SBS 改性瀝青在靈山高速路面施工中的運用

邢小玲

1 工程概況

山西省靈山高速是國家高速公路“7918”網(wǎng)第四橫榮成至烏海公路山西境內(nèi)的組成部分，也是山西省高速公路網(wǎng)中的第二橫，建成后將成為山西省北部連接冀蒙、通往京津地區(qū)的重要通道。路線全長153.877 km，路線走廊帶最高點位于恒山搶風(fēng)嶺，海拔1 821.3 m，最低點位于靈丘縣落水河西，海拔935.9 m。本項目是其中的一段。為了避免該路段使用普通瀝青造成的高溫車轍、水侵害以及抗滑性不足等問題，靈山高速公路建管處決定將SBS改性瀝青混合料應(yīng)用于路面施工中。

2 靈山高速公路中改性瀝青的使用情況

2.1 改性瀝青的種類

根據(jù)JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中對基質(zhì)瀝青中加入的改性劑對路面性能的作用分為以下幾種:

1)熱塑性橡膠類(SBS類)。

2)橡膠類(SBR類)。

3)熱塑性樹脂類(EVA，PE類)。

各類聚合物改性瀝青的質(zhì)量應(yīng)符合JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范的技術(shù)要求。根據(jù)建管處的要求，本工程采用SBS改性瀝青。依據(jù)JTJ 052-2000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程及“靈山高速公路瀝青混凝土路面施工作業(yè)指導(dǎo)書”對試樣進行檢測，結(jié)果見表1，各項指標(biāo)符合檢驗要求。

表1 改性瀝青檢驗結(jié)果

2.2 SBS改性瀝青混合料配合比設(shè)計

瀝青混合料配合比設(shè)計分為目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計和生產(chǎn)配合比驗證階段。通過配合比設(shè)計，決定瀝青混合料的材料品種、礦料級配及瀝青用量。

熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計方法主要有馬歇爾試驗法、GTM法、旋轉(zhuǎn)壓實法三種。我國目前主要采用馬歇爾試驗法。首先，按目標(biāo)配合比確定拌和機各冷料倉的供料比例、進料速度。然后按規(guī)定方法取樣測試各熱料倉的材料配合比，供拌和機控制室使用。并取目標(biāo)配合比設(shè)計的最佳瀝青用量OAC，OAC±0.3%等3個瀝青用量進行馬歇爾試驗和試拌，通過室內(nèi)試驗及拌和機取樣試驗綜合確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量，由此確定的最佳瀝青用量與目標(biāo)配合比設(shè)計的結(jié)果的差值不宜大于±0.2%。拌和機按生產(chǎn)配合比結(jié)果進行試拌、鋪筑試驗段，并取樣進行馬歇爾試驗，同時從路上鉆取芯樣觀察空隙率的大小，由此確定生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比。

試驗結(jié)果及選用SBS改性瀝青混合料配合比設(shè)計如表2，表3所示。

表2 礦料配合比設(shè)計結(jié)果

表3 馬歇爾檢驗報告

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)配合比鋪筑的試驗路段，宜再次進行車轍試驗和水穩(wěn)定性檢驗。檢驗結(jié)果見表4，表5。

表4 車轍檢驗報告

表5 瀝青混合料凍融劈裂檢驗報告

3 結(jié)語

SBS改性瀝青混合料通過在靈山高速公路的實際應(yīng)用，體現(xiàn)了它具有下列優(yōu)點:

1)有很好的耐高溫、抗低溫能力。2)有較好的抗車轍能力，其彈性和韌性提高了路面的抗疲勞能力，特別是在大流量、超載嚴(yán)重的公路上具有良好的應(yīng)變能力，可減少路面的永久變形。3)粘結(jié)能力特別強，能明顯改善路面遇水后的抗拉能力，并極大地改善了瀝青的水穩(wěn)定性。4)提高了路面的抗滑能力。5)增強了路面的承載能力。6)減少路面因紫外線輻射而導(dǎo)致的瀝青老化現(xiàn)象。7)減少因車輛滲漏柴油、機油和汽油而造成的破壞。

[1]JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S］.

[2]JTJ 052-2000，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程[S］.