浅析改性沥青材料在公路工程建设领域的应用

蔡晓燕

厦门华特集团有限公司（361000）

0 引言

经济快速发展加大了公路的运输量，对公路路面的性能也有了更高的要求，不仅要求路面有较高的坚硬度，还要求路面具备较好的渗水性能。公路路面普遍使用沥青材料，对其性能加以改善已成为当前的重点研究课题。文章以云南红河州泸西至弥勒高速公路工程为例，简单介绍改性沥青材料及其应用方法。

1 改性沥青材料概述

改性沥青材料是一种混合物，含有一定量的高分子聚合物，包括塑料及橡胶等，这些高分子聚合物可以发挥改性剂的作用。改性剂能促使沥青的性能发生变化，添加不同改性剂的改性沥青的性能也有所不同。常用的沥青改性剂包括多种类别，如有机表面活性化合物、热塑性聚合物、液态热致聚合物、固性聚合物、助粘剂、氧化剂和橡胶类改性剂等。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）是热塑性弹性体，可以采用剪切的方法，也可以采用搅拌的方法，将SBS 改性剂和相应的稳定剂按照一定的比例均匀加入到基质沥青中，构成沥青混合材料，沥青的物理性质随之发生改变。

1.1 SBS 机理介绍

将SBS 改性剂添加到沥青当中，构成聚合物混合体。在改性剂的作用下，沥青中均匀分布着这种离散状态的聚合物，可以提高沥青的弹性和柔韧度。使用这种沥青铺设的路面具有很好的抗车辙能力。

1.2 SBS 特征介绍

在沥青当中加入一定比例的SBS 改性剂之后，应用混合法均匀搅拌，形成了改性沥青。改性沥青具备以下特性：

1）改性沥青对环境有较强的适应性，这种沥青路面在高温环境中不会产生变化，而且对于低温也有很强的抵抗力。所以，如果公路处于温差比较大的区域，使用这种改性沥青是比较合适的。

2）改性沥青有非常好的韧性，弹性也很好，因此，车辆在路面上行驶几乎不会留下车辙痕迹。

3）采用这种改性沥青的路面有很高的抗疲劳能力，应用于交通量大且重型车辆多的公路，可以避免出现路面变形的问题。

4）改性沥青有很强的黏结能力，路面积水不会改变其抗拉能力，沥青的水稳定性得到改善。

5）改性沥青使得路面有很强的抗滑能力，可以提高道路交通的安全度。

6）改性沥青路面有较高的承载能力。

7）改性沥青可以提高路面对紫外线辐射的承受能力，避免出现沥青过早老化的现象。

1.3 SBS 优势介绍

SBS 的优势在于其所具备的特性提高了路面质量，可以对公路交通安全起到一定的促进作用。公路路面施工中使用SBS 改性沥青，可以提高路面的美观度，触感比较温和，视觉体验良好。改性沥青材料有非常好的着色力，可使整个路面的色调均匀[1]。改性沥青的化学性能良好，其具有良好的耐水性、耐碱性和耐酸性，对于醇类的溶剂也有很好的耐受力。SBS 改性剂具有很好的抗氧化能力，且具有良好的抗紫外线性能，抗辐射能力非常强，可以减少原料的使用量，降低成本。这种改性剂还可以结合使用辅助原料，包括促进剂及硫化剂等。使用SBS 还可以节约设备资源，其加工设备的工效非常高，工艺操作简洁，即便是生手也能很快掌握操作技术。SBS 改性沥青材料没有毒性，也不会释放出刺激性气味，具有较高的环保价值。

2 改性沥青材料在公路建设领域的应用

云南红河州泸西至弥勒高速公路建设项目是弥勒至泸西高速公路连接国高网、国道线的重要路段，是构建全州多层次快速交通运输网络的重点工程。项目起于泸西县城，经纳保、棠梨凹、太平水库、水井、清水塘，止于弥勒市东风农场，与国高网G80广昆高速石林至锁龙寺段、 拟建国高G8012 弥勒-玉溪-楚雄高速公路相接，是连接弥勒市与泸西县最快速便捷的通道。道路全长为50 km，总投资49 亿元。全线共设大桥28 座，长11 990 m；隧道3 座，长3 640 m；互通式立交4 座，其中枢纽立交1 座。项目占地约 4 968 亩，其中：水田 581 亩，旱地 2194亩，经济林地 1 183 亩。工程中使用 70 号 A 级道路石油沥青 7 000 t，SBS 改性沥青 8 000 t。

改性沥青材料在工程建设中应用需要做好以下几个方面的工作。

2.1 前期准备工作

当路基及路面基层施工完成之后，就进入到改性沥青摊铺环节。路基和路面基层施工要保证质量，其对改性沥青摊铺施工发挥着基础性的作用。应用改性沥青材料之前要做好各项准备工作，将摊铺中需要的相关材料准备好。要严把材料质量关，各项指标检验合格才能用于施工。对于摊铺施工中需要使用的设备要做好调试工作，以避免施工过程中因设备问题而导致摊铺中断，影响施工质量。对摊铺施工人员和技术人员进行专业培训，提高施工人员的技术水平。

2.2 改性沥青材料的运输

施工单位要根据自身的摊铺能力选择合适的运输车，并确定运输车的数量，避免因运输问题导致沥青质量不合格或供应不足而造成施工停滞，确保摊铺施工的持续性。

2.3 改性沥青材料的摊铺

在改性沥青路面摊铺的过程中，只要环境条件允许，应选择摊铺宽度为13 m 的摊铺机，以2 m/min 的速度运行，保持摊铺的连续性，不能中断，这样才能够保证摊铺的效果。摊铺机运行的过程中，要保证沥青的温度达到170 ℃，温度低于140 ℃时要立即终止摊铺，避免影响摊铺质量。摊铺前，要严格按照规定做好摊铺机的清理工作，以保证摊铺工作顺利进行。

2.4 改性沥青材料的压实

使用改性沥青材料铺路，最为关键的是压实施工。在压实施工之前，要充分考虑气候环境，特别是天气情况，遇到下雨天气，要停止施工。如果压实施工没有结束，不能踩踏路面。路面压实后需要冷却处理，施工完成且验收合格之后才能行车。

3 结语

云南红河州泸西至弥勒高速公路施工中应用改性沥青材料，提高了公路路面的性能和公路的运输能力。改性沥青材料用于公路工程建设，不仅提高了路面质量，而且还节约了资源，具有较好的经济效益、社会效益和生态效益，对公路建设事业健康稳定发展起到一定的促进作用。