合料，這種溫拌料的拌和溫度只有100℃~120℃，攤鋪溫度可以下降到80℃左右，同時具備更長的使用壽命。這不僅大大減少了能源的消耗，更有利于減少溫室氣體的排放，以及減少煙霧和刺激氣味的形成，有效地改善了工人的操作環境。制備這種溫拌料的關鍵在于必須選擇合適的軟、硬瀝青種類以及二者的比例，以滿足混合料相應的路用性能要求。另外，在*階段必須保證礦料干燥，防止水分存在于礦料表面，必要時可摻加抗剝落劑以增強抗水損害能力[2]。自2003年以來，這種溫拌料在歐洲得到了廣泛應用，鋪筑了大量的試驗路。2006年，意大利Speed Firenze-Pisa-Livorno高速公路上的試驗段就使用了該技術，獲得了令人滿意的結果——比傳統瀝青具有更低的溫度敏感性，比相應的熱瀝青具有更強的抗疲勞性能；從路面損壞角度看，預期比傳統瀝青有更長的壽命，瀝青和混合料的勁度隨時間而增強。對拌和廠和施工現場的污染物測量結果顯示，與熱拌料相比，減少了40%的CO2、70%的NOx及70%的粉塵排放量[3] [4]。 美國[5][2]也介紹了泡沫溫拌瀝青混合料技術，該技術將石料加熱到120℃后加入軟質瀝青(100℃黏度小于0.3Pa•s)，拌和均勻后再將硬質瀝青(25℃針入度小于10 mm)發泡后噴入。這種技術可節約40～60%的能量消耗，降低60～70%的CO2排放量。為進一步降低拌和溫度，Jenkins[6][2]開發出采用泡沫瀝青制備半溫瀝青混合料(Half-Warm Asphalt Mix)技術。這種技術拌和溫度控制在100℃以下，瀝青結合料全部采用泡沫形式加入。試驗結果表明，采用針入度為8 mm(25℃)的瀝青進行發泡后在101℃與石料拌和，發現瀝青可較好地包裹石料，同時在89℃條件下成型馬歇爾試件，其空隙率可達到4.0%的要求。這種半溫瀝青混合料的疲勞壽命與熱拌瀝青混合料基本相當，但其抗剪強度相對較小。 為了滿足滿足重交通荷載的要求，對改性瀝青發泡用于生產泡沫改性瀝青溫拌混合料受到了人們的高度關注。 目前，中國對泡沫瀝青的研究還多集中在將其作為穩定劑和再生劑應用于基層穩定和冷再生方面，而利用泡沫瀝青制備溫拌瀝青混合料的相關研究很少，應用就更不多見。因此，進行泡沫型溫拌瀝青混合料方面的研究是十分必要的。
2泡沫型溫拌瀝青混合料的材料組成與制備工藝
2.1泡沫型溫拌瀝青混合料的材料組成 在制備泡沫型溫拌瀝青混合料時，瀝青結合料采用由2種不同硬度的瀝青制備的溫拌瀝青，礦料仍為一般礦料。制備溫拌瀝青混合料的關鍵在于硬瀝青的加入形式，一般有3種加入形式，即乳化瀝青、泡沫瀝青及粉末瀝青。由于各種原因 ，目前大多將硬瀝青以泡沫瀝青的形式制作溫拌瀝青。在配制溫拌瀝青之前，應分別選用2種不同硬度的瀝青，要求如下。 (1)軟瀝青。25℃的針入度較大，使其能在100℃時具有一定的流動性，從而便于與礦料拌和均勻，能夠裹覆住礦料。 (2)硬瀝青。它是以泡沫瀝青的形式加入的，根據路面的需求，硬瀝青在25℃時的針入度應在(10～100) 0.1mm之間。 此外，在配制泡沫型溫拌瀝青時，要根據它的針入度來確定軟瀝青和硬瀝青的混合比率。如果需要的話，瀝青結合料中還可以加入抗剝落劑，以減少水損害的產生[7]。
2.2泡沫型溫拌瀝青混合料的制備工藝 在制備泡沫型溫拌瀝青混合料時，首先是在100℃左右的條件下將軟瀝青與礦料拌和，初步地裹覆礦料，礦料的加熱溫度在100℃~120℃左右。然后加入泡沫瀝青在90℃～120℃進行充分拌和，制備工藝如圖1所示。至于泡沫型溫拌瀝青混合料的礦料級配、混合料的配合比設計、拌和設備等可以*參照熱拌瀝青混合料的相關方法與規定[7]。近年來，泡沫瀝青作為穩定劑和再生劑已經被廣泛地應用于基層穩定和冷再生技術，而且由于泡沫瀝青施工和易性良好、性能可靠，其應用范圍也越來越廣泛，而且已經應用到目前備受關注的溫拌瀝青混合料生產過程中。
1泡沫瀝青溫拌技術國內外發展現狀
1998年，英國Shell(殼牌)石油有限公司和挪威Kolo-Veidekke公司共同開發了一種兩階段法生產溫拌瀝青混合料的技術，這種技術被稱為泡沫瀝青溫拌混合料，并于1999年鋪筑了試驗路與熱拌瀝青混合料進行了現場對比試驗，經過1年的跟蹤觀測，路面使用性能良好[1]。 這種溫拌料的生產需要2種類型的瀝青，一種軟瀝青和一種硬質泡沫狀瀝青，在拌和的不同階段將它們分別加入到混合料中。在*階段，將溫度為100℃～120℃的軟瀝青與加熱后的集料注入攪拌罐中，攪拌幾分鐘后以達到良好的裹覆。在第二階段，將硬瀝青通過泡沫機泡沫化后加入到預裹覆的集料中。硬瀝青發泡后，體積臨時增長15~20倍，且其黏度明顯降低，非常有效地黏附在已經被軟瀝青包裹了的集料上。這樣，軟瀝青和泡沫化的硬瀝青都起到降低結合料黏度的作用從而實現混合料良好的工作性。相應于傳統的熱拌瀝青混合料，這種溫拌料的拌和溫度只有100℃~120℃，攤鋪溫度可以下降到80℃左右，同時具備更長的使用壽命。這不僅大大減少了能源的消耗，更有利于減少溫室氣體的排放，以及減少煙霧和刺激氣味的形成，有效地改善了工人的操作環境。制備這種溫拌料的關鍵在于必須選擇合適的軟、硬瀝青種類以及二者的比例，以滿足混合料相應的路用性能要求。另外，在*階段必須保證礦料干燥，防止水分存在于礦料表面，必要時可摻加抗剝落劑以增強抗水損害能力[2]。自2003年以來，這種溫拌料在歐洲得到了廣泛應用，鋪筑了大量的試驗路。2006年，意大利Speed Firenze-Pisa-Livorno高速公路上的試驗段就使用了該技術，獲得了令人滿意的結果——比傳統瀝青具有更低的溫度敏感性，比相應的熱瀝青具有更強的抗疲勞性能；從路面損壞角度看，預期比傳統瀝青有更長的壽命，瀝青和混合料的勁度隨時間而增強。對拌和廠和施工現場的污染物測量結果顯示，與熱拌料相比，減少了40%的CO2、70%的NOx及70%的粉塵排放量[3] [4]。 美國[5][2]也介紹了泡沫溫拌瀝青混合料技術，該技術將石料加熱到120℃后加入軟質瀝青(100℃黏度小于0.3Pa•s)，拌和均勻后再將硬質瀝青(25℃針入度小于10 mm)發泡后噴入。這種技術可節約40～60%的能量消耗，降低60～70%的CO2排放量。為進一步降低拌和溫度，Jenkins[6][2]開發出采用泡沫瀝青制備半溫瀝青混合料(Half-Warm Asphalt Mix)技術。這種技術拌和溫度控制在100℃以下，瀝青結合料全部采用泡沫形式加入。試驗結果表明，采用針入度為8 mm(25℃)的瀝青進行發泡后在101℃與石料拌和，發現瀝青可較好地包裹石料，同時在89℃條件下成型馬歇爾試件，其空隙率可達到4.0%的要求。這種半溫瀝青混合料的疲勞壽命與熱拌瀝青混合料基本相當，但其抗剪強度相對較小。 為了滿足滿足重交通荷載的要求，對改性瀝青發泡用于生產泡沫改性瀝青溫拌混合料受到了人們的高度關注。 目前，中國對泡沫瀝青的研究還多集中在將其作為穩定劑和再生劑應用于基層穩定和冷再生方面，而利用泡沫瀝青制備溫拌瀝青混合料的相關研究很少，應用就更不多見。因此，進行泡沫型溫拌瀝青混合料方面的研究是十分必要的。
2泡沫型溫拌瀝青混合料的材料組成與制備工藝
2.1泡沫型溫拌瀝青混合料的材料組成 在制備泡沫型溫拌瀝青混合料時，瀝青結合料采用由2種不同硬度的瀝青制備的溫拌瀝青，礦料仍為一般礦料。制備溫拌瀝青混合料的關鍵在于硬瀝青的加入形式，一般有3種加入形式，即乳化瀝青、泡沫瀝青及粉末瀝青。由于各種原因 ，目前大多將硬瀝青以泡沫瀝青的形式制作溫拌瀝青。在配制溫拌瀝青之前，應分別選用2種不同硬度的瀝青，要求如下。 (1)軟瀝青。25℃的針入度較大，使其能在100℃時具有一定的流動性，從而便于與礦料拌和均勻，能夠裹覆住礦料。 (2)硬瀝青。它是以泡沫瀝青的形式加入的，根據路面的需求，硬瀝青在25℃時的針入度應在(10～100) 0.1mm之間。 此外，在配制泡沫型溫拌瀝青時，要根據它的針入度來確定軟瀝青和硬瀝青的混合比率。如果需要的話，瀝青結合料中還可以加入抗剝落劑，以減少水損害的產生[7]。
2.2泡沫型溫拌瀝青混合料的制備工藝 在制備泡沫型溫拌瀝青混合料時，首先是在100℃左右的條件下將軟瀝青與礦料拌和，初步地裹覆礦料，礦料的加熱溫度在100℃~120℃左右。然后加入泡沫瀝青在90℃～120℃進行充分拌和，制備工藝如圖1所示。至于泡沫型溫拌瀝青混合料的礦料級配、混合料的配合比設計、拌和設備等可以*參照熱拌瀝青混合料的相關方法與規定[7]。
1泡沫瀝青溫拌技術國內外發展現狀
1998年，英國Shell(殼牌)石油有限公司和挪威Kolo-Veidekke公司共同開發了一種兩階段法生產溫拌瀝青混合料的技術，這種技術被稱為泡沫瀝青溫拌混合料，并于1999年鋪筑了試驗路與熱拌瀝青混合料進行了現場對比試驗，經過1年的跟蹤觀測，路面使用性能良好[1]。 這種溫拌料的生產需要2種類型的瀝青，一種軟瀝青和一種硬質泡沫狀瀝青，在拌和的不同階段將它們分別加入到混合料中。在*階段，將溫度為100℃～120℃的軟瀝青與加熱后的集料注入攪拌罐中，攪拌幾分鐘后以達到良好的裹覆。在第二階段，將硬瀝青通過泡沫機泡沫化后加入到預裹覆的集料中。硬瀝青發泡后，體積臨時增長15~20倍，且其黏度明顯降低，非常有效地黏附在已經被軟瀝青包裹了的集料上。這樣，軟瀝青和泡沫化的硬瀝青都起到降低結合料黏度的作用從而實現混合料良好的工作性。相應于傳統的熱拌瀝青混合料，這種溫拌料的拌和溫度只有100℃~120℃，攤鋪溫度可以下降到80℃左右，同時具備更長的使用壽命。這不僅大大減少了能源的消耗，更有利于減少溫室氣體的排放，以及減少煙霧和刺激氣味的形成，有效地改善了工人的操作環境。制備這種溫拌料的關鍵在于必須選擇合適的軟、硬瀝青種類以及二者的比例，以滿足混合料相應的路用性能要求。另外，在*階段必須保證礦料干燥，防止水分存在于礦料表面，必要時可摻加抗剝落劑以增強抗水損害能力[2]。自2003年以來，這種溫拌料在歐洲得到了廣泛應用，鋪筑了大量的試驗路。2006年，意大利Speed Firenze-Pisa-Livorno高速公路上的試驗段就使用了該技術，獲得了令人滿意的結果——比傳統瀝青具有更低的溫度敏感性，比相應的熱瀝青具有更強的抗疲勞性能；從路面損壞角度看，預期比傳統瀝青有更長的壽命，瀝青和混合料的勁度隨時間而增強。對拌和廠和施工現場的污染物測量結果顯示，與熱拌料相比，減少了40%的CO2、70%的NOx及70%的粉塵排放量[3] [4]。 美國[5][2]也介紹了泡沫溫拌瀝青混合料技術，該技術將石料加熱到120℃后加入軟質瀝青(100℃黏度小于0.3Pa•s)，拌和均勻后再將硬質瀝青(25℃針入度小于10 mm)發泡后噴入。這種技術可節約40～60%的能量消耗，降低60～70%的CO2排放量。為進一步降低拌和溫度，Jenkins[6][2]開發出采用泡沫瀝青制備半溫瀝青混合料(Half-Warm Asphalt Mix)技術。這種技術拌和溫度控制在100℃以下，瀝青結合料全部采用泡沫形式加入。試驗結果表明，采用針入度為8 mm(25℃)的瀝青進行發泡后在101℃與石料拌和，發現瀝青可較好地包裹石料，同時在89℃條件下成型馬歇爾試件，其空隙率可達到4.0%的要求。這種半溫瀝青混合料的疲勞壽命與熱拌瀝青混合料基本相當，但其抗剪強度相對較小。 為了滿足滿足重交通荷載的要求，對改性瀝青發泡用于生產泡沫改性瀝青溫拌混合料受到了人們的高度關注。 目前，中國對泡沫瀝青的研究還多集中在將其作為穩定劑和再生劑應用于基層穩定和冷再生方面，而利用泡沫瀝青制備溫拌瀝青混合料的相關研究很少，應用就更不多見。因此，進行泡沫型溫拌瀝青混合料方面的研究是十分必要的。
2泡沫型溫拌瀝青混合料的材料組成與制備工藝
2.1泡沫型溫拌瀝青混合料的材料組成 在制備泡沫型溫拌瀝青混合料時，瀝青結合料采用由2種不同硬度的瀝青制備的溫拌瀝青，礦料仍為一般礦料。制備溫拌瀝青混合料的關鍵在于硬瀝青的加入形式，一般有3種加入形式，即乳化瀝青、泡沫瀝青及粉末瀝青。由于各種原因 ，目前大多將硬瀝青以泡沫瀝青的形式制作溫拌瀝青。在配制溫拌瀝青之前，應分別選用2種不同硬度的瀝青，要求如下。 (1)軟瀝青。25℃的針入度較大，使其能在100℃時具有一定的流動性，從而便于與礦料拌和均勻，能夠裹覆住礦料。 (2)硬瀝青。它是以泡沫瀝青的形式加入的，根據路面的需求，硬瀝青在25℃時的針入度應在(10～100) 0.1mm之間。 此外，在配制泡沫型溫拌瀝青時，要根據它的針入度來確定軟瀝青和硬瀝青的混合比率。如果需要的話，瀝青結合料中還可以加入抗剝落劑，以減少水損害的產生[7]。
2.2泡沫型溫拌瀝青混合料的制備工藝 在制備泡沫型溫拌瀝青混合料時，首先是在100℃左右的條件下將軟瀝青與礦料拌和，初步地裹覆礦料，礦料的加熱溫度在100℃~120℃左右。然后加入泡沫瀝青在90℃～120℃進行充分拌和，制備工藝如圖1所示。至于泡沫型溫拌瀝青混合料的礦料級配、混合料的配合比設計、拌和設備等可以*參照熱拌瀝青混合料的相關方法與規定[7]。近年來，泡沫瀝青作為穩定劑和再生劑已經被廣泛地應用于基層穩定和冷再生技術，而且由于泡沫瀝青施工和易性良好、性能可靠，其應用范圍也越來越廣泛，而且已經應用到目前備受關注的溫拌瀝青混合料生產過程中。
1泡沫瀝青溫拌技術國內外發展現狀
1998年，英國Shell(殼牌)石油有限公司和挪威Kolo-Veidekke公司共同開發了一種兩階段法生產溫拌瀝青混合料的技術，這種技術被稱為泡沫瀝青溫拌混合料，并于1999年鋪筑了試驗路與熱拌瀝青混合料進行了現場對比試驗，經過1年的跟蹤觀測，路面使用性能良好[1]。 這種溫拌料的生產需要2種類型的瀝青，一種軟瀝青和一種硬質泡沫狀瀝青，在拌和的不同階段將它們分別加入到混合料中。在*階段，將溫度為100℃～120℃的軟瀝青與加熱后的集料注入攪拌罐中，攪拌幾分鐘后以達到良好的裹覆。在第二階段，將硬瀝青通過泡沫機泡沫化后加入到預裹覆的集料中。硬瀝青發泡后，體積臨時增長15~20倍，且其黏度明顯降低，非常有效地黏附在已經被軟瀝青包裹了的集料上。這樣，軟瀝青和泡沫化的硬瀝青都起到降低結合料黏度的作用從而實現混合料良好的工作性。相應于傳統的熱拌瀝青混合料，這種溫拌料的拌和溫度只有100℃~120℃，攤鋪溫度可以下降到80℃左右，同時具備更長的使用壽命。這不僅大大減少了能源的消耗，更有利于減少溫室氣體的排放，以及減少煙霧和刺激氣味的形成，有效地改善了工人的操作環境。制備這種溫拌料的關鍵在于必須選擇合適的軟、硬瀝青種類以及二者的比例，以滿足混合料相應的路用性能要求。另外，在*階段必須保證礦料干燥，防止水分存在于礦料表面，必要時可摻加抗剝落劑以增強抗水損害能力[2]。自2003年以來，這種溫拌料在歐洲得到了廣泛應用，鋪筑了大量的試驗路。2006年，意大利Speed Firenze-Pisa-Livorno高速公路上的試驗段就使用了該技術，獲得了令人滿意的結果——比傳統瀝青具有更低的溫度敏感性，比相應的熱瀝青具有更強的抗疲勞性能；從路面損壞角度看，預期比傳統瀝青有更長的壽命，瀝青和混合料的勁度隨時間而增強。對拌和廠和施工現場的污染物測量結果顯示，與熱拌料相比，減少了40%的CO2、70%的NOx及70%的粉塵排放量[3] [4]。 美國[5][2]也介紹了泡沫溫拌瀝青混合料技術，該技術將石料加熱到120℃后加入軟質瀝青(100℃黏度小于0.3Pa•s)，拌和均勻后再將硬質瀝青(25℃針入度小于10 mm)發泡后噴入。這種技術可節約40～60%的能量消耗，降低60～70%的CO2排放量。為進一步降低拌和溫度，Jenkins[6][2]開發出采用泡沫瀝青制備半溫瀝青混合料(Half-Warm Asphalt Mix)技術。這種技術拌和溫度控制在100℃以下，瀝青結合料全部采用泡沫形式加入。試驗結果表明，采用針入度為8 mm(25℃)的瀝青進行發泡后在101℃與石料拌和，發現瀝青可較好地包裹石料，同時在89℃條件下成型馬歇爾試件，其空隙率可達到4.0%的要求。這種半溫瀝青混合料的疲勞壽命與熱拌瀝青混合料基本相當，但其抗剪強度相對較小。 為了滿足滿足重交通荷載的要求，對改性瀝青發泡用于生產泡沫改性瀝青溫拌混合料受到了人們的高度關注。 目前，中國對泡沫瀝青的研究還多集中在將其作為穩定劑和再生劑應用于基層穩定和冷再生方面，而利用泡沫瀝青制備溫拌瀝青混合料的相關研究很少，應用就更不多見。因此，進行泡沫型溫拌瀝青混合料方面的研究是十分必要的。
2泡沫型溫拌瀝青混合料的材料組成與制備工藝
2.1泡沫型溫拌瀝青混合料的材料組成 在制備泡沫型溫拌瀝青混合料時，瀝青結合料采用由2種不同硬度的瀝青制備的溫拌瀝青，礦料仍為一般礦料。制備溫拌瀝青混合料的關鍵在于硬瀝青的加入形式，一般有3種加入形式，即乳化瀝青、泡沫瀝青及粉末瀝青。由于各種原因 ，目前大多將硬瀝青以泡沫瀝青的形式制作溫拌瀝青。在配制溫拌瀝青之前，應分別選用2種不同硬度的瀝青，要求如下。 (1)軟瀝青。25℃的針入度較大，使其能在100℃時具有一定的流動性，從而便于與礦料拌和均勻，能夠裹覆住礦料。 (2)硬瀝青。它是以泡沫瀝青的形式加入的，根據路面的需求，硬瀝青在25℃時的針入度應在(10～100) 0.1mm之間。 此外，在配制泡沫型溫拌瀝青時，要根據它的針入度來確定軟瀝青和硬瀝青的混合比率。如果需要的話，瀝青結合料中還可以加入抗剝落劑，以減少水損害的產生[7]。
2.2泡沫型溫拌瀝青混合料的制備工藝 在制備泡沫型溫拌瀝青混合料時，首先是在100℃左右的條件下將軟瀝青與礦料拌和，初步地裹覆礦料，礦料的加熱溫度在100℃~120℃左右。然后加入泡沫瀝青在90℃～120℃進行充分拌和，制備工藝如圖1所示。至于泡沫型溫拌瀝青混合料的礦料級配、混合料的配合比設計、拌和設備等可以*參照熱拌瀝青混合料的相關方法與規定[7]。