改性瀝青路面配合比設(shè)計和施工

文/齊曉春,遼寧省鞍山市臺安縣公路管理段瀝青拌合站

改性瀝青路面配合比設(shè)計和施工

文/齊曉春,遼寧省鞍山市臺安縣公路管理段瀝青拌合站

聚合物改性瀝青屬于技術(shù)含量及附加值頗高的新型優(yōu)質(zhì)筑路材料。它是在用于混凝土道路施工的瀝青原料中摻加聚合物，以延長道路使用壽命，降低噪聲，改善道路使用性能，使行車更加安全舒適。改性瀝青因具有良好的實用性能，廣泛應(yīng)用于新建道路及舊路改造、維修中，在我國的道路建設(shè)中發(fā)揮重要作用。本文對改性瀝青配合比設(shè)計和施工工藝進(jìn)行了探討。

改性瀝青；配合比；施工工藝

1 前言

現(xiàn)代公路和道路發(fā)生許多變化：交通流量和行駛頻度急劇增長，貨運車的軸重不斷增加，普遍實行分車道單向行駛，要求進(jìn)一步提高路面抗流動性，即高溫下抗車轍的能力；提高柔性和彈性，即低溫下抗開裂的能力；提高耐磨耗能力和延長使用壽命。為使路面在大交通量下，仍保持良好的使用狀態(tài)，并延長使用壽命，創(chuàng)造社會和經(jīng)濟效益。通過在瀝青中添加各種聚合物或其它無機材料，制成分散均勻的改性瀝青是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。

2 SBS瀝青混合料的配合比設(shè)計

2.1 原材料要求

2.1.1 粗集料。①粗集料應(yīng)潔凈、干燥，無風(fēng)化、無有害雜質(zhì)，且具有一定硬度和強度。②粗集料應(yīng)具有良好的顆粒形狀，破碎礫石用于高速公路、一級公路時，應(yīng)采用大礫石破碎，并至少應(yīng)有兩個以上的破碎面。③于抗滑表層粗集料應(yīng)選擇硬質(zhì)巖（中性或基性火成巖）。

2.1.2 集料。細(xì)集料包括人工砂、天然砂。瀝青路面面層宜采用人工砂作為細(xì)集料，細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥，無風(fēng)化、無有害雜質(zhì)，有適當(dāng)?shù)念w粒組成，并與改性瀝青有良好的粘附性，天然砂由于質(zhì)量變化大（大部分為中粗砂），形狀較圓滑，與瀝青的粘附性差，對瀝青混合料影響較大。對于高速公路、一級公路瀝青混合料，天然砂的含量不宜超過20%，可用0-3mm的石屑粉代替天然砂。

2.1.3 填充料。①改性瀝青混合料填充料宜采用強基性巖石（石灰?guī)r、巖漿巖）等增水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，礦粉要求干燥，潔凈，不宜使用混合料生產(chǎn)中干法除塵的回收粉。②采用水泥、消石灰粉做填料時，其用量不宜超過礦料總量的2%。③對于瀝青表面層混合料不推薦使用在混合料生產(chǎn)排回收粉，當(dāng)塑性指數(shù)小于4且親水系數(shù)小于0.8時，經(jīng)過試驗可以部分的使用，回收粉用量每盤不能超過礦粉總量的四分之一。

2.2 瀝青混合料配合比設(shè)計

2.2.1 級配。瀝青混合料配合比設(shè)計級配應(yīng)采用貝雷法進(jìn)行設(shè)計，級配選擇原則：AC-13型混合料2.36mm以下篩孔通過量應(yīng)取級配下限以達(dá)到密實、嵌擠。

2.2.2 粉料比。小于0.075mm含量的多少對瀝青混合料體積指標(biāo)和路用性能影響很大，混合料級配中小于0.075mm的含量必須考慮粗集料本應(yīng)含有的粉塵部分。

3 SBS改性瀝青試驗中應(yīng)注意的問題

3.1 試驗樣品的取樣

開展公路施工時，必須逐車檢查進(jìn)場的改性瀝青。檢驗人員要均勻取樣，應(yīng)該去其中代表性較強的樣品進(jìn)行檢測。

3.2 進(jìn)行軟化點試驗

可根據(jù)試驗要求對試樣進(jìn)行加熱，使試樣充分流動為止，然后進(jìn)行試樣環(huán)的澆筑，而且為獲得準(zhǔn)確的實驗結(jié)果，必須采用這種方法澆筑試樣環(huán)。

4 SBS瀝青混合料的施工

4.1 運輸?shù)募夹g(shù)要求SBS瀝青在生產(chǎn)工廠裝車溫度必須保持在160℃以上，運到混合料拌合場的溫度不應(yīng)低于14O℃，運輸車輛須在24小時內(nèi)運到指定地點，并及時把瀝青泵送到瀝青儲存罐中。

4.2 瀝青拌合場儲存的技術(shù)要求SBS瀝青的儲存溫度應(yīng)保持在15O℃左右，若溫度低于所要求的儲存溫度，SBS瀝青的粘度過大，從而導(dǎo)致瀝青罐的油管路堵塞，最后只能停產(chǎn)修理。

4.3 泵送的技術(shù)要求SBS瀝青運輸、儲存溫度要求較高，當(dāng)生產(chǎn)混合料時需要用瀝青泵送到混合料攪拌機中，由于瀝青泵帶有過濾器易被某些物質(zhì)堵塞過濾器網(wǎng)眼，從而影響瀝青的泵送能力，建議使用網(wǎng)眼較大的過濾器(9.5mm以上)，同時加強瀝青管線的保溫措施，以防止管線中的SBS瀝青溫度降低堵塞管線。

4.4 拌合、運輸?shù)募夹g(shù)要求為保證瀝青混合料的質(zhì)量更穩(wěn)定，瀝青用量更準(zhǔn)確，宣采用間隙式拌和機拌和。拌和必須均勻，只有SBS瀝青改性劑完全分散在瀝青中，才能充分發(fā)揮其效能，對于密級配(AC-13)混合料，應(yīng)做到拌合后的混合料均勻一致，無細(xì)料和粗料分離及花白、結(jié)成團塊的現(xiàn)象。由于SBS改性瀝青混合料的施工溫度要求較高，建議拌合溫度控制在170-185℃，運輸車必須加蓋篷布或其它保溫材料，防止結(jié)合料表面結(jié)硬，必須保證攤鋪機前至少兩輛車等待卸料，決不能出現(xiàn)攤鋪機等車的現(xiàn)象。

4.5 碾壓的技術(shù)要求對于密級配型混合料，其適宜的碾壓溫度范圍是150℃-90℃，其最終碾壓溫度不低于90℃,依據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中技術(shù)要求。SBS瀝青混合料的壓實工藝本著以下原則進(jìn)行：按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”“碾壓八字方針進(jìn)行碾壓，壓路機必須緊跟攤鋪機的后面，只有在高溫條件下碾壓才能取得更好的效果，壓實速度控制在4-5km／h，碾壓速度均衡。

4.6 SBS瀝青混合料的質(zhì)量控制對于瀝青面層混合料，現(xiàn)場的壓實效果應(yīng)采用空隙率和壓實度雙向控制。空隙率計算所需的最大理論密度以每天實測為準(zhǔn)，測試按照“瀝青路面混合料最大相對密度試驗(真空法)(T0711-93)”進(jìn)行?，F(xiàn)場瀝青混合料空隙率為3%一6%。表面層瀝青混合料壓實度的檢驗，以實測芯樣為準(zhǔn)。

4.7 改性瀝青混和料的施工設(shè)計必須考慮下列問題。

4.7.1 進(jìn)行試驗取樣以及現(xiàn)場拌合的過程中，必須確保瀝青膠結(jié)料的均勻性施工設(shè)計規(guī)范，將膠結(jié)料制作好以后拌合均勻，然后開始取樣及制備混合料。

4.7.2 改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性指標(biāo)：a通過“瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度試驗”對24h浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗殘留穩(wěn)定度進(jìn)行測定，其數(shù)值必須在80%以上。b通過“瀝青混合料凍融劈裂試驗”對劈裂強度進(jìn)行測定，強度比至少為80%。

5 結(jié)語

目前很多施工項目已開始推廣應(yīng)用SBS改性瀝青，其市場前景也相當(dāng)廣闊。改性瀝青混合料路面工程正式開工前，必須鋪筑試驗路段，進(jìn)行改性瀝青混合料的試拌、試鋪、和試壓試驗，并據(jù)此制定正式的施工程序，以確保良好的施工質(zhì)量和路面施工的順利進(jìn)行。

[1]淺談瀝青路面配合比設(shè)計與施工控制要點[J].王健.甘肅科技縱橫.2011(01).

[2]呂偉民.瀝青混合料設(shè)計原理與方法.上海：同濟大學(xué)出版社，2000.