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一、项目实施背景
大庆至广州国家高速公路是国家高速公路网规划的第五纵，江西武宁（鄂赣界）至吉安高速公路(以下简称“武吉线”)，是大广线在江西境内的北段，也是江西省“三纵四横”高速公路主骨架网的“西纵”的一部分。它贯穿赣西北与赣中西地区，途经十一个县（市、区），路线总长285.809公里。全线按高速公路双向四车道设计，采用计算行车速度100公里/小时的标准，路基设计宽度为26米，路面结构为沥青混凝土，设计荷载：公路—I级。 昌樟高速、温厚高速，路面结构为4cm上面层、11cm下面层，从建成通车以来，昌樟高速、温厚高速路面养护投入呈居高不下的趋势。近几年，昌樟高速旋转木马音乐盒、温厚高速路面养护投入平均7000万/年左右；同时，由于江西地处多雨地区，昌樟高速、温厚高速养护工作基本集中在下半年，尤其在6-12月份为多。
沥青混合料温拌技术，是指介于热拌沥青混合料和常温拌合混合料之间的沥青混合料拌合
技术。在同样原材料条件下，温拌拌合温度和压实温度一般比热拌低10～60℃。温拌技术的核心是，采用物理或化学手段，增加沥青混合料的施工操作性，在完成混合料成型后，这些物理或化学添加剂不应对路面使用性能构成负面影响。温拌技术在降耗、减排、操作性方面的发展，对于交通基础设施可持续发展和和谐发展，具有战略意义。 温拌技术有以下特点：
1、长大隧道工程路面施工
分凝器一直以来，长大隧道的沥青路面施工如何排除烟尘都是一个技术难点，很多长大隧道因此转而选择水泥路面，但水泥路面又带来了噪声大和维修困难的问题。通常情况下，长大隧道路面具有基础坚实、湿度较大、路面温度低等工况特点。温拌沥青技术是一个恰当的长大隧道路面解决方案。无烟尘的温拌混合料，将免去施工的多数通风成本，完全改变工人操作环境。同时，Evotherm 平台温拌混合料的较好的抗水损坏能力，将保证路面抵抗隧道的无冰冻单纯性潮湿工况。
2、低温季节和寒冷地区的沥青路面
Evotherm 平台温拌沥青混合料的料温低，在同样环境温度条件下，下降同样温度幅度的时间是热拌的两倍，同时，Evotherm 温拌混合料的可压实温度范围比热拌混合料要宽。对于一些具有严格工期要求的项目而言，温拌技术使低温季节的施工成为了可能。对于寒冷地区而言，温拌技术的采用可以显著延长沥青面层年度、月度和日作业时间，从而公路建设的投资回报周期缩短，人力和物力成本下降。
3、超薄面层、路面性能恢复方案
超薄面层（罩面厚度在2.5cm 以下），由于能够快速有效地恢复路面使用性能，同时成本相对较低、使用寿命优于表处等措施，一直以来，都是欧美国家最常用的大、中修方案。在美国一些地区，在老沥青路上甚至经常采用1.25cm 左右的极薄罩面。我国即将进入老路面大中修的高峰期，在当前沥青价格趋涨的情况下，采用超薄罩面是大势所趋。但是，由于我国老路面破损情况较欧美国家严重，沥青罩面时要面对较多的老路面不均匀性的问题，而以往采用热拌技术时，超薄罩面相对降温较快，有效摊铺操作时间很短，加上我国道路各界普遍对纵向裂缝敏感，倾向采用全幅摊铺的罩面模式，我国超薄罩面技术一直以来都不太成功。采用温拌技术，可以有效解决如上问题：
（1）、温拌层施工接缝更加容易，易于分幅摊铺，保障超薄面层的有效实施。
（2）、温拌施工温度比热拌低40℃左右，温度下降速度减缓为热拌的一半以下，为压实等操作赢得了时间。
（3）、温拌混合料更适合于手工操作，特别适合于集中应对摊铺前后发现的修补等下承层不均匀性问题。
4、人口密集区城市道路罩面
温拌沥青混合料，在夜间施工工作条件下具有比热拌沥青明显好的施工工作性，更短的开放交通间隔和更长的有效压实时间都有利于提高城市道路罩面夜间施工质量。采用温拌沥青技术，会带来显著的性能改善和寿命的提高，无论是压实不足导致的坑洞破坏还是为了保证压实采用偏高的沥青用量带来车辙病害都会明显减少，由此节省的费用将超过温拌技术增加的约5～10%苯胺的制备的直接费用。除此以外，快速开放交通和无烟的温拌技术，使得道路罩面在白天两个交通高峰之间实施更多地成为可能。
5、沥青混合料集中厂拌再生
Evotherm 温拌沥青技术，是很有前途的厂拌再生料面层应用的技术方案。首先，温拌技术要求集料温度较低，正好是沥青的安全加热温度，不会造成老胶结料的进一步老化。其次，旧料的加热温度与热再生相同，与新集料有干拌过程，已经熔化的老胶结料，在拌合过程中与新胶接料物质交换，也能够真正达到再生目的。温拌再生，与热拌再生一样，可以用于面层。再次，温拌再生要求骨料加热温度显著低于热拌再生，因此，再生料的添加比例将可以得到显著的增加，从而能够更大量地处置旧料，降低面层成本。温拌集中厂拌再生，使得在再生料在面层中的规模化应用多了一种更有效和更可靠的选择。
2008年7月，江西省武吉高速首次应用表面活性型温拌沥青技术，随后在昌樟高速，瑞赣高速都陆续采用此技术。
二、项目原理
全球温拌技术的快速发展，新技术层出不穷，截止到2007年底，已经进入初步应用阶段的温拌技术已经超过10种。按照其工作机理，温拌技术均可以归入三大主要技术派别。
（一）沥青发泡型：该方法的基本原理是在混合料拌和过程中或者沥青进入拌和锅/筒之前
导入水，诱发沥青发泡，通过发泡形成的沥青膜结构来实现较低温度下对集料的裹覆，以及降低沥青混合料操作温度。各发泡工艺解决温拌工作性均较好，但单纯的发泡，沥青与石料的粘附力通常不能令人满意，各种技术正采用不同的方式来解决这个问题。这一类技术目前还没有引进中国。
（二）胶结料降粘型：热拌沥青混合料的施工工作性取决于沥青的高温粘度，而其抗变形能力与沥青的在夏季路面使用温度条件下的粘度相关。添加有机添加剂，使得沥青高温粘度下降但同时夏季温度下粘度不变化甚至提高，可以说是温拌最朴素的技术思路。该技术路线最具代表性的是SASOBIT和REDISET。降粘技术路线最大的问题来自降粘添加剂用量的矛盾。控制用量，则很难达到好的降温效果，但用量增大，虽然能够取得好的温拌效果，但对胶结料材料性质改变过大，往往产生意想不到的副作用。
（三）表面活性型：这一技术路线的代表性产品是Evotherm。2005年以来，交通部公路科研院、辽宁省交通科学研究所、东南大学、同济大学等先后展开了各类技术对比试验研究。他们最终实施的试验路项目，均主要采用了表面活性型技术。目前，国内和河北省的绝大多数温拌应用，也主要是基于表面活性型技术，我国总的项目数已经有近40个，全球项目数超过200个，其中相当一部分项目规模已经超过了4万吨温拌混合料。
本项目的研究对象为Evotherm。那么，我们具体介绍Evotherm的技术原理，其中包括工作原理、碾压温度范围。
1、Evotherm 工作原理
水溶液锂电池Evotherm是基于乳化平台的一种温拌技术，通过独特的化学表面活性剂，配置成皂液的形式直接加入拌合缸，与沥青﹑石料进行搅拌，在化学表面活性剂和水膜共同作用下改变了沥青短暂的动力粘度，从而提高了较低温度下的拌和性能，以下为Evotherm温拌技术的工作状态示意图。
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图2-1 Evotherm工作状态示意图
从图2-1中可以看出，化学表面活性剂和水膜形成独特的颗粒分散在沥青液体里面，水膜起到润滑的作用，从而降低了沥青的动力粘度，增加了低温下的可拌和性能，当受到碾压时，水膜结构受到破坏，微量的水分排除出去，化学添加剂分子向石料与沥青界面转移，起到抗剥落剂的效果，另外，沥青性能不受到任何影响。
2、Evotherm 碾压温度范围
为了得出Evotherm的碾压温度范围，对热拌沥青混凝土和温拌沥青混凝土在不同温度情况下分别进行成型试验，沥青采用基质沥青，得出温拌沥青混凝土合适的温度范围见图2-2。
图2-2 Evotherm 碾压温度范围
从图2-2中可以看出，如果以孔隙率4%～5%作为目标孔隙率时，Evotherm温拌沥青混凝土的碾压温度范围为90～140℃，而热拌沥青混合料的可碾压温度范围为140℃以上，也就是说，温拌沥青混凝土可碾压温度相比于热拌降低了50℃。
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