浅谈改性沥青在路面的应用

张晓雅

(重庆交通大学土木工程学院 重庆 400000)



浅谈改性沥青在路面的应用

张晓雅

(重庆交通大学土木工程学院 重庆 400000)

公路发展的速度很快，沥青的使用也在逐年增长，目的是对改性沥青的发展前景和类型有一个明确的认识。了解沥青的基本路用性能，以及沥青混合料的基本结构和形态，清楚沥青混合料需要具备的基本性能有哪些。在全面了解之后才能根据原理做出正确的判断，进行实验来验证提出的理论，由于研究的方向是多方面的，所以本文就SBS最常用的改性剂进行相应的分析。通过配合比设计的理论分析，得到如何正确进行配合比的设计，以及探究其施工工艺的控制特点。

发展前景;路用性能;配合比设计;施工工艺

引言

国内外对于改性沥青已经相当广泛，相对于SBS改性沥青应用应该是比较成熟的。而由于需要特殊工艺以及生产的国产沥青本身的缺陷(粘附性差),不能适应重型路面。所以从长远看来这一研究课题是很很必要的，特别是施工工艺尤其重要，直接影响了路面沥青成型的好坏，也制约着其路面性能。本文了解沥青混合料的结构，分析配合比以及施工工艺，通过侧面来增加其路用性能。

一、改性沥青的发展前景

虽然SBS还有待于进一步完善和规范化，但从其在不太长的时间里为各国所接受，被用在很多公路和机场跑道工程中，可见其确实起了应有的作用具有广阔的发展前景。而其发展前景主要表现为以下几个方面：

SMA路面。SMA路面于20世纪60年代发源于德国,现已发展成欧洲重交通道路、机场和港区道路流行的沥青路面，随后又应用至美国，并在世界范围内推广。SMA由粗集料构成的坚固的骨架结构有优良的抵抗永久变形的能力，而填充粗集料结构空隙的沥青赋予其高度的耐久性。其粗糙的表面构造，则使路面具有优良的抗滑性能和较低的交通噪声。

OGFC路面。OGFC路面又称为大孔隙透水性沥青路面，它主要具有以下特点OGFC路面即指多孔性排水沥青面层,它具有较大的空隙率,能迅速让路表降水渗入结构层内，从结构层内部排至道路边缘，使沥青路表保持相对干燥。

SUPER路面。到1998年,美国利用Superpave方法的工程项目已达1339个，代表了全美1/3的热拌沥青混合料工程项目。我国上海浦东南干线和杨高南路立交南段进行了SUPER路面的铺筑与研究,取得了令人满意的效果。

二、SBS改性沥青

(一)SBS改性沥青的定义

SBS改性沥青是以基质沥青为原料,加入一定比例的SBS改性剂,通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中,形成SBS共混材料,利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。

(二)SBS改性沥青的定义特性

(1)温差较大的地区有很好的耐高温、抗低温能力。(2)有较好的抗车辙能力,其弹性和韧性好。(3)提高了路面的抗疲劳能力,特别是在大流量、超载严重的公路上具有良好的应变能力,可减少路面的永久变形。(4)粘结能力特别强,能明显改善路面遇水后的抗拉能力,并极大地改善了沥青的水稳定性。(5)提高了路面的抗滑能力。(6)增强了路面的承载能力。(7)减少路面因紫外线辐射而导致的沥青老化现象。(8)减少因车辆渗漏柴油、机油和汽油而造成的破坏。

三、原材料要求

(一)粗集料

用于改性沥青混合料面层的粗集料，宜采用碎石或碎砾石，其粒径规格和质量要求均应符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的规定。粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，且具有一定硬度和强度。粗集料应具有良好的颗粒形状，并要求采。反击式破碎机生产。

(二)细集料

用于增加颗粒间的嵌锁作用和减少粗集料之间的空隙，从而增加混合料的稳定性。沥青路面面层宜采用人工砂作为细集料、细集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，有适当的颗粒组成，并与改性沥青有良好的粘附性。天然砂由于质量变化大(大部分为中粗砂)形状交圆滑，与沥青的粘附性差，所以天然砂的含量不宜超过20%。

(三)填充料

用于改性沥青混合料面层的填料应洁净、干燥，其质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》规定的技术要求。改性沥青混合料填充料宜采用强基性岩石(石灰岩、岩浆岩)等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除尽。矿粉要求干燥、洁净，采用水泥，消石灰做填料时，其用量不宜超过矿料总量的2%。

(四)改性沥青

用于改性沥青的基质沥青一般采用符合“重交通道路石油沥青技术要求”的道路沥青，改性剂SBS必须均匀，稳定地分散于基质沥青中，改性沥青加工工艺的关键是根据改性剂与基质沥青的性质，合理确定改性剂SBS的添加剂量，为避免老化对其性质的影响，在加工生产或加热改性沥青时温度不宜超过180℃。

四、SBS改性沥青的施工技术

SBS改性沥青是一种以弹性塑胶类改性沥青，正确使用可以显著提高沥青面层的抗车辙性能，增加耐久性，增加抗老化能力，延长公路的寿命。SBS改性沥青混凝土路面的施工工艺，其程序与非改性沥青的热拌沥青混凝土路面基本相同，所不同的主要是施工温度的掌控。

改性沥青的运输技术要求：SBS改性沥青在生产工厂装车温度必须保持在160℃以上，运到混合料拌合场所的温度不应低于140℃，运输车辆必须在24h内运到指定地点，并及时把沥青泵送到沥青存储罐中。改性沥青的现场储存技术要求：SBS改性沥青的储存温度应保持在150℃左右，若温度低于所要求的储存温度，SBS改性沥青的粘度过大，从而导致沥青罐的油管路堵塞。沥青热拌站应尽量少储存SBS改性沥青，做到随进随用，用时多存，不用时少存，存储不宜超过24h。

SBS改性沥青混合料的摊铺技术要求。SBS改性沥青混合料摊铺温度应控制在170℃～180℃，不得低于160℃。摊铺时应尽量连续不断施工，以减少摊铺机和压路机的停顿，应尽量减少横缝，提高其面层平整度。为提高路面的平整度，表面层宜采用摊铺前后保持相同高差的雪橇式摊铺厚度控制方式。由于SBS改性沥青粘度较大，粘附力强，用部分摊铺机的后雪橇是胶轮式结构，胶轮易粘附混合料细颗粒，影响平整度，所以摊铺机后雪橇是胶轮式结构的必须改成钢滑靴式结构。摊铺速度应控制在2m/min，做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，禁止随意变换速度或中途停顿。

SBS改性沥青混合料的压实技术要求对于密级配型混合料，适宜的碾压温度范围是130℃～150℃，最终碾压温度不宜低于120℃。SBS改性沥青混合料的压实工艺本着以下原则进行：按照“紧跟、慢压、高频、低幅”八字方针进行碾压。压路机必须紧跟摊铺机的后面，只有在高温条件下碾压才能取得更好的效果，碾压速度均衡，对每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压，消除碾压接头轮迹。

五、结语

本文全方面的了解了改性沥青的应用发展，SBS在我国应用十分广泛，通过改性沥青的各项指标检验和沥青混合料的各项指标检验，所有指标都优于普通沥青和普通沥青混合料根据道路的使用状况观察，只要配合比设计合理，且在原材料、施工工艺方面严格加以控制，使用SBS改性沥青混合料路用性能将会得到很大的提高，本文提到的关于配合比以及施工工艺还有所欠缺，希望不足的地方，请大家踊跃指出。

References)】

[1]舒晓锐.多年冻土地区水泥稳定粒料基层的特性研究[D].长安大学,1999年

[2]刘艳军.新拌混凝土工作性测试和配合比设计方法的研究及其在自密实混凝土设计中的应用[D].中国建筑材料科学研究院,2000.

张晓雅(1992-)，女，湖北石首人，重庆交通大学研究生。