摘要：在道路工程的建设施工时，掌握好温拌沥青混合料的施工温度，对于保证工程的施工效果和施工质量具有重要作用。本文针对通过集料加热水损失试验及变温击实试验，给工程中温拌沥青的最佳施工温度提出了一个建议值，对于道路工程的高效施工十分有益。本文首先提出了原材料基本性状，然后对温拌沥青混合料施工温度确定进行了分析，最后对温拌沥青混合料施工温度进行了验证，望对业界人士提供有效的参考意见。
关键字：温拌沥青混合料；施工温度；确定方法
前言
热拌沥青混合料、温拌沥青混合料、冷拌沥青混合料是沥青混合料按施工温度的不同划分的。传统的热拌沥青混合料是道路工程中较为常见的生产技术，生产过程是将砂、石等原材料加热至170摄氏度至190摄氏度，将沥青加热至150摄氏度到170摄氏度，在两者都大于等于160摄氏度的温度下进行搅拌混合。热拌沥青混合料搅拌混合后温度要求要大于等于150摄氏度，摊铺和碾压温度必须大于等于120摄氏度。在道路施工的过程中，要对沥青和矿料进行持续加热，并保持这个温度直到铺筑完成。在道路工程的作业中，两种材料的搅拌时的高温会给周围环境以及一线生产人员都会产生不利影响，这一点要提起高度注意。
同时针对温拌沥青最佳的施工温度进行了实验，确定了最佳的施工温度。在热拌沥青混合料的生产流程中，当混合料的温度每升高10摄氏度，就会额外产生大概0.9kg的二氧化碳。采用节能减排技术之后，可以优化其拌和方式，降低拌和材料对一线生产人员的身体影响。沥青的黏度会随着混合料的温度降低而下降，使得热拌沥青混合料的性能逐步降低，影响了道路工程的施工质量。
而温拌沥青混合料在拌合的过程中要求达到130到135摄氏度，在摊铺作业和压实路面的作业过程中要求达到110到120摄氏度之间。降低了能源消耗，且路用性能受到的影响很小。温拌技术借助先进手段时的混合料沥青黏度降低的同时不降低沥青混合料的性能，具备了与热拌沥青混合料一样的性能和施工效果，降低了施工过程中能源的消耗，并降低了烟尘、粉尘的排放。
我国当前使用的试验规程对温拌沥青混合料的温度确定存在一定的局限性且存在一定的争议。所以对温拌沥青混合料的施工温度进行深入研究，可以有效保证施工质量，降低环境污染，保证一线施工人员的身体健康，且提升了道路工程的施工质量，意义重大。
1原材料的物理特征
1.1沥青
通过实验研究结果我们发现，SBS（I-D）是改性沥青，在深度低温环境下仍然具有良好的性能，材料黏度在135摄氏度时接近标准值。需要在较高的温度环境下落实温拌工艺。
1.2温拌剂
通过对温拌剂的检测，某工程中所使用的是有机降粘型温拌剂，是一种新型聚烯烃类沥青普适改性剂。将熔点较低的有机添加剂添加到沥青或沥青混合料中，使得沥青材料的黏度降低，提升温拌效果。
1.3集料与填料
根据某工程中，中面层SBS改性沥青混合料AC-20使用了温拌技术，集料为石灰岩，填料为石灰岩矿粉。
2试验确定温拌沥青混合料施工温度
下文进行的试验以某工程为例，取其施工材料，积极研究集料含水率受烘干温度的影响作用，并融合了结合拌合楼的拌合工艺，设计了不同的拌合温度和加热温度，并在温拌剂量添加到SBS改性沥青混合料AC-20前后进行击实马歇尔试验，并最终确定了该材料的施工温度最佳值。
2.1集料加热水损失试验数据分析
在大于160摄氏度的温度环境下，SBS改性沥青混合料才能呈现较好的流动性，所以在加热过程中，加热温度不能大幅度降低。温拌操作过程中选取降低集料温度方式。在材料温度降低的流程中，集料含水率过高，会使得集料和沥青的粘附性下降，会引发道路工程的早期病害。所以我们要深入研究集料温度对集料含水率的影响，试验成为首选方式。
（1）冷料含水率试验
试验人员选取现场冷料，按马歇尔标准试件配料标准来操作，称重之后，在180摄氏度烘箱内放入冷料，持续烘烤12小时，再次称重，测试该材料的含水率。设计了两份试样，分别是1146.1g、1145.3g，烘烤作业之后再次称重，水损失了分别为3.8g、3.7g，经过计算含水率分别是0.331%、0.323%。
（2）热料加热水损失试验
在拌合楼中拿取热料，按马歇尔标准试件配料标准来操作，在180摄氏度烘箱内放入热料，持续烘烤12小时，操作前后数据为：两份试样分别为1134.3g、1135.2g，在烘烤结束之后，水损失质量分别为1.8g、1.8g，经过计算两者的含水率都为0.159%、0.159%。
（3）冷料加热水损失试验
改变冷料的加热时间和加热温度，测试冷料的水损失率。
同样是两份实验冷料，1号试样烘烤温度为180摄氏度，重量为1146.7g；2号试样烘烤温度为145摄氏度，重量为1146.0g。然后选择烘烤时间分别为0min、5min、10min、20min、30min、40min、50min、60min、240min，经过计算，1号水损失质量分别为无效、0.5g、0.8g、1.9g、2.3g、2.6g、2.7g、2.8g、3.2g，2号水损失质量分别为无效、0.3g、0.7g、1.9g、2.3g、2.6g、2.7g、2.8g、3.2g。通过试验数据我们可知，冷料在拌和楼内加热之后，集料含水率为0.16%；在烘烤过程的前10min内，1号180摄氏度烘烤比2号145摄氏度烘烤水分损失较快，20min之后，水损失量相同；在实验室环境中在超过145摄氏度的温度下烘烤冷料20min就可以与拌合楼加热后相同的干燥程度。
2.2变温击实试验
温拌剂在改性沥青材料中的应用，有效降低了施工碾压过程中该材料的施工温度。综合考虑拌合工艺，操作人员严格控制该温度在160摄氏度，烘箱中烘烤两小时，并根据情况改变拌合温度和加热温度，对SBS改性沥青混合料AC-20进行添加温拌剂前后的击实马歇尔试验。试验结果详见表1。
表1 现场变温击实马歇尔试验结果表
通过表1试验数据结果表明，在击实温度大于等于135摄氏度时，材料的各项信息满足标准，所以将135摄氏度作为施工初压温度；结合各个环节的温度差，确定沥青温度为160摄氏度，矿料温度确定为145摄氏度~150摄氏度，拌合温度为145摄氏度，出料温度为140摄氏度~145摄氏度。
3温拌沥青混合料施工温度验证
为了更好的保证上述实验结果的科学性和实用性，试验人员对135摄氏度温度环境下采用马歇尔试件进行温拌沥青混合料AC-20进行车辙实验和冻融劈裂试验。
3.1车辙实验
根据《沥青与沥青混合料试验规程》（T0719-2011）标准成型车辙试件，测量试件的动稳定度，135摄氏度条件下击实成型的温拌沥青混合料动稳定度大于等于3000ｋN，满足相关要求。
3.2冻融劈裂试验
通过对温拌沥青混合料AC-20进行冻融劈裂试验，我们可知，在掺拌温拌剂的温拌沥青混凝土达到135摄氏度温度时进行击实试验，试验材料满足工程的施工规范要求。详见表2。
表2 135℃击实成型温拌沥青混合料AC-20冻融劈裂试验结果表
3.3各阶段最佳施工温度的值
通过变温击实试验和混合料验证试验，各阶段最佳施工温度如下：沥青加热阶段，保持温度160摄氏度，矿料加热保持145摄氏度，拌合阶段温度为145摄氏度~150摄氏度，出料温度为145摄氏度~150摄氏度，摊铺温度为140摄氏度~145摄氏度，初压温度为135摄氏度~140摄氏度，复压温度为125摄氏度~135摄氏度，终压温度要保持在≥90摄氏度。
结束语
综上所述，通过对温拌沥青混合料的温度进行了冷料含水率试验、热料加热水损失试验、冷料加热水损失试验等试验，可以确定在道路工程的施工中，温拌沥青混合料的施工温度，并针对沥青加热、矿料加热等施工环节温度进行了明确确定，为我国道路工程中温拌沥青的施工质量提供了科学地支持，促进我国道路工程中温拌沥青的高质量建设。
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论文作者:顾军成
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/16
标签：沥青论文; 摄氏度论文; 温度论文; 工程论文; 损失论文; 道路论文; 马歇尔论文; 《基层建设》2019年第17期论文;