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温拌沥青混合料技术原理和分类

2016-05-07 10:45阅读:
温拌沥青混合料(WMA)技术是指生产沥青混合料的温度比常用的热拌沥青混合料低30-50℃,且能保证其强度、耐久性与使用性能与热拌沥青混合料相似的一种生产工艺。通常把施工温度100-120℃的沥青混合料称为温拌沥青混合料(Warm Mix Asphalt)。它是上世纪九十年代在欧洲作为一种减少温室气体排放的措施发展起来的。随后在美国和欧洲得到了迅速的发展,目前美国市面上的WMA方法有20多种。.
WMA的原理与方法根据作用原理可将WMA分为两大类
(1)泡沫技术:降低沥青粘度,主要有微细胞技术和高倍率发泡技术两种;
(2)降粘技术:利用成分调节剂调整的组分及分子量分布,从而降低沥青粘度。常用的温拌沥青混合料的方法主要有:有机添加剂、化学添加剂、Water-bearing 添加剂和Water-based 方法。这些方法都是为了降低混合料在生产温度下的粘度,从而达到降低拌合和压实温度、降低能耗减少二氧化碳及粉尘排放的目的,同时保证生产的温拌沥青混合料与热拌沥青混合料性能基本一致。
1.1 有机添加剂目前最常用的有机添加剂包括:Sasobit、Asphaltan-B和EC-120。Sasobit是美国WMA项目中使用最广泛的一种Fischer-Tropsch石蜡,它是从煤的气化中生产出来的。它呈球状,这些球状的石蜡可以在沥青终点站设备或工厂储存罐中添加到胶结料中,或者通过吹入到鼓筒中的方式把石蜡添加到混合料中,它与在玛蹄脂碎石(SMA)中添加纤维的方式相类似。众所周知,沥青中蜡含量偏高会对沥青的性能产生明显的负面影响,但是掺入一定量的Sasobit却不会出现这种问题,这是因为它与沥青中的蜡在分子结构上有很大的不同。它的熔点在100℃左右,可以完全融解在温度高于115℃的沥青中,降低沥青的粘度,使混合料拌和及压实温度降低。在温度低于熔点时,则在沥青中形成网状的晶格结构增加沥青的稳定性,提高路面在使用温度范围内的抗车辙性能。Asphaltan-B 是一种带有脂肪酸胺的褐煤蜡,熔点82-95℃。它是专门为沥青混凝土研制的,它可以加到沥青拌和机中, 或是直接加入到胶结料生产机中, 也可以加入到聚合物改性胶结料中。与FT蜡相似, 也被认为是一种“沥青流动改进剂”可以降低生产温度, 其
压实性和抗车辙能力均会增强。ECl20温拌改性剂是一种合成直链脂肪族碳氢混合物,其熔点为为100℃,温度超过110℃时完全溶解于沥青胶结料中,在沥青胶结料中形成栅格结构,这使温拌改性剂很好的稳定在沥青胶结料里,而不产生离析。这种温拌改性剂一方面可以提高沥青的软化点,使沥青的高温抗变形能力提高,另一方面可以明显的降低沥青的高温粘度,增加沥青的低温(60℃)粘度。

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