第３７卷第８期湖南大学学报（自然科学版）Ｖ０１．３７。Ｎｏ．８２Ｏ１０年８月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ）Ａｕｇ．２０１０文章编号：１６７４—２９７４（２０１０）０８—０００１—０５添加Ｓａｓｏｂｉｔ温拌沥青混合料的拌和与压实温度确定吴超凡１甜，曾梦澜１，王茂文３，夏漾１（１．湖南大学土木工程学院，湖南长沙４１００８２；２．湖南省交通科学研究院，湖南长沙４１００１５；３．湖南常吉高速公路建设开发有限公司，湖南常德４１５０００）摘要：通过实验室沥青粘度试验与混合料击实试验，探讨路用添加Ｓａｓｏｂｉｔ温拌沥青混合料拌和与压实温度的合理确定方法．试验结果与结果分析显示，传统沥青等粘度原则方法远远低估了Ｓａｓｏｂｉｔ的降温效果，不适用于添加Ｓａｓｏｂｉｔ的沥青混合料．提出了混合料等体积原则确定沥青混合料压实温度中值的方法，同时适用于净沥青混合料与Ｓａｓｏｂｉｔ沥青混合料．对于净沥青混合料，混合料等体积原则方法与沥青等粘度原则方法确定的压实温度实际相同；对于Ｓａｓｏｂｉｔ沥青混合料，混合料等体积原则方法确定的压实温度与厂商的建议及迄今的实践一致．鉴于导致Ｓａｓｏｂｉｔ沥青表观粘度与实际流动性差异的因素对相对值的影响有限，建议了合理假定，分别确定Ｓａｓｏｂｉｔ混合料压实温度的上下限以及混合料拌和温度上下限．关键词：道路工程；温拌沥青混合料；Ｓａｓｏｂｉｔ；拌和温度；压实温度；等体积原则中图分类号：Ｕ４１６．２１７文献标识码：ＡＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭｉｘｉｎｇａｎｄＣｏｍｐａｃｔｉｏｎＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｆｏｒＷａｒｍＭｉｘＡｓｐｈａｌｔｗｉｔｈＳａｓｏｂｉｔＷＵＣｈａｏ－ｆａｎｌ·计，ＺＥＮＧＭｅｎｇ—ｌａｎｌ，ＷＡＮＧＭａｏ－ｗｅｎ３－ＸＩＡＹａｎ９２ｆ１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖ。ＣｈａｎｇｓｈａＪＨｕｎａｎ４１００８２。Ｃｈｉｎａ；２．ＨｕｎａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＩＣｈａｎｇｓｈａ．Ｈｕｎａｎ４１００１５，Ｃｈｉｎａ；３．ＨｕｎａｎＣｈａｎｇ—ＪｉＥｘｐｒｅｓｓｗａｙＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ．。Ｌｔｄ。Ｃｈａｎｇｄｅ－Ｈｕｎａｎ４１５０００。Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｐｈａｌｔｂｉｎｄｅｒｖｉｓｃｏｓｉｔｙｔｅｓｔｓａｎｄｍｉｘｔｕｒｅｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｔｅｓｔｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｅｘｐｌｏｒｅｓｏｎａｂｌｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｉｘｉｎｇａｎｄｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｆｏｒｗａｒｍｍｉｘａｓｐｈａｌｔ（ＷＭＡ）ｗｉｔｈＳａｓｏｂｉｔａｄｄｉｔｉｖｅｆｏｒｐａｖｉｎｇｒｏａｄｓ．ＴｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｒｅｓｕｌｔａｎａｌｙｓｅｓｈａｖｅｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｂｉｎｄｅｒｅｑｕｉｖｉｓｃｏｕｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅｉｓｎｏｔａｐｐｌｉｃａｂｌｅｔｏＳａｓｏｂｉｔｍｉｘｔｕｒｅｄｕｅｔｏｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｕｎｄｅｒｅｓｔｉ—ｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－－ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅａｄｄｉｔｉｖｅ．Ａｍｉｘｔｕｒｅｅｑｕｉｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｗａｓｐｒｏ—ｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｉｓａｐｐｌｉｃａｂｌｅｔｏｂｏｔｈｎｅａｔｂｉｎｄｅｒａｎｄＳａｓｏｂｉｔｍｉｘｔｕｒｅｓｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａ—ｔｕｒｅ．Ｆｏｒｎｅａｔｂｉｎｄｅｒｍｉｘｔｕｒｅ，ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇｍｉｘｔｕｒｅｅｑｕｉｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｉｓｓｅｎｔｉａｌｌｙｔｈｅｓａｍｅｔｈａｔｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇｂｉｎｄｅｒｅｑｕｉｖｉｓｃｏｕｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅ．ＦｏｒＳａｓｏｂｉｔｍｉｘｔｕｒｅ，ｔｈｅｔｅｒｎ—ｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇｍｉｘｔｕｒｅｅｑｕｉｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｉｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｏｓｅｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｂｙｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｓａｎｄｔｈｏｓｅｉｎｐｒａｃｔｉｃｅｔｏｄａｔｅ．Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｆａｃｔｔｈａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｈａｖｅｌｉｔｔｌｅｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅａｐｐａｒｅｎｔｖｉｓｃｏｓｉｔｙａｎｄｔｈｅａｃｔｕａｌｆｌｏｗａｂｉｌｉｔｙ，ａｓｓｕｍｐｔｉｏｎｓｗｅｒｅａｌｓｏｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｕｐｐｅｒａｎｄｌｏｗｅｒｌｉｍｉｔｓｏｆｍｉｘｉｎｇａｎｄｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ．收稿日期：２００９－０９．０８基金项目：湖南省科技计划资助项日（２００７ＦＪ４０５６）；湖南省交通厅２００７年度科技进步与创新项目（２００７１９）作者简介：吴超凡（１９６８一），男，湖南涟源人。研究员，博士生ｔ通讯联系人，Ｅ—ｍａｉｌ：ｃｆｗｕ０１８８＠ｓｉｎａ．ｃｏｒｎ万方数据２湖南大学学报（自然科学版）Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｏａｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｗａｒｍｍｉｘａｓｐｈａｌｔ；Ｓａｓｏｂｉｔ；ｍｉｘｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ；ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａ—ｔｕｒｅｓ；ｅｑｕｉｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅ传统热拌沥青混合料（ＨｏｔＭｉｘＡｓｐｈａｌｔ，ＨＭＡ）是沥青路面的主要建筑材料，其生产过程是将沥青和集料在约１６０℃的高温下进行拌和，拌和后ＨＭＡ温度不低于１５０℃，摊铺和碾压时的温度通常不低于１４０℃．因此，对于ＨＭＡ，不仅要消耗大量的能源，而且在生产和施工过程中还会排放大量的废气和粉尘，严重影响周围环境质量和施工人员的身体健康［１’２］．温拌沥青混合料（ＷａｒｍＭｉｘＡｓｐｈａｌｔ，ｗＭＡ）技术起源于欧洲，是国际上２０世纪９０年代后期发展起来的新技术．ＷＭＡ的原理是使用专用添加剂或其他方法，降低沥青在给定温度下的粘度，从而使沥青混合料能在相对较低的温度下进行拌和及压实．同时，就工程性质而言，ＷＭＡ又具备与ＨＭＡ相当的施工和路面使用性能．实现沥青混合料温拌的方法有多种，添加Ｓａｓｏｂｉｔ是目前应用相对较为广泛的一种．Ｓａｓｏｂｉｔ是南非Ｓａｓｏｌ—Ｗａｘ公司的产品，它是Ｆｉｓｃｈｅｒ—Ｔｒｏｐｓｃｈ（ＦＴ）过程从煤气化中生产的长链脂肪族烃，也被称为ＦＴ固体石蜡，是一种细结晶体，可以薄片或粉末的形式存在．直接将Ｓａ—ｓｏｂｉｔ加入热沥青中，经过简单的机械搅拌即可使用．Ｓａｓｏｌ—Ｗａｘ公司指出Ｓａｓｏｂｉｔ的融点大约是９９℃，在超过１１６℃时，可以完全溶解于沥青胶结料中，使胶结料的粘度降低，从而使沥青混合料的拌和与压实能在较低的温度下完成［３］．对于普通沥青，国内外公认的、也是比较成熟的方法是利用沥青粘度与温度关系，采用等粘度原则来确定拌和与压实温度Ｈ］．ＷＭＡ是一项新技术，目前国内外对其拌和与压实温度的确定没有统一的方法，多凭借经验选取，带有很大的随意性．本文试图通过实验室沥青粘度试验与沥青混合料击实试验，探讨添加Ｓａｓｏｂｉｔ温拌沥青混合料拌和与压实温度的合理确定方法．１试验用材料我国现行的＜＜ＪＴＧＦ４０一２００４公路沥青路面施工技术规范》［引，是实验室试验用材料质量控制的主要依据．试验用沥青采用中海泰州产７０号Ａ级道路石油沥青，其性质满足ＪＴＧＦ４０规范表４．２．１＿２万方数据技术要求；集料采用湖南常德华天碎石厂产石灰岩集料，粗、细集料均满足ＪＴＧＦ４０规范一般要求．试验用沥青混合料采用ＪＴＧＦ４０规范定义的ＡＣ－２５型密级沥青混凝土混合料，沥青用量－４％，马歇尔试验技术标准满足规范表５．３．３１夏炎热区重载交通混合料技术要求．图１所示为所用ＡＣ－２５沥青混合料集料级配，该级配同时满足Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ公称最大集料尺寸２５ｍｍ沥青混合料的集料级配控制点要求‘６‘．，一ｆ一述．＿｝捌鼎■／，·ＳＰ２５ＣＰ峰／／，－－Ａ（＞２５奠Ｏ筛孔尺寸（Ｏ．４５次幂）／ｒａｍ图１ＡＣ－２５沥青混合料集料级配Ｆｉｇ．１ＡｇｇｒｅｇａｔｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆＡＣ．２５ａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅ２沥青等粘度原则确定混合料拌和与压实温度通常，沥青混合料设计方法中采用等粘度原则（ＥｑｕｉｖｉｓｃｏｕｓＰｒｉｎｃｉｐｌｅ）来确定实验室混合料的拌和与压实温度，同时以此温度来指导沥青路面野外的正式施工．早在１９６２年，美国开始推荐采用沥青结合料的粘度来确定实验室混合料的拌和与压实温度，当时采用的是赛波特重质油粘度计．１９７４年开始，美国将粘度的测量转换到了更基本的以厘脱（Ｃｅｎｔｉｓｔｏｋｅｓ）为单位，并建议进行马歇尔混合料设计时，以沥青结合料的粘度在１７０士２０厘脱对应的温度范围作为拌和温度，２８０±３０厘脱对应的温度范围作为压实温度．现在无论是马歇尔设计体系，还是Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ设计体系，都采用这一范围来确定沥青混合料的拌和与压实温度，只不过是将单位转换成了国际单位，即以沥青结合料的粘度在０．１７士０．０２Ｐａ·Ｓ对应的温度范围作为拌和温度，０．２８４－０．０３Ｐａ·Ｓ对应的温度范围作为压实温度，试验方法也调整为采用布氏（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ）旋转粘度计测第８期吴超凡等：添加Ｓａｓｏｂｉｔ温拌沥青混合料的拌和与压实温度确定３定Ｌ５’７］．为了建立沥青粘度与温度关系进而应用等粘度原则确定沥青混合料拌和与压实温度，实验室首先试验了净沥青与掺Ｓａｓｏｂｉｔ沥青在不同温度下的粘度．根据厂商的建议，Ｓａｓｏｂｉｔ添加量为沥青质量的３％．试验方法参照现行《ＪＴＪ０５２－－２０００公路工程沥青及沥青混合试验规程》［８］，采用Ｔ０６２５“沥青布氏旋转粘度试验（布洛克菲尔德粘度计法）”．试验结果示于图２．５●｛辜∞加。喜、毯撂鼷群¨５２５８６４７０７６８２鹤１００１２０１３５１５０１６５１８０２００温度／℃图２净沥青与３％Ｓａｓｏｂｉｔ沥青粘度一温度关系Ｆｉｇ．２Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｏｆａｎｄ３％Ｓａｓｏｂｉｔａｓｐｈａｌｔｂｉｎｄｅｒｓ图２的纵横坐标轴的绘制参照了《ＡＳＴＭＤ２４９３－－０１ｅｌＳｔａｎｄａｒｄＶｉｓｃｏｓｉｔｙ－ＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｈａｒｔｆｏｒＡｓｐｈａｌｔｓ》的要求［９］，即公式（１）：ｙ＝ｌｏｇ［１０９（ＶＸｌ０００）］，Ｘ＝Ｉ。ｇ（－｝Ｔ＋３２＋４５９．７）．（１）式中：Ｖ为沥青的粘度，Ｐａ·Ｓ；Ｔ为温度，℃；Ａ为直线的斜率，Ｂ为直线的截距．在ＡＳＴＭＤ２４９３规定的纵横坐标下，试验数据可以用直线拟合‘１０］，表达为公式（２）：ｙ＝ｌｏｇ［１０９（ＶＸｌ０００）］＝ＡＸ＋Ｂ—Ａ１。ｇ（ｉ９Ｔ＋３２＋４５９．７）＋Ｂ．（２）表１给出了试验结果回归分析得到的参数Ａ，Ｂ以及相关系数平方Ｒ２的值．有了Ａ和Ｂ，对于给定粘度范围，就可以用式（２）来计算混合料所对应的拌和与压实温度范围．为了直观方便，式（２）可以改写为式（３）：Ｔｈｉｎ＝丢（１０坐掣一３２—４５９．７）．（３）式中：丁ｈｆｎ为温度极限，即拌和与压实温度的上、下限等，℃；ｙＩ．蛳为粘度极限，即０．１７±０．０２Ｐａ·Ｓ和Ｐａ·Ｓ．万方数据表１同时给出了用式（３）计算得到的净沥青与掺Ｓａｓｏｂｉｔ沥青混合料拌和与压实温度范围．从表１可见，较净沥青混合料，添加Ｓａｓｏｂｉｔ后等粘度原则所确定的混合料的拌和与压实温度均有所降低．但是。添加Ｓａｓｏｂｉｔ后混合料的拌和与压实温度降温幅度并不大，拌和温度和压实温度平均仅分别降低３．２℃和２．７Ｃ，远低于厂商建议的最大３０℃［２］．这说明，至少对于掺Ｓａｓｏｂｉｔ温拌混合料，沥青等粘度原则并不适用于确定混合料的拌和与压实温度．究其原因，应当与掺Ｓａｓｏｂｉｔ沥青表观粘度与实际流动性差异有关，Ｓａｓｏｂｉｔ本质上是一种蜡［１１｜．此外，图２和表１都显示，ＡＳＴＭＤ２４９３规定的纵横坐标下，掺Ｓａｓｏｂｉｔ沥青的粘度与温度的线性相关关系并不十分好．表ｌ根据沥青等粘度原则确定的拌和与压实温度Ｔａｂ．１Ｍｉｘｉｎｇａｎｄｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｕｓｉｎｇｅｑｕｉｖｉｓｃｏｕｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆａｓｐｈａｌｔｂｉｎｄｅｒｓ实温度对于沥青混合料，在拌和温度时，客观上要求沥青能够提供足够的润滑，容易裹覆集料；在压实温度时，又要求沥青能够提供足够的胶结，容易密实成型．也就是说，理论上，如果除沥青外的其它变量，如沥青混合料空隙率，指矿料及沥青以外的空隙（不包括矿料自身内部的孑Ｌ隙）的体积占试件总体积的百分率．空隙率是沥青混合料体积指标中最重要的指标之一，空隙率太大，容易造成车辙、水损害等中则直接取空隙率为４％时对应的沥青用量为最佳为了检验等体积原则确定沥青混合料压实温度３混合料等体积原则确定混合料拌和与压集料、级配、压实功、压实方法都一致的话，沥青混合料都将具有同样的体积性参数，如空隙率等，可称之为等体积原则．危害；空隙率太小，则会导致沥青混凝土的热稳定性下降和泛油等损害．我国沥青混合料的设计空隙率一般在４％左右变化［５］，Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ混合料设计方法沥青用量¨Ｊ．０．２８±０．０３４湖南大学学报（自然科学版）的可行性，实验室试验了净沥青与掺３％Ｓａｓｏｂｉｔ沥青混合料在不同温度下的压实后的空隙率．试验方法参照ＪＴＪ０５２，采用＂１＂０７０２“沥青混合料试件制作方法（击实法）”，双面击实７５次，试验结果示于图３．·Ｏ％０３％’ｋ、’‘１．．、－’’’。．、＿’、温度／℃图３净沥青与３％Ｓａｓｏｂｉｔ沥青混合料空隙率～击实温度关系Ｆｉｇ．３Ａｉｒｖｏｉｄｓ—ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｏｆａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｓｗｉｔｈａｎｄ３％Ｓａｓｏｂｉｔａｓｐｈａｌｔｂｉｎｄｅｒｓ由图３可见，在相同的温度下，相同压实功作用以后，掺Ｓａｓｏｂｉｔ沥青混合料的空隙率显著低于净沥青混合料的空隙率；对于给定的空隙率，掺Ｓａｓｏ—ｂｉｔ沥青混合料的压实温度显著低于净沥青混合料的压实温度．无论是净沥青混合料还是掺Ｓａｓｏｂｉｔ沥青混合料，空隙率都随温度升高而下降，两者关系在常规坐标下接近一直线，如式（４）：Ｗ＝Ａ’Ｔ＋Ｂ’．（４）式中：Ｗ为沥青混合料的空隙率，％；Ｔ为温度，℃；Ａ７为直线的斜率，Ｂ７为直线的截距．表２给出了试验结果回归分析得到的参数Ａ７，Ｂ’以及相关系数平方Ｒ２的值．有了Ａ７和Ｂ７，对于给定空隙率，将式（４）稍加改写，就可以直接计算混合料所对应的表２根据混合料等体积原则确定的拌和与压实温度Ｔａｂ．２Ｍｉｘｉｎｇａｎｄｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｕｓｉｎｇｅｑｕｉｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｓ注：ｏ％Ｓａｓｏｂｉｔ净沥青混合料拌和与压实温度上下限为表ｌ中根据沥青等粘度原则确定的值．万方数据压实温度．应用设计空隙率为４。１％，表２同时给出了用式（４）计算得到的净沥青混合料和掺Ｓａｓｏｂｉｔ沥青混合料压实温度，分别为１４１．２℃与１２０．４℃，其中净沥青混合料压实温度１４１．２℃非常接近表１沥青等粘度原则确定的压实温度上下限均值（１４３．４＋１３８．８）／２＝１４１．１℃．表２的计算结果显示，较净沥青混合料的１４１．２℃，添加３％Ｓａｓｏｂｉｔ沥青混合料等体积原则确定的压实温度为１２０．４℃，降低了２０．８℃，接近了厂商建议的３０℃．事实上，厂商的建议是温度降低的极限值，为了保证沥青混合料质量，实际应用一般只在２０℃左右［１引．混合料等体积原则确定的是掺Ｓａｓｏｂｉｔ混合料压实温度的中值，不能确定压实温度范围．考虑到导致掺Ｓａｓｏｂｉｔ沥青表观粘度与实际流动性差异的因素不应对相对值（差值）有显著影响，可以假定掺Ｓａｓｏｂｉｔ混合料压实温度上下限之差与净沥青混合料压实温度上下限之差相同来确定其压实温度的上下限．以本文所用材料为例，据沥青等粘度原则确定的净沥青混合料压实温度上下限之差为（１５５．２—１４１．２）＝４．６℃，掺Ｓａｓｏｂｉｔ混合料压实温度上下限则分别为１２０．４±４．６／２＝１２２．７与１１８．１℃．类似地，可以假定掺Ｓａｓｏｂｉｔ混合料拌和与压实温度上下限之差与净沥青混合料拌和与压实温度上下限之差分别相同，以确定掺Ｓａｓｏｂｉｔ混合料拌和温度上下限．以本文所用材料为例，则掺Ｓａｓｏｂｉｔ混合料拌和温度上下限分别为１２２．７＋（１５５．２—１４３．４）＝１３４．５℃与１１８．１＋（１４９．５—１３８．８）一１２８．８℃．为方便比较，表２重复了表Ｉ净沥青混合料根据沥青等粘度原则确定的拌和与压实温度上下限，计算的Ｓａｓｏｂｉｔ混合料拌和与压实温度上下限以及净沥青混合料与掺Ｓａｓｏｂｉｔ沥青混合料拌和与压实温度上下限差值．４结语本文试图通过实验室沥青粘度试验与沥青混合料击实试验，探讨添加Ｓａｓｏｂｉｔ温拌沥青混合拌和与压实温度的合理确定方法．试验结果与结果分析显示：１）传统的利用沥青粘度一温度关系应用等粘度原则确定沥青混合料拌和与压实温度的方法，不适用于本文所用添加Ｓａｓｏｂｉｔ的沥青混合料．添加３％Ｓａｓｏｂｉｔ的降温幅度仅３。Ｃ左右，远低于厂商的建议第８期吴超凡等：添加Ｓａｓｏｂｉｔ温拌沥青混合料的拌和与压实温度确定与迄今的实践。其原因应当与各种因素导致的掺Ｓａｓｏｂｉｔ沥青表观粘度与实际流动性差异有关．２）提出了利用混合料空隙率一温度关系应用等体积原则确定沥青混合料压实温度中值的方法，同时适用于净沥青混合料与Ｓａｓｏｂｉｔ沥青混合料．对于净沥青混合料，混合料等体积原则方法与沥青等粘度原则方法确定的压实温度实际相同；对于Ｓａ—ｓｏｂｉｔ沥青混合料，混合料等体积原则方法确定的压实温度与厂商的建议与迄今的实践一致．３）鉴于导致Ｓａｓｏｂｉｔ沥青表观粘度与实际流动性差异的因素对相对值的影响有限，可以假定Ｓａ－ｓｏｂｉｔ的添加不改变混合料压实温度上下限之差以确定Ｓａｓｏｂｉｔ混合料压实温度的上下限，假定Ｓａｓｏ－ｂｉｔ的添加不改变混合料拌和与压实温度上限与下限之差以确定Ｓａｓｏｂｉｔ混合料拌和温度上下限．参考文献［１］徐世法。颜彬，季节．等．高节能低排放型温拌沥青混合料的技术现状与应用前景［Ｊ］．公路。２００５（７）：１９５—１９８．ＸＵＳｈｉ－ｆａ，ＹＡＮＢｉｎ，ＪＩＪｉｅ，ｅｔａ１．Ｔｅｔｈｎｉｃａｌａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙ—ｓａｖｉｎｇａｎｄｌｏｗｅｍｉｓ－ｓｉｏｎｗａｒｍｍｉｘａｓｐｈａｌｔ［Ｊ］．Ｈｉｇｈｗａｙ，２００５（７）：１９５—１９８．（ＩｎＣｈｉｎｅｓｅ）［ｚ］仰建岗．温拌沥青混合料应用现状与性能［Ｊ］．公路交通科技：应用技术版．２００６（８）：２６—２８．ＹＡＮＧＪｉａｎ—ｇａｎｇ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｗａｒｌｎｍｉｘａｓｐｈａｌｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｉｇｈｗａｙａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａ—ｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ：ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＥｄｉｔｉｏｎ，２００６（８）：２６—２８．（ＩｎＣｈｉｎｅｓｅ）［３］ＨＵＲＬＥＹＧＣ，ＰＲＯＷＥＬＬＢＤ．ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＳａｓｏｂｉｔｆｏｒｉｎｗａｒｍｍｉｘａｓｐｈａｌｔ［Ｒ］．ＮＣＡＴＲｅｐｏｒｔ０５—０６，ＮａｔｉｏｎａｌＣｅｎｔｅｒｆｏｒＡｓｐｈａｌｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＡｕｂｕｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ａｕｂｕｒｎ。Ａｌａｂａｍａ．２００５．［４］张立强。周进川．ＳＢＳ改性沥青拌和与压实温度的确定［Ｊ］．万方数据公路交通技术．２００５（５）：６８—７２．ＺＨＡＮＧＬｉ—ｑｉａｎｇ．ＺＨｏＵＪｉｎ－ｃｈｕａｎ．ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｍｉｘｉｎｇａｎｄｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｆｏｒＳＢＳｍｏｄｉｆｉｅｄａｓｐｈａｌｔ［Ｊ］．ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＨｉｇｈｗａｙａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔ，２００５（５）：６８—７２．（ＩｎＣｈｉｎｅｓｅ）［５３ＪＴＧＦ４０－－２００４公路沥青路面施工技术规范［ｓ］．ＪＴＧＦ４０－－２００４Ｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｗａｙａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔｓ［Ｓ］．（ＩｎＣｈｉｎｅｓｅ）［６］ＡＡＳＨＴＯＤｅｓｉｇｎａｔｉｏｎＭ３２３－－０７．ＳｔａｎｄａｒｄｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒＳｕｐｅｒｐａｖｅｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｍｉｘｄｅｓｉｇｎ［Ｓ］．［７］ＡＳＴＭＳｔａｎｄａｒｄＤ６９２５－－０８．Ｓｔａｎｄａｒｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｐｒｅｐａ—ｒａｔｉｏｎａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｄｅｎｓｉｔｙｏｆｈｏｔｍｉｘｐｈａｈ（ＨＭＡ）ｓｐｅｃｉｍｅｎｓｂｙｍｅａｎｓｏｆｔｈｅＳｕｐｅｒｐａｖｅｇｙｒａｔｏｒｙｃｏｍｐａｃｔｏｒ［Ｓ］．［８３ＪＴＪ０５２－－２０００公路工程沥青及沥青混合料试验规程Ｉｓ］．ＪＴＪ０５２－－２０００Ｓｔａｎｄａｒｄｍｅｔｈｏｄｓｏｆｂｉｔｕｍｅｎａｎｄｂｉｔｕｍｉ—ｍｉｘｔｕｒｅｓｆｏｒｈｉｇｈｗａｙｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ［ｓ］．（ＩｎＣｈｉｎｅｓｅ）［９］ＡＳＴＭＳｔａｎｄａｒｄＤ２４９３—０１ｅ１．Ｓｔａｎｄａｒｄｖｉｓｃｏｓｉｔｙ－ｔｅｍｐｅｒａ—ｃｈａｒｔｆｏｒａｓｐｈａｌｔｓ［Ｓ］．Ｄｏ］ＺＥＮＧＭｅｎｇ－ｌａｎ，ＷＵＣｈａｏ－ｆａｎ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｙｐｅａｎｄｏｆｍｉｎｅｒａｌｆｉｌｌｅｒｖｉｓｃｏｓｉｔｙｏｆａｓｐｈａｌｔｍａｓｔｉｃａｎｄｍｉｘｉｎｇａｎｄｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｏｆａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａ—ｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＲｅｃｏｒｄ：ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＢｏａｒｄ，２００８（２０５１）ｔ３１—４０．［１１］孙杨勇．张起森．沥青粘度测定及其影响因素分析［Ｊ］．长沙交通学院学报．２００２，１８（２）：６７—７０．ＳＵＮＹａｎｇ－ｙｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＱｉ－ｓｅｎ．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆａｓｐｈａｌｔｖｉｓｃｏｓｉｔｙａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈａｎｇｓｈａＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００２，１８（２）：６７—７０．（１ｎＣｈｉｎｅｓｅ）［１２１张锐．黄晓明．添加Ｓａｓｏｂｉｔ的沥青与沥青混合料性能分析［Ｊ］．交通运输工程学报，２００７，７（４）ｔ５４—５７．ＺＨＡＮＧＲｕｉ，ＨＵＡＮＧＸｉａｏ－ｍｉｎｇ．ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｓｗｉｔｈＳａｓｏｂｉｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ。２００７。７（４）：５４—５７．（ＩｎＣｈｉ—ｎｅｓｅ）添加Sasobit温拌沥青混合料的拌和与压实温度确定
作者：作者单位：
吴超凡， 曾梦澜， 王茂文， 夏漾， WU Chao-fan， ZENG Meng-lan， WANG Mao-wen，XIA Yang
吴超凡,WU Chao-fan(湖南大学,土木工程学院,湖南,长沙,410082;湖南省交通科学研究院,湖南,长沙,410015)， 曾梦澜,夏漾,ZENG Meng-lan,XIA Yang(湖南大学,土木工程学院,湖南,长沙,410082)， 王茂文,WANG Mao-wen(湖南常吉高速公路建设开发有限公司,湖南,常德,415000)
湖南大学学报（自然科学版）
JOURNAL OF HUNAN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCES)2010，37(8)0次
刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
1.徐世法.颜彬.季节.高原 高节能低排放型温拌沥青混合料的技术现状与应用前景 2005(7)2.仰建岗 温拌沥青混合料应用现状与性能 2006(8)
3.HURLEY G C.PROWELL B D Evaluation of Sasobit for use in warm mix asphalt[NCAT Report 05-06] 20054.SBS改性沥青拌和与压实温度的确定 2005(5)5.JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范
6.AASHTO Designation M323-07,Standard specification for Superpave volumetric mix design7.ASTM Standard D6925-08,Standard test method for preparation and determination of the relativedensity of hot mix asphalt (HMA) specimens by means of the Superpave gyratory compactor8.JTJ 052-2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程
9.ASTM Standard D2493-01e1,Standard viscosity-temperature chart for asphalts
10.ZENG Meng-lan.WU Chao-fan Effects of type and content of mineral filler on viscosity of asphaltmastic and mixing and compaction temperatures of asphalt mixture 2008(2051)11.孙杨勇.张起森 沥青粘度测定及其影响因素分析 2002(2)12.张锐.黄晓明 添加Sasobit的沥青与沥青混合料性能分析 2007(4)
1.期刊论文 王茂文.吴超凡.朱沅峰.曾梦澜.张笑 掺Sasobit(R)的改性沥青与温拌沥青混合料路用性能研究 -公路2009,\"\"(11)
Sasobit 既是一种沥青改性剂又是一种温拌沥青混合料添加剂.在室内,对掺Sasobjt 添加剂的改性沥青与温拌沥青混合料的路用性能进行了试验研究.结果显示:掺入适量的Sasobit 后,沥青胶结料的高温性能、感温性能和低温性能均得到明显的改善;Sasobit 温拌沥青混合料的拌和与压实温度比普通热拌沥青混合料降低30℃时,具有与普通热拌沥青混合料相同甚至更好的路用性能,具有明显的经济和社会效益;拌和与压实温度的降低,混合料发生水损害的可能性会增加,建议采用添加抗剥落剂的方法来改善掺Sasobit 的温拌沥青混合料的水稳定性.
2.期刊论文 秦永春.黄颂昌.徐剑.李峰.QIN Yongchun.HUANG Songehang.XU Jian.LI Feng 温拌沥青混合料节能减排效果的测试与分析 -公路交通科技2009,26(8)
针对温拌沥青混合料所具有的节能减排效果进行了定量分析.首先,分别在拌和厂、施工现场以及试验室测试了有害气体排放的情况.结果表明:(1)与热拌沥青混合料相比,采用温拌沥青混合料可大大降低在拌和生产过程中所排放出的有害气体,其中二氧化碳和氧化氮类气体的排放分别下降60.0%和72.6%;(2)温拌沥青混合料在摊铺过程中所排放出沥青烟、苯可溶物及苯并[a]芘都可比热拌沥青混合料下降80%以上;(3)沥青混合料的温度达到140℃左右时,沥青烟等的排放量会成倍急剧上升.其次,采用理论计算和实际测试相结合的方法,确定了温拌混合料的节能效果.计算结果表明:改性和未改性的温拌沥青混合料可分别比相应的热拌沥青混合料节约能耗28.7%和22.9%.
3.期刊论文 夏漾.曾梦澜.朱沅峰.吴超凡.XIA Yang.ZENG Menglan.ZHU Yuanfeng.WU Chaofan 掺Sasobit(R)的温拌沥青混合料路用性能试验研究 -公路工程2009,34(2)
温拌沥青混合料是一种节能环保型路面新材料,在室内对掺Sasobit(R)添加剂的温拌沥青混合料的路用性能与普通热拌沥青混合料进行了对比试验研究,结果显示: 掺Sasobit(R)的温拌沥青混合料的拌和与压实温度比普通热拌沥青混合料降低30 ℃时,具有与普通热拌沥青混合料相同甚至更好的路用性能,具有明显的经济和社会效益;拌和与压实温度的降低,混合料发生水损害的可能性会增加,建议采用添加抗剥落剂等方法来改善掺Sasobit(R)的温拌沥青混合料的水稳定性;此外,Sasobit(R)掺量过多会对混合料低温抗裂性能有不利影响.
4.期刊论文 左锋.叶奋 国外温拌沥青混合料技术与性能评价 -中外公路2007,27(6)
温拌沥青的概念是最近10年来在欧洲发展起来的,德国、挪威、法国都对其进行了研究.在美国,NCAT以及其他一些机构也对其进行了研究.温拌沥青
混合料是一种绿色、节能、环保的路面新材料,它的生产施工温度介于热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料之间.其力学性能和路用性能不亚于传统的热拌沥青混合料,但生产施工温度可以降低30～50℃.该文通过与热拌沥青混合料的对比,介绍了欧洲使用的温拌沥青混合料技术及对它的性能评价,并介绍了温拌沥青混合料的优缺点和需要解决的问题.
5.期刊论文 李忠凯 温拌沥青混合料技术在欧洲的实践 -中外公路2010,30(4)
介绍了以德国、法国及挪威等国为代表的温拌沥青混合料技术(WMA)在欧洲的发展背景与技术优势及WMA技术现状和使用现状,总结了欧洲代表性国家的WMA应用与混合料设计规范,最后简要介绍了欧洲WMA施工实践特点.
6.期刊论文 秦永春.黄颂昌.徐剑.李峰.腾飞 温拌沥青混合料在草帽山隧道道面的应用 -公路2010,\"\"(7)
为解决隧道道面铺装沥青混合料时沥青烟气过大的问题,采用温拌混合料技术是一条有效途径.通过室内混合料设计及性能检验,基于表面活性剂的温拌沥青混合料在有效降低混合料温度的同时仍然保持了良好的性能,可满足现行规范要求并可达到相应热拌沥青混合料的性能要求.在隧道内摊铺温拌混合料时,排放出的沥青烟气大大减少;工后检测表明.温拌沥青混合料路面质量可满足规范要求.
7.期刊论文 王福生.WANG Fu-sheng Sasowam温拌沥青混合料路用性能研究 -路基工程2010,\"\"(4)
通过马歇尔试验法对Sasowam温拌沥青混合料(S-WMA)组成进行了设计,并通过车辙试验、浸水马歇尔试验和弯曲试验,研究了温拌沥青混合料的路用性能.结果表明:S-WMA 具有良好的高温稳定、水稳定性和低温抗裂性,且Sasowam改性剂能显著提高混合料的高温稳定性,仅略微降低了水稳定性和低温抗裂性.
8.期刊论文 于伟.王妍.车慧静.陈志新 温拌沥青混合料性能试验研究 -北方交通2009,\"\"(4)
在进行原材料指标和矿料级配研究基础上,进行了温拌沥青混合料的性能试验.结果表明,掺加3%Sasobit后,沥青混合料的高温稳定性增强.对于基质沥青,其混合料的低温抗裂性、抗疲劳性能有所下降;而改性沥青加入3%Sasobit后,其混合料的低温抗裂性、抗疲劳性能增强.
9.期刊论文 秦永春.黄颂昌.苏玉昆.孙立军.QIN Yongchun.HUANG Songchang.SU Yukun.SUN Lijun 温拌沥青混合料中沥青在施工阶段的老化程度 -同济大学学报（自然科学版）2009,37(9)
按照确定的抽提、蒸馏方法回收沥青,测试从不同施工温度的沥青混合料中回收得到沥青的各项指标.从测试结果可以看出,不同温度的沥青混合料在施工过程中,其沥青老化的程度随着温度的升高而增加.从回收沥青粘度-温度变化趋势可以看出,沥青混合料的施工温度达到150 ℃时,其中的沥青老化程度开始急剧增加.温拌技术(例如,拌和温度在100 ℃和120 ℃时)可大大缓解混合料中沥青的老化程度.
10.学位论文 夏漾 Sasobit<'(R)>温拌沥青混合料设计与使用性能 2009
目前，沥青路面基本上都是采用传统的热拌沥青混合料，生产过程中将沥青加热到160℃左右，集料加热至160～180℃，然后再将沥青和集料在约160℃的高温下进行拌和，拌和后混合料温度不低于150℃，摊铺和碾压时的温度通常不低于140℃。加热至如此高的温度，不仅需要消耗大量的能源，而且混合料生产过程中会排放大量的有害气体，严重影响周围环境；此外，过高的生产温度会造成沥青的老化，也危害工人的健康。温拌沥青混合料是上世纪90年代末发展起来的新技术，其生产温度比普通热拌沥青混合料低30℃左右，在混合料的路用性能相比普通热拌沥青混合料变化不大的前提下，大量节约能源，显著保护环境。
温拌沥青混合料有多种，SasobitR温拌沥青混合料是目前国内外应用较广泛的一种，其原理是通过添加有机添加剂SasobitR，降低沥青在高温下的粘度来达到温拌的目的。目前，国内外对于SasobitR温拌沥青混合料大多以直接应用为主，本文通过大量的实验室试验，系统地讨论了SasobitR温拌沥青混合料的设计和使用性能，并与普通热拌沥青混合料进行了对比。结果显示：掺入适量的SasobitR，可以改善沥青结合料的性能；SasobitR温拌沥青混合料的拌和与压实温度相比普通热拌沥青混合料降低30℃时，与普通热拌沥青混合料有基本相同的使用性能，具有明显的经济和社会效益
；SasobitR掺量过多对混合料的低温抗裂性能有不利影响；拌和与压实温度的降低，混合料发生水损害的可能性会增加，建议采用添加抗剥落剂等方法来改善SasobitR温拌沥青混合料的水稳定性；SasobitR温拌沥青混合料的设计可以沿用我国现行规范中热拌沥青混合料的马歇尔设计方法。
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hndxxb201008001.aspx授权使用：湖南大学(hunandx)，授权号：700ee84a-25db-4441-8b53-9e5400dcba84
下载时间：2010年12月22日