聚合物改性瀝青混合料在公路工程中的應(yīng)用淺析

曹 帆 張燕明

（長安大學(xué) 公路學(xué)院，陜西 西安 710064）

1 引言

聚合物改性瀝青在道路工程中的應(yīng)用越來越廣泛，對其改性機理的認(rèn)識、制造工藝的研究，性能評價方法的探討，以及施工工藝研究等一直是相關(guān)領(lǐng)域研究的重點和熱點。聚合物改性瀝青是一種新型優(yōu)質(zhì)筑路材料,它具有技術(shù)含量高和附加值較高的特點。為了顯著延長路面壽命、降低噪聲、提高行車舒適性和安全性，前人把聚合物摻入道路瀝青中，從而起到了顯著改善使用性能的作用。

2 原料要求

聚合物改性瀝青在路面中的使用越來越廣泛，為保證其在路面中的應(yīng)用效果，提出以下原材料要求。

2.1 集料及填料：

（1）粗集料。在改性瀝青混合料面層混合料設(shè)計中，粗集料應(yīng)采用碎石或碎礫石，且潔凈、干燥、無風(fēng)化、無有害雜質(zhì)，有適當(dāng)?shù)念w粒組成，并與改性瀝青有良好的粘附性。

（2）細(xì)集料。細(xì)集料宜采用人工砂或天然砂。其余要求與粗集料相同。

（3）填料。填料應(yīng)清潔，無雜質(zhì)，且顆粒大小均勻合理。

以上三類材料其粒徑規(guī)格和質(zhì)量要求均應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）的規(guī)定。

2.2 SBS改性瀝青技術(shù)要求

用于瀝青混合料的SBS改性瀝青應(yīng)滿足要求:

針入度(25℃，100g，5s)≥60,針入度指數(shù)PI≥-0.2,延度(5℃,5cm/min)≥-0.2,軟化點(℃)≥55,含蠟量(蒸餾法)（%）≤3,運動粘度135℃（Pa.s）≤3,閃點(℃)≥230,溶解度(%)≥99。

2.3 試驗過程中應(yīng)注意的問題

（1）用于路面工程的SBS 改性瀝青必須對每車瀝青進(jìn)行檢驗，試驗樣品應(yīng)均勻加熱，且在試驗過程中盡量避免二次加熱的情況出現(xiàn)，以避免瀝青老化影響試驗結(jié)果。

（2）在三大指標(biāo)（針入度，軟化點，延度）試驗過程中，對試模的澆筑一定要注意不能使用填塞等人工手段填滿試模，必須將瀝青加熱到流動狀態(tài)后，澆筑滿試模，否則試驗結(jié)果誤差會較大。

3 配合比設(shè)計

SBS改性瀝青混合料的設(shè)計，應(yīng)按照規(guī)范要求，分為目標(biāo)配合比設(shè)計，目標(biāo)配合比驗證，生產(chǎn)配合比驗證三個階段進(jìn)行設(shè)計。

3.1 級配設(shè)計

利用貝雷法對集料級配進(jìn)行設(shè)計，在級配選擇過程中，應(yīng)遵循嚴(yán)格控制篩孔靠近中值的原則進(jìn)行設(shè)計。

3.2 粉料比設(shè)計

SBS 改性瀝青混合的性能對小于0.075mm 的粉料含量的多少較敏感。在具體粉料比設(shè)計中，粉料的含量應(yīng)不多于瀝青的含量，且應(yīng)對粉料的添加進(jìn)行嚴(yán)格控制。

3.3 混合料技術(shù)指標(biāo)

對SBS改性路面材料而言，既要控制瀝青混合料的孔隙比，保證足夠的體積變化要求，又要保證混合料緊密性，對各項技術(shù)指標(biāo)要求如下：

擊實次數(shù):雙面各75 次,穩(wěn)定度（KN）:＞7.5,流值(0.1mm):20-40,空隙率AV（%）:3-6,飽和度VFA（%）:70-85,礦料間隙VMA（%）:70-85,擊實溫度（℃）:160,殘留穩(wěn)定度（%）:＞80,車轍試驗動穩(wěn)定度（次/mm）:＞2000。

4 SBS瀝青混合料的施工注意事項

SBS改性瀝青混合料在路面中的正確施工，能有效提高瀝青路面在夏季的高溫穩(wěn)定性能和冬季的低溫抗裂性能，增加路面穩(wěn)定性，延長公路的壽命。在實際施工過程中，應(yīng)從一下幾方面對施工進(jìn)行控制。

4.1 運輸?shù)募夹g(shù)要求

SBS 改性瀝青運輸時間不宜過長，一般不能超過24 小時。在運輸過程中，溫度不宜低于140℃，當(dāng)運輸車到達(dá)運輸終點時，應(yīng)及時將瀝青泵如瀝青罐中。

4.2 SBS改性瀝青儲存的技術(shù)要求

在SBS 改性瀝青儲存過程中，溫度不宜過低（一般不低于150℃），否則將會引起瀝青粘度增大，從而堵塞灌口。施工時應(yīng)盡量做到瀝青的即送即用，減少SBS改性瀝青的儲存時間，保證施工過程中所用改性瀝青的質(zhì)量。

4.3 拌和的技術(shù)要求

在工程中，為使混合料拌和更均勻，改性劑充分拌和到瀝青混合料中，應(yīng)采用間歇式拌和機進(jìn)行拌和。拌和完成后，應(yīng)保證混合料不結(jié)團(tuán)，不離析，均勻充實，從而保證施工質(zhì)量。

4.4 攤鋪的技術(shù)要求

在施工過程中，攤鋪機攤鋪應(yīng)連續(xù)不斷的進(jìn)行，以減小因間斷攤鋪引起的裂縫與路面不平整從而影響路面施工質(zhì)量。攤鋪過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制攤鋪速度，保證均勻，緩慢攤鋪，盡量避免在攤鋪過程中停頓。為保證平整度，宜采用膠輪式結(jié)構(gòu)的雪橇式攤鋪機。

4.5 碾壓的技術(shù)要求

碾壓過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制碾壓溫度，一般溫度應(yīng)控制在140℃左右。SBS 改性瀝青混合料碾壓過程應(yīng)按照八字方針進(jìn)行：“緊跟、慢壓、高頻、低幅”。碾壓順序應(yīng)從兩邊壓到中間，以保證路面混合料的密實度。

5 結(jié)語

隨著對路面的要求越來越高，聚合物改性瀝青在公路中的應(yīng)用必將逐漸增多，除SBS改性聚合物外，更多的優(yōu)質(zhì)改性聚合物正在被或已經(jīng)被研制出來，需要大家進(jìn)行更深入，更細(xì)致的研究。

［1］JTGF40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范［S］.北京：人民交通出版社，2004

［2］呂偉民.瀝青混合料設(shè)計原理與方法［M］.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2000

［3］寧愛民，徐音柏，姚元勛.聚合物改性道路瀝青生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用［C］.第八次全墨石油瀝青技術(shù)交流會論文集，2002