张宝珠
(黑龙江省龙督公路工程检测有限公司,黑龙江 哈尔滨 150400)
过去,考虑到我省的低温特点,我省高等级公路沥青路面使用的基质沥青基本上是110#沥青,近年来,由于沥青路面的车辙问题日益突出,为提高沥青路面的高温稳定性,在新建工程中,从设计上开始陆续采用90#基质沥青,考虑到未来有可能进一步使用70#基质沥青,所以,本次基质沥青技术指标的调整仅限以上三个牌号。沥青的路用性能主要包括:高温稳定性、低温抗裂性、感温性、抗老化性能、施工安全性能等。本次调整主要提高了对高、低温性能、感温性和抗老化性能的要求;考虑到基质沥青主要是用于我省高速公路中、下面层,技术指标调整总的原则是:在现有沥青生产厂商可以提供达到技术要求的产品的前提下,尽可能的提高沥青胶结料的高、低温使用性能和抗老化性能。具体调整:
(1)70#道路石油沥青(见表1),15 ℃延度由不小于100 cm调整为不小于120 cm,软化点(环球法)由≥45 ℃调整为≥46 ℃,老化后10 ℃延度由不小于6 cm调整为不小于8 cm,其它指标未作调整。
表1 70#道路石油沥青技术要求
(2)90#道路石油沥青(见表2),15 ℃延度由不小于100 cm调整为不小于140 cm,软化点(环球法)由≥44 ℃调整为≥45 ℃,老化后10 ℃延度由不小于8 cm调整为不小于10 cm,其它指标未作调整。
表2 90#道路石油沥青技术要求
(3)110#道路石油沥青(见表3),15 ℃延度由不小于100 cm调整为不小于150 cm,10 ℃延度由不小于40 cm调整为不小于45 cm,软化点(环球法)由≥43 ℃调整为≥44 ℃,老化后10 ℃延度由不小于10 cm调整为不小于12 cm,其它指标未作调整。
表3 110#道路石油沥青技术要求
调整的目的:10 ℃、15 ℃延度的提高,目的是提高沥青的低温抗裂性能;软化点(环球法)的提高目的是提高沥青的高温性能;含蜡量的调整,目的是综合提高沥青的高、低温性能;薄膜加热后的10 ℃延度的提高,目的是提高沥青的抗老化性能。虽然,从基质沥青的单项技术指标来看,调整幅度并不大,但综合起来,沥青的品质和性能却有了很大的提高,沥青的感温性虽未直接给出指标要求,但对高、低温及含蜡量要求的提高,使得沥青的感温性会有明显的改善。
综上所述,技术指标标准调整的目的主要是从改善道路石油沥青的高、低温性能、感温性能及抗老化性能的角度来改善沥青混合料以及沥青路面的高、低温路用性能及耐久性能。
由于SBS改性沥青,在我省主要是用于高速公路上、中面层,技术指标调整总的原则是:在现有改性沥青生产商可以提供达到技术要求的产品的前提下,尽可能的提高SBS改性沥青胶结料各项路用性能等。具体的调整(见表4)。
表4 SBS改性沥青技术要求
(1)5 ℃延度,由规范要求的30 cm,调整到35 cm,目的是提高SBS改性沥青的低温抗裂性能,这是一般改性沥青生产商较难达到技术要求;
(2)针入度由60~80调整为50~80,软化点(环球法),由规范要求的55 ℃,调整到70 ℃,目的是提高SBS改性沥青的高温性能;
(3)离析软化点差,保持规范要求的2.5 ℃不变。
(4)25 ℃弹性恢复,由规范要求的65%,调整到75%,目的是提高SBS改性沥青的弹性变形比例,减少流动变形的比例,从而提高沥青的抗高温性能,另外,提高25 ℃弹性恢复,目的是确保成品SBS改性沥青中SBS的含量;
(5)薄膜加热后的延度(5 ℃),由规范要求的20 cm,调整到25 cm,以及薄膜加热后的针入度比(25 ℃),由规范要求的60 %,调整到65%,目的是提高SBS改性沥青的抗老化性能;
(6)Superpave指标,重载交通高速公路建议选用PG70-28(强调抗车辙),中、轻交通高速公路建议选用PG64-34(强调低温抗裂缝);
SBS改性沥青的各项技术指标,调整幅度较大,主要是因为现行规范的标准是在现场生产的SBS改性沥青基础上制定的,与目前我省使用的成品SBS改性沥青相比总体上指标偏低(当然,这个问题有一定的争议)。另外,SBS改性沥青的感温性虽未直接给出指标要求,但对高、低温要求的提高,使得沥青的感温性会有明显的改善。
沥青混合料所用石料的技术要求包括两个方面:第一是岩石材料固有性质,如:强度、密度、粘附性、磨光值;第二是加工性质,如:规格,针片状含量,含泥量,软石含量等。
本次调整总的原则是:(见表5)我省有较丰富的满足技术指标要求的矿料资源,符合我省的实际情况,满足我省沥青路面施工的技术要求。我省部分料场石料技术指标情况。
表5 我省部分料场石料性能
本文通过分析《公路沥青路面施工技术规范》及相关文献规定沥青混合料用原材料的技术指标,结合所了解的黑龙江省沥青路面的病害情况,本文推荐了适合黑龙江省沥青混合料原材料的技术标准,本文中大幅度提高了SBS改性沥青的技术标准,对提高我省高等级公路沥青路面质量和使用寿命、减少沥青路面的高、低温等病害将会产生极大的影响。