Sasobit改性剂在豫西北干线公路重载交通条件下的应用实践

吕小永 任波 袁杨一

摘要：随着近几年公路建设的发展，在交通量大、渠化交通明显、重载超载现象严重等问题下，造成沥青路面出现早期病害，如车辙、拥包等质量通病。如何提高沥青路面的使用性能、延长沥青路面的使用寿命，已经成为广大公路工作者的重要研究课题。本文首先对Sasobit改性剂加入沥青混合料后的配合比进行设计，确定最佳油石比等指标;然后对Sasobit改性沥青混合料进行车辙试验等性能试验，验证Sasobit改性混合料的路用性能;最后对Sasobit改性剂进行了路面施工实践运用。结果表明，Sasobit沥青改性剂对沥青混合料的高温抗车辙性能提高比较显著，对提高路面施工质量、延长道路使用寿命具有很强的参考借鉴意义。

【关键词】Sasobit改性剂、试验、高温稳定性

某市位豫西北部太行山南麓，属暖热带亚湿润季风气候，常年的年平均气温为14.3℃，最冷月平均气温有-0.1℃，最热月平均气温为27℃，极端最高气温为43.4℃，极端最低气温-20℃。主要产出煤、铁、铝钒土等，同时该地区重型工业为主导，干线公路交通多为重型交通，日交通量均在6000次以上，道路早期病害主要为沥青路面拥包、车辙、龟裂、网裂等，后期发展成为沉陷、坑槽。近年来三条改扩建公路项目，对沥青路面设计指标大幅提高，如表1，对沥青混合料也提出了更高要求。

1.Sasobit沥青改性剂

Sasobit沥青改性剂是德国沙索公司的产品，是一种既能改性又能温拌的材料，化学成分为长链脂肪族烷烃，其外观为白色固体颗粒，常温下为固态，对人体无危害。改性为目的使用时，掺量为沥青质量的3%-4%。其技术指标如表2所示。

2.配合比试验

2.1原材料

本次Sasobit改性AC-20目标配合比设计所用原材料为：沥青采用南京70号道路石油沥青;粗集料为5-10mm、10-20mm石灰岩;细集料为0-5mm机制砂，矿粉采用石灰石矿粉。

2.1.1沥青

对沥青按现行《公路沥青路面施工技术规范》要求进行了规定项目的试验检测，试验检测结果见表3。

2.1.2粗集料

粗集料试验项目及试验结果见表4。

2.1.3细集料

细集料机制砂试验项目及试验结果见表5。

2.1.4矿粉

矿粉试验项目及试验结果见表6。

2.2 Sasobit改性AC-20型沥青混合料矿料级配的确定

依据现行《公路沥青路面施工技术规范》关于AC-20沥青混合料的矿料级配范围要求，通过试算确定矿料配合比，矿料筛分结果及配合比计算结果见表7。

2.3最佳油石比的确定

按照现行《公路沥青路面施工技术规范》规定，确定最佳油石比采用马歇尔试验方法，试验控制温度：1）沥青加热温度140±5℃;2）集料加热温度160±5℃;3）试件成型温度140±5℃。

Sasobit掺量为沥青质量的3.0%，选择3.6%-4.8%五个油石比分别进行拌和，双面击实75次。试验结果见表8。

从上表中空隙率VV、矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA、稳定度、流值等指标与油石比的关系可以确定出最佳油石比，其结果见表9。

2.4Sasobit改性AC-20高温稳定性试验检测

在4.3%的油石比下制备车辙试件，并进行车辙试验，其试验结果见表10。

检验结果表明，沥青混合料动稳定度满足现行《公路沥青路面施工技术规范》和设计中规定的要求。

2.5Sasobit改性AC-20目标配合比结论

通过级配调试及其相关试验验证，表明本次配合比设计的沥青混合料具有较好高温稳定性能。其目标配合比设计结果见表11。

3.Sasobit的工程应用实例

自2014年以来，该区域有3条一级公路在施工中应用了Sasobit改性剂，具体应用情况如下：

1.S245省道改建工程，长17公里，一级公路，重载交通，施工时间为2014-2015年。自该道路通车运营以来，仅有一处桥面出现轻微搓板，无其它路面病害。

2.S312省道改建工程，长29公里，一级公路，重载交通，施工时间为2015-2017年。自该道路通车运营以来，仅有一红绿灯处出现轻微车辙，无其它路面病害。

3.S306省道改建工程，长26公里，一级公路，位于矿料主产区，特重载交通，施工时间为2017-2018年，超载车辆较多。自该道路施工期间，为了“保通”，施工半幅后开放交通，實际半幅交通量远大于设计双幅的交通量，至今路面尚未出现病害。

4.施工注意事项

4.1 施工温度应根据沥青标号、气候条件等综合确定。对于常用的70号道路沥青混合料的施工温度见表12。

4.2 拌制改性沥青混合料时，应根据需要在普通沥青混合料拌和设备上安装全自动沥青添加剂的添加装置。

5.结束语

通过以上工程项目的实际应用，可以判定Sasobit具有以下效果：

（1）能有效提高沥青路面的高温性能，重载交通条件下可有效预防车辙、拥包等早期病害的发生;

（2）可以降低沥青的施工温度，拌和温度与SBS改性沥青混合料对比均下降30℃，解决沥青和混合料在加热过程中由于温度过高导致沥青出现老化问题;

（3）可在比较低环境温度进行拌和、摊铺和碾压，降低青混合料加热过程中的能源耗费，减少对环境的影响;

（4）由于作业温度降低，延长了施工时间，当远距离运输、气温较低时，保温措施得当，同样可以保证施工质量;

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