布敦巖天然瀝青（BMA）在天津城市道路上的應(yīng)用研究

邊穎

摘要：布敦巖天然瀝青是天然瀝青的一種，它是石油在巖石夾縫經(jīng)過長達(dá)億萬年的沉積、變化，在熱、壓力、氧化、觸媒、細(xì)菌的綜合作用下生產(chǎn)的瀝青類物質(zhì)，具有超強(qiáng)抗老化、耐久性強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)。本文著重論述了布敦巖天然瀝青混合料的改性機(jī)理，并通過其與普通瀝青混合料、傳統(tǒng)SBS改性瀝青混合料技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比較，及試驗(yàn)路的應(yīng)用等可以總結(jié)出布敦巖瀝青混合料在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上占有優(yōu)勢(shì)，具有較高的性價(jià)比，適合在城市道路中推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：布敦巖；天然瀝青；改性機(jī)理；技術(shù)經(jīng)濟(jì)

中圖分類號(hào)：TE973.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-3178（2018）19-0323-01

1前言

布敦巖天然瀝青產(chǎn)自于太平洋印度尼西亞蘇拉威西省南部的布

敦島（BUTON）。它是石油在巖石夾縫經(jīng)過長達(dá)億萬年的沉積、變化，在熱、壓力、氧化、觸媒、細(xì)菌的綜合作用下生產(chǎn)的瀝青類物質(zhì)。巖瀝青是天然瀝青中的一種，由于天然瀝青常年與自然環(huán)境共存，性質(zhì)特別穩(wěn)定，且通常具有非常優(yōu)良的路用性能。經(jīng)研究和工程實(shí)踐表明，使用布敦巖天然瀝青改性劑鋪筑的瀝青路面，具有高使用壽命，高穩(wěn)定性、高抗水損與很強(qiáng)的耐微生物侵蝕的能力、高的摩擦系數(shù)、很高的抗疲勞強(qiáng)度，顯著改善和提高瀝青路面性能。

在性能上與SBS等人工改性瀝青相比，天然巖瀝青是石油基的固體，具有與瀝青相近的化學(xué)結(jié)構(gòu)，與瀝青的相容性好，與路面瀝青極易相容共存?；旌弦院螅纬商烊粸r青與瀝青的緊密分子，這種分子既有天然巖瀝青的硬度和耐磨性，同時(shí)也保留了瀝青的韌性。

布敦巖天然瀝青是不流動(dòng)的顆粒狀材料，儲(chǔ)運(yùn)方便，易于加工。巖瀝青改性瀝青施工工藝簡(jiǎn)單，與SBS改性瀝青相比，不需要大型的改造設(shè)備，節(jié)約了施工成本。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在普通瀝青混合料中加入BMA瀝青后，混合料的高溫性能得到顯著提高，尤其混合料的抗車轍性能提高達(dá)3倍，能夠滿足改性瀝青混合料的路用技術(shù)要求。

另外，巖瀝青本身含有瀝青，可替代部分瀝青混凝土中瀝青的摻加量，在石油價(jià)格不斷上漲的今天，使得布敦巖天然瀝青更具價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)提高力。

為了增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，提升道路養(yǎng)管技術(shù)水平，2010年9月道橋處技術(shù)人員赴上?？疾觳级靥烊粸r青的應(yīng)用情況?？疾炱陂g考察組參觀了包括上海虹橋樞紐工程（高架道路）在內(nèi)的多條布敦天然瀝青使用的道路工程和生產(chǎn)設(shè)備，同時(shí)考察組就布敦天然瀝青的產(chǎn)品與生產(chǎn)技術(shù)向同濟(jì)大學(xué)教授進(jìn)行了詳細(xì)咨詢。根據(jù)考察信息，技術(shù)人員針對(duì)布敦天然瀝青進(jìn)行一系列的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，掌握了布敦天然瀝青混合料配方、生產(chǎn)工藝等技術(shù)。

2布敦天然巖瀝青（BMA）路用性能實(shí)驗(yàn)

2.1物理性狀黑色粉末、有效瀝青含量28%

2.2特點(diǎn)

2.2.1含氮量高：用其制作改性瀝青，瀝青粘度增大、

抗氧化能力增強(qiáng)、提高與集料的粘附性及抗剝離性。

2.2.2具有半聚合作用：增強(qiáng)瀝青活性、提高瀝青路用性能

2.2.3具有良好的耐久性：加入天然瀝青能極大改善普通瀝青的耐候性和抗紫外線能力，這將提高路面的耐久性，

減緩瀝青老化速度，從而延長道路使用壽命。

2.2.4不含蠟：減低瀝青含蠟對(duì)路面使用性能造成的危害。

2.3改性機(jī)理：將天然瀝青加入普通瀝青中，由于溫度與小分子溶劑的共同作用，使得天然瀝青這些分子量很大的膠束被破裂，而破裂的膠束上暴露出的許多活性點(diǎn)立刻被普通瀝青中的小分子物質(zhì)填充、飽和，形成一種全新的組合，最終形成以天然瀝青大膠束分子為中心，普通瀝青小分子填充、包圍的新的方式。

2.4布敦天然巖瀝青（BMA）混合料的路用使用性能實(shí)驗(yàn)2.4.1級(jí)配：采用密級(jí)配瀝青混凝土AC-13為研究對(duì)象，

其中粗集料為石灰?guī)r，細(xì)集料為石灰?guī)r，填料為石灰?guī)r礦粉。2.4.2實(shí)驗(yàn)工藝集料加熱溫度：180-185℃瀝青加熱溫

度：150-160℃拌合時(shí)間：100秒

投料順序：集料、布敦天然巖瀝青（BMA）、礦粉、瀝青車轍

試件成型溫度：160℃

2.4.3布敦天然巖瀝青（BMA）混合料實(shí)驗(yàn)結(jié)果：下表為

BMA瀝青混合料與常規(guī)瀝青混合料的主要性能對(duì)比

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在普通瀝青混合料中加入BMA瀝青后，混合料的高溫性能得到顯著提高，尤其混合料的抗車轍性能提高達(dá)4倍，能夠滿足改性瀝青混合料的路用技術(shù)要求。

3、布敦天然巖瀝青（BMA）混合料的價(jià)格分析

4布敦天然巖瀝青（BMA）混合料生產(chǎn)及檢測(cè)數(shù)據(jù)

4.1實(shí)際應(yīng)用：2010年9月26日，道橋處在靖江路進(jìn)行了布敦天然瀝青混合料的實(shí)驗(yàn)段的鋪筑。為了保證布敦天然瀝青混合料的試生產(chǎn)圓滿成功，技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)多次召開專題技術(shù)會(huì)議，根據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，詳細(xì)制定了布敦天然瀝青混合料現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)方案和質(zhì)量保證措施，并且針對(duì)布敦天然瀝青的特點(diǎn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行了一定的改造，使之適于布敦天然瀝青混合料生產(chǎn)要求。在生產(chǎn)中嚴(yán)格按照制定的生產(chǎn)與質(zhì)量保證措施要求，最終成功完成了靖江路布敦天然瀝青混合料的試驗(yàn)任務(wù)。同時(shí)技術(shù)人員在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了布敦天然瀝青混合料攤鋪施工工藝各個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)參數(shù)的監(jiān)測(cè)和記錄，獲取了現(xiàn)場(chǎng)施工工藝第一手?jǐn)?shù)據(jù)，進(jìn)一步掌握了布敦天然瀝青混合料的路用和施工特性。此次布敦天然瀝青混合料在靖江路的成功鋪筑，在天津城市道路工程中尚屬首次。相信隨著布敦天然瀝青混合料的逐漸推廣，必將提升我處道路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)的水平。

4.2實(shí)驗(yàn)段路用性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)際生產(chǎn)布敦天然巖瀝青（BMA）混合料數(shù)據(jù)

5結(jié)論

5.1在普通瀝青混合料中加入BMA瀝青后，混合料的高溫性能

得到顯著提高，尤其混合料的抗車轍性能提高達(dá)4倍，能夠滿足改性瀝青混合料的路用技術(shù)要求。

5.2布敦天然巖瀝青（BMA）混合料與SBS改性瀝青混合料相比具有一定的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

（1）《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTGE20-2011）

人民交通出版社

（2）《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）人民交通出版社

（3）《布敦天然巖瀝青BMA改性瀝青路面技術(shù)規(guī)程》同濟(jì)大學(xué)

（4）《布敦巖天然瀝青路面工程應(yīng)用技術(shù)指南》北京天和嘉業(yè)商貿(mào)有限公司