论文总字数：14579字

摘 要

当前，随着国民经济的快速发展，我国正处于公路建设及养护大力发展的时期，每年公路建设所需生产的热拌沥青混合料接近数亿吨。减少大气污染物、控制排放温室气体、节约资源是关系到经济社会能否持续发展的重大课题。推广应用温拌沥青混合料技术到公路建设中，一方面可以减少能源的消耗和保护生态环境，同时可以提高工程质量、为可持续发展作出贡献。

本文对传统的温拌沥青混合料掺加有机降粘剂，其高温抗车辙性能得到进一步提高，而低温抗裂性能和水稳定性差别不大。为温拌沥青混合料的应用推广和相关技术规范的制定提供了一定的参考。

关键词：温拌沥青混合料；有机降粘剂；路用性能；技术经济评

Abstract

At present, with the rapid development of national economy, our country is in the midst of the highway construction and maintenance developing period of highway construction each year the production of hot mix asphalt mixture is close to hundreds of millions of tons. To reduce air pollutants, control of greenhouse gas emissions, save resources is related to the sustainable development of economy and society. Application of warm mix asphalt mixture technology in highway construction, on the one hand, can reduce energy consumption and protect the ecological environment, at the same time can improve the engineering quality, make great contribution to sustainable development.

In this paper, the traditional warm mix asphalt mixture mixed with organic viscosity reduction agent, its high temperature anti-rutting performance was further improved, and the low temperature crack resistance and water stability. For the application of warm mix asphalt mixture promotion and related technical specifications for providing a certain reference.

Key words：Warm mix asphalt；organic depressant；road performance； technical and economic evaluati

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 课题研究意义 1

1.3 国内外研究现状 2

1.3.1应用温拌沥青混合料的优点 2

1.3.2 沥青混合料的试验方法 3

1.3.3 减粘性对温拌沥青混合料粘度的影响 3

1.3.4 温拌沥青混合料应用中存在的问题 3

第二章 温拌沥青混合料的高温稳定性能 5

2.1高温稳定性的评价方法和指标 5

2.2高温稳定特性研究 6

2.2.1车辙试验结果及分析 6

2.2.2 汉堡车辙试验结果及分析 7

2.3 本章小节 7

第三章 温拌沥青混合料的低温抗裂性能 8

3.1 低温抗裂性能评价方法和指标 8

3.2 低温弯曲特性研究 8

3.2.1 小梁低温弯曲试验结果分析 8

3.3 本章小结 9

第五章WMA施工技术研究 10

4.1温拌沥青混合料原材料选择 10

4.1.1沥青 10

4.1.2集料 10

4.1.3降粘剂 10

4.2铺筑准备 11

4.2.1铺筑准备 11

4.3 本章小节 11

第五章 结论 12

参考文献 14

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

近些年来，国家对基础设施的重视程度也随着国民经济的飞速发展而不断增大。尤其在国家公路建设方面取得显著成效。到2007年末，我国将达到每百平方公里48.5公里的公路密度，全国公路通车里程将达到572万公里。由于早期经济发展缓慢我国在高速公路建设方面晚于其他国家，但近几年我国的高速公路建设得到了飞速的发展。在沪嘉和沈大高速公路建成以后的短短的几十年间成为我国公路发展的黄金时期，我国公路发展具有速度快、规模大、成效明显的特点。全国高速公路在2003年就轻松达到了2.47万公里的通车里程数，到2005年完成了 3.53万公里的通车里程数的指标，到 2007年达到了 4.54万公里通车的里程数，这直接使得我国高速公路的发展跻身于世界前三列。据报道，到 2020 年，我国高速公路网将初具规模，全国从上到下、从左到右都将要形成高速公路大通道。

沥青路面的优良的性能使得其成为全世界广泛使用的路面材料，我国高速公路建设也一直采用沥青路面。据相关材料报道，我国沥青路面占已建成或在建高速公路路面的90%以上。国外很多国家也大量使用沥青路面，如日本的沥青路面占已建成的高速路面的 93％以上，美国的沥青路面占已建成的高速公路路面的94％左右。

在很多国家和地区，依然把传统的热拌沥青混合料HMA (Hot Mixture Asphalt) 当成公路建设中最广泛采用的材料。但是热拌沥青混合料在使用过程中有很多负面的影响，热拌沥青混合料破坏环境、消耗能源，这与我国生态文明建设及可持续的道路是相悖的。因此很多国家的研究学者长期以来都致力于开发新型的绿色环保路面混合材料来取代传统的HMA。这对节约能源保护生态环境具有重要的现实意义。随着社会的发展，一种新型的温拌沥青混合料逐渐被大家认可和采纳。该材料不仅可以节省大量的能源，且可以在较低的温度下满足施工要求，进而减少施工时间，给施工人员带来极大的方便。

1.2 课题研究意义

中国作为《京都议定书》的签约国之一，要承担减排增效的责任和义务，并且一直负有保护生态环境的重任。可是我国长期的粗放型经济增长模式导致我国当前面临着多项环境挑战。经济发展也会因为环保的压力而面临降速的风险。未来可能因为降低排放量的任务而减少能源的使用，治理和修复生态环境的问题也将受到较大的挑战。所以，减少大气污染、减少排放量、节约资源是关系到国家前途的重大课题。温拌沥青混合料技术具有很多的优点，节约资源、降低污染、保护环境、成本低，而且还可以提高公路质量，应该在在公路建设中大力普及和推广，使用温拌沥青必定会收获巨大的经济效益和社会效益。因此，开展温拌沥青混合料技术的研究和应用意义重大。

1.3 国内外研究现状

沥青混合料的压实温度随着改性沥青和对沥青路面的压实度的提高也随之提高，这导致在生产沥青混合料的原材料时产生很多负面问题，如烟尘、污染物等的排放量的增多。生态问题在日本和欧洲等国家和地区很受重视，他们会限制空气中二氧化碳的排放量。为了取代传统的热拌沥青混合料HMA，早在 1995 年Kolo-veidekke和 Shell等人就开始在欧洲钻研新的环保型混合料，其中温拌沥青混合料 WMA(Warm Mix Asphalt)是最被人们所熟悉的。研制初期，软沥青和乳化沥青是WMA的主要原材料来源。但由于软沥青和乳化沥青的价格较昂贵，使温拌沥青混合料的生产成本高出20%左右。一方面为了不降低其使用性能，另一方面又为了能够降低生产成本，Shell 等人在 1998 年开始用其他原材料来代替乳化沥青——泡沫沥青，这样生产出来的温拌沥青混合料不仅成本低，而且满足施工要求，温拌沥青混合料的使用性能良好。随后，欧洲在1997年引入该材料，美国在1997年开始大量使用温拌沥青混合料。WMA这一绿色产品，可以在较低的温度下制造和生产，因此节约能源，让工厂和沥青路面施工人员更安全，而且在沥青路面施工过程中可以减少温室气体和碳氢化合物的排放量。

通过一定的操作可以将温拌沥青混合料的粘度降低，这种技术手段不仅能够使温拌沥青混合料具有和热拌沥青混合料相差无几的性能，而且可以使得工作人员能够在较低的温度下进行施工。热拌沥青混合料的拌合温度在130-150℃之间，而温拌沥青混合料的拌和温度一般在 100至120℃之间，拌合温度降低了30℃左右，同时在80～90℃温度下就可以进行路面压实和摊铺。

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