溫拌劑

技術介紹

溫扮劑

溫拌技術是基於界面化學理論基礎的技術，溫拌劑是一種表面活性劑。

功能

在同樣材料(瀝青和石料)和配合比條件下，瀝青混合料拌和時加入APTL/01溫拌劑，溫拌混合料一般比常規熱拌可降低拌和、攤鋪、壓實溫度30～60℃，路用性能優於熱拌混合料等諸多優點；

1）延長施工季節，可在0℃以上的環境溫度下施工；

2）節能環保、改善作業環境，可減少溫室氣體排放50%左右，減少瀝青煙等有毒氣體排放80%以上。

3）防止瀝青老化，保證壓實程度和施工質量，延緩瀝青路面壽命；

適用範圍

1）隧道路面和城市市政道路鋪裝；

2）初春和秋冬季低溫情況下瀝青路面攤鋪施工；

物理性質

名稱	型號	狀態	添加量	添加方式
溫拌劑	APTL	液體	瀝青量的3～5%	噴淋加入混合料

包裝和儲存

1）包裝：50kg或200kg塑膠桶包裝

2）貯存：無毒，不易燃，按一般化學品貯存和運輸；

技術作用機理

APTL是基於界面化學理論基礎的溫拌技術，APTL型溫拌劑是一種表面活性劑，它的分子由親油基和親水基組成，在水溶液中親油基因極性相近而聚集，親水基向水中發散，從而形成分散均勻的表面活性劑膠團水溶液。

混合料拌和過程中，溫拌劑和瀝青同步噴灑入拌合鍋。在機械力攪拌下，大量表面活性劑膠團與熱瀝青接觸，膠團外圍水分子迅速蒸發散失，使親油基與瀝青接觸；而殘留的未散失的水分子與表面活性劑親水基結合，從而在裹覆集料的瀝青間形成大量具有潤滑功能的結構性水膜；通過結構水膜的潤滑作用，不僅增加了混合料的拌和工作性，還在一定程度上防止瀝青膠漿結團。

混合料的攤鋪、壓實過程中，結構性水膜發揮潤滑作用，從而提高攤鋪速度並且混合料易壓實，從而實現混合料的降溫拌和、攤鋪、壓實。

壓實終了，在機械撕扯力及環境因素的作用下，水分子逐漸散失，結構水膜消失，而表面活性物質會迅速轉移至瀝青與集料交界的界面上，表面活性物質呈鹼性，具有類似於瀝青抗剝落劑的作用，使集料與瀝青膠結料的粘結性能得到加強。

成本分析

每生產1噸溫拌瀝青混合料理論上可節省16000～18000大卡熱量，可折合為1.6～2.2公斤標準燃料油；大約節約16元/噸；還可以提高拌和樓產量20～25%，增加攤鋪、壓實速度10～20%，從而提高施工效率，縮短施工時間，大約節約2～5元/噸混合料，總計節約綜合成本18-21元/噸混合料。

APTL溫拌劑的使用量為瀝青量的3～5%，每噸混合料添加APTL溫拌劑僅增加成本大約16～24元，因為採用溫拌技術節約了綜合成本18-21元/噸混合料，所以使用APTL溫拌劑可降低綜合成本約2～3元/噸混合料；所以APTL溫拌劑比同類產品性價比最高。

實驗室試驗

溫拌劑的拌合樓摻加比例為瀝青量的3～5%；進行實驗室試驗時，APTL溫拌瀝青混合料不改變原有熱拌瀝青混合料的級配設計及瀝青用量，通過改變室內試驗溫度，進行性能試驗成型。

實驗步驟

將溫拌劑加水稀釋一倍，採用溫拌劑加水稀釋一倍後摻加比例為瀝青量的8～10%；特別指出，實驗室內採用較稀濃度添加劑，主要考慮實驗室拌鍋的拌和力較弱，時間長，故需加入更多水分，但最終添加劑有效成分在混合料中的用量與拌和樓混合料相同。

APTL溫拌劑的添加工藝流程

1) 用拌鏟將乾拌後的石料堆砌成斜面，露出拌鍋底部，同時將熱瀝青倒入露出來的拌鍋底部，示意圖如下：

2) 攪拌槳下降，降到正好可以將燒杯/紙杯探入的位置，將添加劑倒在瀝青液面上，儘量避免倒在石料上；

3) 繼續下降攪拌槳，開始拌合過程，工藝流程同熱拌瀝青混合料。

4）測得性能試驗數據與同類型熱拌瀝青混合料性能結果進行評價比較。

APTL溫拌瀝青混合料試驗溫度控制表

試驗環節	AC類
	70號	90號	110號	SBS改性	橡膠瀝青
瀝青加熱溫度，℃	145-165	140-160	135-155	160-170	180-190
集料加熱溫度，℃	125-140	120-135	115-130	140-155	140-155
拌合鍋加熱溫度，℃	125-140	120-135	115-130	140-155	140-155
出料溫度(℃)	120-130	115-125	110-120	135-145	135-145
成型溫度不低於(℃)	115	110	105	130	130

拌制及運輸

拌和設備要求

溫拌瀝青混合料的生產可採用間歇式拌和機或連續式拌和機拌制；對於高速公路、一級公路和城市主幹路用溫拌瀝青混合料時，宜採用間歇式拌和機拌和；採用連續式拌和機時，必須保證集料的穩定性。

溫拌劑噴灑量的設定

名稱	型號	狀態	添加量	添加方式
溫拌劑	APTL	液體	瀝青量的3～5%	拌和鍋加入

APTL溫拌技術無需改變原有熱拌瀝青混合料的熱料倉生產配比設計以及瀝青用量。拌和樓瀝青混合料生產時，溫拌劑建議摻量為瀝青質量的3～5%，添加劑與瀝青同步噴灑，但需控制溫拌劑的噴入時間，保證在瀝青噴灑結束之前完成溫拌劑的噴灑。建議在瀝青噴灑結束延後3～5秒添加礦粉；對於礦粉與瀝青的相對噴灑順序不可調節的拌和設備，可採用先加入礦粉後噴灑瀝青的方式，保證瀝青噴灑開始時礦粉已放完，以避免溫拌劑添加時產生的水汽帶走礦粉或導致礦粉結團堵塞。溫拌劑添加裝置計量應正確，精度滿足溫拌劑添加量的允許誤差要求。溫拌劑的添加情況宜在拌和設備的控制台上線上顯示；溫拌瀝青混合料生產時，宜打開觀拌缸的觀察窗，以利於水蒸氣的散失。

添加劑噴灑控制設備的安裝使用

APTL溫拌劑添加設備，是功能獨立的精準智慧型控制液體添加系統，通過與拌缸的瀝青建立電信號聯繫，將溫拌劑與瀝青同步噴灑，並自動配合拌和樓的拌和循環生產，實現對拌缸穩定、準確、高效的添加溫拌劑。

1）線路設定：添加設備自用220V線一根，帶動PLC控制系統。220V瀝青信號線一根，與瀝青噴灑泵時間一致。到中央控制室噴灑信號燈一根，以便於觀察APTL是否噴灑。

2）氣路控制：在拌合樓空壓機引出控制機動力氣管，壓力根據控制機隔膜泵決定，須保證氣壓足夠且供應穩定。

3）管路安裝：連線好設備自帶的進液管與出液管，進液管口必須安裝過濾網，避免雜質進入隔膜泵。在瀝青噴灑桿通入拌缸處外側5～10cm距離將溫拌劑噴灑桿貫入瀝青噴灑桿，以保證APTL添加劑進入拌缸前與瀝青充分接觸。

APTL溫拌技術的溫度控制

1) 正常環境下溫拌拌合溫度控制

在施工氣溫≥10℃時，或者長隧道瀝青路面鋪裝時，溫拌瀝青混合料施工溫度較熱拌瀝青混合料大大降低，推薦的拌合樓拌合溫度控制範圍下表：

表： 正常施工環境溫度條件下溫拌拌合溫度控制表

試驗環節	AC類					SMA類
	70號	90號	110號	SBS改性	橡膠瀝青	SBS改性
瀝青加熱溫度(℃)	140-165	140-160	135-155	160-170	180-190	160-170
集料加熱溫度(℃)	120-140	120-135	115-130	140-155	140-155	145-160
出料溫度(℃)	120-130	115-125	110-120	135-145	135-145	140-150
到場溫度不低於(℃)	120	115	110	135	135	140
攤鋪溫度不低於(℃)	110	105	100	125	125	130
開始碾壓溫度不低於(℃)	105	100	95	120	120	125

[注]：在拌合過程中，由於礦粉、溫拌劑均為常溫添加，會帶走相當一部分熱料，因此設定的集料加熱溫度應比出料溫度高5～10℃。生產中應根據拌合設備的不同，結合實際操作經驗進行溫度控制調整，但必須以最終滿足瀝青混合料的出料溫度為準。

2) 低溫環境下溫拌拌合溫度控制

在氣溫低於10℃的低溫或者大風等不利環境條件下進行溫拌瀝青施工時，可適當提高溫拌混合料的出料溫度，達到或者接近同類型熱拌瀝青混合料的正常出料溫度，以獲得更長的攤鋪、碾壓溫度區間，便於保證施工壓實。

溫拌瀝青混合料的出料溫度控制應根據施工當天的氣溫條件、風速狀況、運輸距離、施工組織水平以及到場等待時間進行靈活調整，無實際工程套用經驗時應向溫拌技術工程師諮詢確定相關環節的控制溫度。

表： 低溫施工環境條件下溫拌拌合溫度控制表

試驗環節	AC類					SMA類
	70號	90號	110號	SBS改性	橡膠瀝青	SBS改性
瀝青加熱溫度(℃)	145-165	140-160	135-155	160-170	180-190	160-170
集料加熱溫度(℃)	135-170	130-165	125-160	150-175	150-175	155-180
出料溫度(℃)	130-160	125-155	120-150	145-165	145-165	150-165
到場溫度不低於(℃)	130	125	120	145	145	150
攤鋪溫度不低於(℃)	120	115	110	135	135	140
開始碾壓不低於(℃)	115	110	105	130	130	135

[注]：生產中應根據拌合設備的不同，結合實際操作經驗進行溫度控制調整，但必須以最終滿足瀝青混合料的出料溫度為準。

攤鋪及碾壓

溫拌瀝青混合料的運輸

1) 溫拌瀝青混合料運輸時宜用保溫油布保溫、防雨、防污染。車輛在駛離前需嚴格檢查其覆蓋質量。在低溫大風環境施工時，為避免瀝青混合料降溫過快，運輸車頂部除覆蓋保溫油布外，最好另加蓋棉被。條件允許可在運料車側面加裝泡沫隔板等保溫裝置。在前車倒料完成之前，不要扯開油布、棉被等覆蓋物。使用數顯插入式熱電偶溫度計檢測瀝青混合料的出廠溫度和運到現場溫度。

2) 拌和機向運料車放料時，汽車應前後移動，分堆裝料，以減少粗集料的離析。瀝青混合料運輸車的運量應較拌和能力和攤鋪速度有所富餘，攤鋪機前方應有足夠的運料車等候卸料。運料車應有良好的篷布覆蓋設施。在前車倒料完成前，不要撤離篷布。連續攤鋪過程中，攤鋪過程中運料車應在攤鋪機前10cm～30cm處停住、等候，由攤鋪機推動前進開始緩緩卸料，避免撞擊攤鋪機。

溫拌瀝青混合料的攤鋪

溫拌瀝青混合料應採用瀝青攤鋪機攤鋪，在噴灑有粘層油的路面上鋪築改性瀝青混合料或SMA時，宜使用履帶式攤鋪機。攤輔機的受料斗應塗刷薄層隔離劑或防粘結劑。

鋪築高速公路、一級公路瀝青混合料時，一台攤鋪機的鋪築寬度不宜超過6m(雙車道)～7.5m(3車道以上)，通常宜採用兩台或更多台數的攤鋪機前後錯開10m～20m成梯隊方式同步攤鋪，兩幅之間應有30mm～60mm左右寬度的搭接，並躲開車道輪跡帶，上下層的搭接位置宜錯開200mm以上。攤鋪機開工前應提前0.5～1h預熱熨平板不低於100℃。鋪築過程中應選擇熨平板的振搗或夯錘壓實裝置具有適宜的振動頻率和振幅，以提高路面的初始壓實度。熨平板加寬連線應仔細調節至攤鋪的混合料沒有明顯的離析痕跡。

攤鋪機必須緩慢、均勻、連續不間斷地攤鋪，不得隨意變換速度或中途停頓，以提高平整度，減少混合料的離析。攤鋪速度宜控制在2～6m/min的範圍內。對改性瀝青混合料及SMA混合料宜放慢至1～3m/min。

攤鋪機應採用自動找平方式，下面層或基層宜採用鋼絲繩引導的高程控制方式，上面層宜採用平衡梁或雪橇式攤鋪厚度控制方式，中面層根據情況選用找平方式。直接接觸式平衡梁的輪子不得粘附瀝青。鋪築改性瀝青或SMA路面時宜採用非接觸式平衡梁。

瀝青混合料的松鋪係數應根據混合料類型由試鋪試壓確定。攤鋪過程中應隨時檢查攤鋪層厚度及路拱、橫坡，並根據相關規範由使用的混合料總量與面積校驗平均厚度。

攤鋪機的螺鏇布料器應相應於攤鋪速度調整到保持一個穩定的速度均衡地轉動，兩側應保持有不少於送料器2/3高度的混合料，以減少在攤鋪過程中混合料的離忻。

用機械攤鋪的混合料，不宜用人工反覆修整。對於邊緣和伸縮縫位置有人工(過度)鑿除的部分，跨縫作業和攤鋪邊緣不能避免人工作業時，要求人工適當多預留松鋪厚度。

攤鋪儘量避免中途停頓，並加快碾壓。如因故不能及時碾壓時，應立即停止攤鋪，並對已卸下的瀝青混合料覆蓋苫布保溫。在雨季鋪築瀝青路面時，留意天氣情況，已攤鋪的瀝青層因遇雨未行壓實的應予剷除。

溫拌瀝青混合料的碾壓

1)輪胎壓路機對溫拌瀝青混合料有較好的碾壓效果，振動壓路機應遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則，即緊跟在攤鋪機後面，採取高頻率、低振幅的方式慢速碾壓。建議採用膠輪壓路機復壓，鋼輪壓路機最後收光碾壓。初壓應在緊跟攤鋪機後碾壓，並保持較短的初壓區長度，以儘快使表面壓實，減少熱量散失。通常宜採用鋼輪壓路機靜壓1～2遍。碾壓時應將壓路機的驅動輪面向攤鋪機，從外側向中心碾壓，在超高路段則由低向高碾壓，在坡道上應將驅動輪從低處向高處碾壓。初壓後應檢查平整度、路拱，有嚴重缺陷時進行修整乃至返工。

2)復壓應緊跟在初壓後開始，且不得隨意停頓。壓路機碾壓段的總長度應儘量縮短，通常不超過60～80m。採用不同型號的壓路機組合碾壓時宜安排每一台壓路機作全幅碾壓。防止不同部位的壓實度不均勻。

3)密級配瀝青混凝土的復壓宜優先採用重型的輪胎壓路機進行搓揉碾壓，以增加密水性，相鄰碾壓帶應重疊1/3～1/2的碾壓輪寬度，碾壓至要求的壓實度為止。對粗集料為主的較大粒徑的混合料，宜優先採用振動壓路機復壓。層厚較大時選用高頻率大振幅，以產生較大的激振力，厚度較薄時採用高頻率低振幅，以防止集料破碎。相鄰碾壓帶重疊寬度為100～2O0mm。振動壓路機折返時應先停止振動。終壓應緊接在復壓後進行，如經復壓後已無明顯輪跡時可免去終壓。終壓可選用雙輪鋼筒式壓路機或關閉振動的振動壓路機碾壓不宜少於2遍，至無明顯輪跡為止。

4) 碾壓輪在碾壓過程中應保持清潔，有混合料沾輪應立即清除，對鋼輪可塗刷隔離劑或防粘結劑。當採用向碾壓輪噴水(可添加少量表面活性劑)的方式時，必須嚴格控制噴水量且成霧狀，不得漫流，以防混合料降溫過快。輪胎壓路機輪胎外圍宜加設圍裙保溫。壓路機不得在未碾壓成型路段上轉向、調頭、加水或停留。

施工質量管理

溫拌瀝青混合料攤鋪施工完畢後，其面層質量檢查項目、檢查方法、檢查頻率和質量要求同熱拌瀝青混合料一致。

開放交通其他

溫拌理清混合料表面溫度低於50℃後，方可開放交通。注意氣象預報，加強工地現場、瀝青拌合廠及氣象台站之間的聯繫，控制施工長度，各項工序緊密銜接。運料車和工地應備有防雨設施，並做好基層及路肩排水。