摘要：通過對中溫瀝青混合料的試驗研究，介紹了中溫泡沫瀝青混合料的技術性能及其影響因素，并通過對各種試驗結果的分析，得出了關于中溫泡沫瀝青混合料性能的一些有益的結論。
關鍵詞：中溫瀝青；瀝青混合料；泡沫瀝青混合料
1 概述
自從泡沫瀝青在1957年開始出現，就被廣泛應用于冷拌瀝青混合料。冷拌瀝青混合料準備工作較少，使用溫度較低，節約成本且易于操作，由于它存在一些缺點，目前還不宜用作公路面層，特別不適合用作高等級公路面層。對于較高級別的道路，渴望一種更穩定、更耐久、更耐疲勞的瀝青混合料，這就要求使用溫拌瀝青混合料（WMA）。就目前的技術水平而言，溫拌瀝青混合料的拌合溫度一般保持在110℃～120℃，攤鋪和壓實溫度為80℃～110℃，這種方法也可以使用高粘度的瀝青。介于冷拌混合料和溫拌混合料之間，就出現了中溫瀝青混合料，各種集料進行加熱以達到一定溫度，此溫度應高于周圍環境溫度而低于100℃，添加泡沫瀝青，這個過程被稱為“中溫泡沫瀝青處治（HWF）”。在混合料的制備工藝上，與傳統的熱拌瀝青混合料和溫拌瀝青混合料相比，它減少了能源消耗，但是混合料的品質并未受到大的損失。
2 中溫瀝青混合料的試驗研究
Roberts等人（1984年）指出，對使用泡沫瀝青處治的再生材料加熱，混合料的密度和工程特性都得到了很大提高。Buschkühl等人（1990年）利用60℃的礦渣拌和泡沫混合料以改善混合料的低安定性，結果顯示，混合料的安定性可增加25%～158%。Bowering，Martin（1976年）和Eggers等人（1990年）也提出了相似的觀點，他們選定的礦料溫度是110℃和115℃。在Stellenbosch大學，南非conjunctionGvanHeesenZonen對潮濕的非連續級配的材料進行了一些初步測試，這些礦料在被加熱至約95℃的溫度前加入泡沫瀝青進行拌合，現已取得了顯著的效果，因此聯同Delft技術大學發起了一個試驗項目來研究“中溫泡沫瀝青混合料”。
2.1 礦料
2.1.1 礦料溫度。礦料溫度應介于環境溫度與100℃之間，礦料溫度的升高直接導致了混合料拌合溫度的升高。視覺觀測表明，瀝青裹覆礦料顆粒的面積隨礦料溫度的升高而增加即顆粒裹覆層得到改善。尤其是較大的礦料顆粒可以完全被瀝青裹覆，而且局部裹覆情況也在一定程度上得到了改善。
1）礦料溫度影響礦料顆粒裹覆。由于礦料顆粒裹覆層對瀝青混合料的性能有很大影響，一些道路機構規定了裹覆礦料瀝青膜的最小厚度。對泡沫瀝青混合料來講，顆粒裹覆層具有特別重要的意義，隨著拌合溫度的增加，該礦料顆粒有可能完全被瀝青裹覆。利用現有的文獻資料不可能預測具體的礦料溫度對最佳泡沫瀝青混合料性質造成的影響。拌合溫度對水分、瀝青粘度以及瀝青結構的間接作用不能夠簡單的認定為“高溫生產優質混合料”。一般來說，礦料溫度介于30℃～100℃時較適宜。
2）礦料溫度與混合料溫度的關系。傳統的熱拌瀝青混合料（HMA）在拌合前耗用大量能源來烘干礦料中存在的水分，水轉化為蒸汽需要克服水蒸氣的潛熱，因此耗費大量的能源。為使中溫瀝青混合料在保證能量優勢的同時改善混合料的性能，建議礦料溫度不超過100℃，原因如下：
a.能源消耗；
b.拌合過程中礦料水分的損失會降低混合料的可壓實性能；c.在與瀝青拌合過程中水分全部喪失會降低混合料的連續抗車轍優勢。礦料與泡沫瀝青之間的溫度梯度會影響瀝青泡沫的衰退率。在泡沫狀態下，瀝青與礦料的熱傳導非常迅速，如礦料溫度為30℃，泡沫瀝青溫度為100℃，混合料溫度約為38℃；而如礦料溫度為90℃，混合料溫度將僅略低于100℃。
2.1.2礦料含水量。研究表明，水分對泡沫瀝青的分散、混合料的壓實和混合料的性能起到了重要作用。為了實現礦料和瀝青的可拌合性，瀝青和礦料拌和期間含水量要維持在高水平上，水是通過含水的礦料提供的。在瀝青和礦料粘結的地方，形成一層水膜，進一步促進了礦料和瀝青的可拌合性。在碾壓期間，水會被混合到瀝青和礦料之間。KJJenkins在實驗室生產過程中的不同階段都對中溫泡沫瀝青混合料的水分控制進行了監控。利用來自七種不同混合料的數據，取四種不同溫度的平均值，建立起了中溫泡沫瀝青處治過程中水分喪失的關系。這一關系如式（1）所示：MCf=0.640×MCI-0.0232×Ta-0.093×BC+2.978（1）其中，MCf為拌合后的最終含水量，%；MCI為拌合前的最初含水量，%；Ta為礦料溫度，℃；BC為油石比，%。為保證此方程有效，礦料溫度應介于45℃～98℃之間，瀝青低于190℃，混合料拌合時間控制在20s（實驗室）。由于礦料在較高溫度時會損失水分，需運用式（1）對最初含水量進行調整。拌合后的實際含水量也應進行監測，以便于調整出更準確的結果。如果對此不予考慮，水分不足可能會對顆粒裹覆層、拌合以及壓實產生不利影響。