淺析改性瀝青材料在公路工程建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用

蔡曉燕

廈門華特集團(tuán)有限公司（361000）

0 引言

經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展加大了公路的運(yùn)輸量，對公路路面的性能也有了更高的要求，不僅要求路面有較高的堅硬度，還要求路面具備較好的滲水性能。公路路面普遍使用瀝青材料，對其性能加以改善已成為當(dāng)前的重點(diǎn)研究課題。文章以云南紅河州瀘西至彌勒高速公路工程為例，簡單介紹改性瀝青材料及其應(yīng)用方法。

1 改性瀝青材料概述

改性瀝青材料是一種混合物，含有一定量的高分子聚合物，包括塑料及橡膠等，這些高分子聚合物可以發(fā)揮改性劑的作用。改性劑能促使瀝青的性能發(fā)生變化，添加不同改性劑的改性瀝青的性能也有所不同。常用的瀝青改性劑包括多種類別，如有機(jī)表面活性化合物、熱塑性聚合物、液態(tài)熱致聚合物、固性聚合物、助粘劑、氧化劑和橡膠類改性劑等。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）是熱塑性彈性體，可以采用剪切的方法，也可以采用攪拌的方法，將SBS 改性劑和相應(yīng)的穩(wěn)定劑按照一定的比例均勻加入到基質(zhì)瀝青中，構(gòu)成瀝青混合材料，瀝青的物理性質(zhì)隨之發(fā)生改變。

1.1 SBS 機(jī)理介紹

將SBS 改性劑添加到瀝青當(dāng)中，構(gòu)成聚合物混合體。在改性劑的作用下，瀝青中均勻分布著這種離散狀態(tài)的聚合物，可以提高瀝青的彈性和柔韌度。使用這種瀝青鋪設(shè)的路面具有很好的抗車轍能力。

1.2 SBS 特征介紹

在瀝青當(dāng)中加入一定比例的SBS 改性劑之后，應(yīng)用混合法均勻攪拌，形成了改性瀝青。改性瀝青具備以下特性：

1）改性瀝青對環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)性，這種瀝青路面在高溫環(huán)境中不會產(chǎn)生變化，而且對于低溫也有很強(qiáng)的抵抗力。所以，如果公路處于溫差比較大的區(qū)域，使用這種改性瀝青是比較合適的。

2）改性瀝青有非常好的韌性，彈性也很好，因此，車輛在路面上行駛幾乎不會留下車轍痕跡。

3）采用這種改性瀝青的路面有很高的抗疲勞能力，應(yīng)用于交通量大且重型車輛多的公路，可以避免出現(xiàn)路面變形的問題。

4）改性瀝青有很強(qiáng)的黏結(jié)能力，路面積水不會改變其抗拉能力，瀝青的水穩(wěn)定性得到改善。

5）改性瀝青使得路面有很強(qiáng)的抗滑能力，可以提高道路交通的安全度。

6）改性瀝青路面有較高的承載能力。

7）改性瀝青可以提高路面對紫外線輻射的承受能力，避免出現(xiàn)瀝青過早老化的現(xiàn)象。

1.3 SBS 優(yōu)勢介紹

SBS 的優(yōu)勢在于其所具備的特性提高了路面質(zhì)量，可以對公路交通安全起到一定的促進(jìn)作用。公路路面施工中使用SBS 改性瀝青，可以提高路面的美觀度，觸感比較溫和，視覺體驗(yàn)良好。改性瀝青材料有非常好的著色力，可使整個路面的色調(diào)均勻[1]。改性瀝青的化學(xué)性能良好，其具有良好的耐水性、耐堿性和耐酸性，對于醇類的溶劑也有很好的耐受力。SBS 改性劑具有很好的抗氧化能力，且具有良好的抗紫外線性能，抗輻射能力非常強(qiáng)，可以減少原料的使用量，降低成本。這種改性劑還可以結(jié)合使用輔助原料，包括促進(jìn)劑及硫化劑等。使用SBS 還可以節(jié)約設(shè)備資源，其加工設(shè)備的工效非常高，工藝操作簡潔，即便是生手也能很快掌握操作技術(shù)。SBS 改性瀝青材料沒有毒性，也不會釋放出刺激性氣味，具有較高的環(huán)保價值。

2 改性瀝青材料在公路建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用

云南紅河州瀘西至彌勒高速公路建設(shè)項(xiàng)目是彌勒至瀘西高速公路連接國高網(wǎng)、國道線的重要路段，是構(gòu)建全州多層次快速交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)工程。項(xiàng)目起于瀘西縣城，經(jīng)納保、棠梨凹、太平水庫、水井、清水塘，止于彌勒市東風(fēng)農(nóng)場，與國高網(wǎng)G80廣昆高速石林至鎖龍寺段、 擬建國高G8012 彌勒-玉溪-楚雄高速公路相接，是連接彌勒市與瀘西縣最快速便捷的通道。道路全長為50 km，總投資49 億元。全線共設(shè)大橋28 座，長11 990 m；隧道3 座，長3 640 m；互通式立交4 座，其中樞紐立交1 座。項(xiàng)目占地約 4 968 畝，其中：水田 581 畝，旱地 2194畝，經(jīng)濟(jì)林地 1 183 畝。工程中使用 70 號 A 級道路石油瀝青 7 000 t，SBS 改性瀝青 8 000 t。

改性瀝青材料在工程建設(shè)中應(yīng)用需要做好以下幾個方面的工作。

2.1 前期準(zhǔn)備工作

當(dāng)路基及路面基層施工完成之后，就進(jìn)入到改性瀝青攤鋪環(huán)節(jié)。路基和路面基層施工要保證質(zhì)量，其對改性瀝青攤鋪施工發(fā)揮著基礎(chǔ)性的作用。應(yīng)用改性瀝青材料之前要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，將攤鋪中需要的相關(guān)材料準(zhǔn)備好。要嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，各項(xiàng)指標(biāo)檢驗(yàn)合格才能用于施工。對于攤鋪施工中需要使用的設(shè)備要做好調(diào)試工作，以避免施工過程中因設(shè)備問題而導(dǎo)致攤鋪中斷，影響施工質(zhì)量。對攤鋪施工人員和技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，提高施工人員的技術(shù)水平。

2.2 改性瀝青材料的運(yùn)輸

施工單位要根據(jù)自身的攤鋪能力選擇合適的運(yùn)輸車，并確定運(yùn)輸車的數(shù)量，避免因運(yùn)輸問題導(dǎo)致瀝青質(zhì)量不合格或供應(yīng)不足而造成施工停滯，確保攤鋪施工的持續(xù)性。

2.3 改性瀝青材料的攤鋪

在改性瀝青路面攤鋪的過程中，只要環(huán)境條件允許，應(yīng)選擇攤鋪寬度為13 m 的攤鋪機(jī)，以2 m/min 的速度運(yùn)行，保持?jǐn)備伒倪B續(xù)性，不能中斷，這樣才能夠保證攤鋪的效果。攤鋪機(jī)運(yùn)行的過程中，要保證瀝青的溫度達(dá)到170 ℃，溫度低于140 ℃時要立即終止攤鋪，避免影響攤鋪質(zhì)量。攤鋪前，要嚴(yán)格按照規(guī)定做好攤鋪機(jī)的清理工作，以保證攤鋪工作順利進(jìn)行。

2.4 改性瀝青材料的壓實(shí)

使用改性瀝青材料鋪路，最為關(guān)鍵的是壓實(shí)施工。在壓實(shí)施工之前，要充分考慮氣候環(huán)境，特別是天氣情況，遇到下雨天氣，要停止施工。如果壓實(shí)施工沒有結(jié)束，不能踩踏路面。路面壓實(shí)后需要冷卻處理，施工完成且驗(yàn)收合格之后才能行車。

3 結(jié)語

云南紅河州瀘西至彌勒高速公路施工中應(yīng)用改性瀝青材料，提高了公路路面的性能和公路的運(yùn)輸能力。改性瀝青材料用于公路工程建設(shè)，不僅提高了路面質(zhì)量，而且還節(jié)約了資源，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益，對公路建設(shè)事業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。