SBS改性乳化瀝青在國(guó)道路面養(yǎng)護(hù)中的運(yùn)用分析

文/肖威、肖霞

1 前言

國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展直接推動(dòng)了交通量的遞增，這給道路帶來(lái)了嚴(yán)峻的壓力。特別是在一些公路運(yùn)輸環(huán)節(jié)里，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)車輛超載的現(xiàn)象，這些外界因素的影響會(huì)導(dǎo)致路面質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)，影響整體道路的使用性。為了能夠保證公路路面的質(zhì)量水平以及延長(zhǎng)使用期限，通常會(huì)選擇改性瀝青作為主要的材料。目前有三種改性瀝青，其中熱塑性橡膠類瀝青是目前最主要的改性瀝青類型。當(dāng)前，SBS 改性瀝青憑借自身穩(wěn)定的性能，可以適用于不同氣候條件和環(huán)境條件下的施工。所以，很多施工單位選擇SBS 改性瀝青作為主要的路面養(yǎng)護(hù)材料。

2 SBS 改性乳化瀝青技術(shù)情況

2.1 SBS 改性乳化瀝青

SBS 改性乳化瀝青為當(dāng)前應(yīng)用比較普遍的新型公路施工材料，是通過(guò)將SBS 聚合物改性瀝青材料中開(kāi)展乳化加工就能夠得到相應(yīng)的瀝青材料，把乳化劑制作成為水溶液和熔融的熱SBS 聚合物改性瀝青加入到膠體內(nèi)進(jìn)行加工處理，采取必要的研磨加工之后，SBS 聚合物改性瀝青會(huì)通過(guò)微小和微滴的形式存在，分散到水溶液內(nèi)，然后就可以成為水包油的改性乳化瀝青施工材料。

2.2 SBS 改性乳化瀝青使用范圍

SBS 改性乳化瀝青目前被大量的應(yīng)用到高速公路項(xiàng)目建設(shè)中，主要的作用就是進(jìn)行道路建設(shè)、養(yǎng)護(hù)施工以及維護(hù)管理等，能夠有效地提升工程的質(zhì)量水平，比如稀漿封層、微表處、纖維封層、管道以及防水腐蝕層等等，可以取得比較好的效果。

2.3 SBS 改性乳化瀝青生產(chǎn)特點(diǎn)

SBS 改性乳化瀝青開(kāi)展乳化操作之前，應(yīng)該根據(jù)不同地段的工程技術(shù)和石料特性，可以根據(jù)需要實(shí)施基質(zhì)瀝青與SBS 改性劑的合理配比與試驗(yàn)，然后應(yīng)用專業(yè)改性設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)基質(zhì)瀝青的改性處理，能夠形成高低溫性能較高的瀝青材料。應(yīng)用先進(jìn)的膠體磨加工技術(shù)，加入必要的乳化劑材料，可以將SBS 改性瀝青制作成為改性乳化瀝青。SBS 改性乳化瀝青中的SBS 聚合物會(huì)逐步在顆粒的條件下形成，可以組合成為結(jié)構(gòu)性能較高的整體結(jié)構(gòu)。這種方式制作形成的材料穩(wěn)定性更強(qiáng)，可以適應(yīng)多種作業(yè)環(huán)節(jié)，綜合效果比較好。

2.4 SBS 改性乳化瀝青性能特點(diǎn)

因?yàn)镾BS 改性乳化瀝青主要是應(yīng)用SBS 改性瀝青來(lái)實(shí)現(xiàn)乳化處理，SBS 改性瀝青的性能會(huì)給SBS 改性乳化瀝青有著非常高的瀝青軟化點(diǎn)，溫度效果比較好，彈性恢復(fù)能力很高，能夠保證瀝青材料的性能達(dá)到要求。與低溫性能優(yōu)越的SBR 改性乳化瀝青對(duì)比分析，SBS 改性乳化瀝青的高溫性能和低溫性能都比較高，路面綜合性能比較高，且存儲(chǔ)、低溫的條件下穩(wěn)定性更高。這是經(jīng)過(guò)多年試驗(yàn)形成的性能高效的材料，SBS 改性瀝青可以使用到比較多的環(huán)境之下，而且性價(jià)比非常高，已經(jīng)是目前的乳化瀝青領(lǐng)域內(nèi)的主流材料。

3 國(guó)道路面影響因素分析

3.1 平整度

平整度是衡量道路質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。倘若路面出現(xiàn)不平的狀況，會(huì)引發(fā)系列的問(wèn)題。比如說(shuō)，行車安全，舒適性會(huì)受到嚴(yán)重的破壞，給車輛的行進(jìn)帶來(lái)了嚴(yán)重的阻力和威脅。與此同時(shí)，還會(huì)增加額外的油耗；至于那些平整度不高的路面，因?yàn)榇嬖诖罅康目油?，所以很容易引發(fā)系列的雨水集聚現(xiàn)象。此外，也會(huì)給路面的衰老帶來(lái)系列的影響，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的破損。從目前影響路基平整度的內(nèi)容來(lái)看，路基和下承層之間的質(zhì)量也會(huì)影響到整體的效果。因此需要時(shí)刻關(guān)注改性瀝青的整體特性，選擇合適的施工機(jī)械開(kāi)展后期的施工[1]。

3.2 早期破損

單從路面早期破損的內(nèi)容來(lái)看，一般會(huì)有開(kāi)裂、車轍等現(xiàn)象。如果情節(jié)嚴(yán)重的話，有可能會(huì)出現(xiàn)路面的松散剝落，使道路出現(xiàn)嚴(yán)重的坑洞。以上的各項(xiàng)問(wèn)題如果能夠得到集中處理，不僅可以延長(zhǎng)路面的使用期限，還可以降低整體的公路養(yǎng)護(hù)成本，提升施工方的整體經(jīng)濟(jì)效益。

4 SBS 改性瀝青在使用環(huán)節(jié)中應(yīng)該注意的問(wèn)題

4.1 控制原材料質(zhì)量

4.1.1 了解礦料級(jí)配限度

從嚴(yán)格意義上來(lái)看，一定要按照最初的工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)瀝青混合料進(jìn)行全面調(diào)整。特別是在實(shí)際執(zhí)行的環(huán)節(jié)里，一定要結(jié)合施工單位的具體目標(biāo)，參考當(dāng)?shù)氐臍夂驙顩r以及交通水平對(duì)礦物料進(jìn)行全面配置。施工單位應(yīng)當(dāng)選擇技術(shù)先進(jìn)的技術(shù)人員進(jìn)行礦料級(jí)配限度的配比，然而，其還未形成系統(tǒng)完備的配比參數(shù)要求。由于我國(guó)的幅員遼闊，南北東西的施工狀況依舊表現(xiàn)出復(fù)雜的特征。在這樣的情況下，我們應(yīng)該根據(jù)不同區(qū)域的特征選擇合適的配比。比如說(shuō)像南方氣溫較高的區(qū)域，主要集中在夏季。由于高溫階段的溫度較高，持續(xù)的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，所以會(huì)選擇合適的材料進(jìn)行處理。特別是一些重載路段，一般會(huì)選擇設(shè)計(jì)空隙率較大的區(qū)域。如果冬季的氣溫相對(duì)較低，會(huì)影響到車轍的運(yùn)行效果。因此要采取有效地方法來(lái)提升道路的整體性能，排除其它方面因素的干擾。

4.1.2 選擇適合的材料

從施工的內(nèi)容來(lái)看，通常會(huì)選擇瀝青和礦料作為主要的混合料材料來(lái)源。在正式開(kāi)展施工之前，務(wù)必要做好基礎(chǔ)性的試驗(yàn)操作。等到所有的條件滿足質(zhì)量施工要求后，才能夠?qū)崿F(xiàn)其他材料的科學(xué)配比。特別是在粗細(xì)集料的篩選上，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際的目標(biāo)做好生產(chǎn)配合比的設(shè)計(jì)工作。混合料的合成體積密度還要結(jié)合相對(duì)密度的實(shí)際值推進(jìn)，按照表層的具體實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容開(kāi)展相應(yīng)的操施工[2]。

4.1.3 合理控制瀝青的使用量

瀝青使用量的大小會(huì)受到外部諸多因素的制約，比如說(shuō)像瀝青的密度、空隙率等。結(jié)合實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)效果，我們會(huì)合理控制施工階段的溫度內(nèi)容，從而確定最終的使用量。礦粉和瀝青填料的配比工廠按照1∶1 的比例進(jìn)行配置，從而確保最終的集料質(zhì)量百分率能夠達(dá)到1.6。等到所有的改性瀝青集料配比確定之后，按照混合料的水穩(wěn)定性特征合理選擇。首先，借助馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)法開(kāi)展穩(wěn)定性測(cè)量，按照48h 的時(shí)間量開(kāi)展系列的操作；其次，隨時(shí)關(guān)注瀝青凍融劈裂試驗(yàn)方法的各項(xiàng)內(nèi)容，使其最終的劈裂度到達(dá)一定的標(biāo)準(zhǔn)。如果有額外需要，一般會(huì)選擇抗剝落措施對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。

4.2 施工前鋪筑試驗(yàn)路段

處于施工前期的鋪筑試驗(yàn)路段，一定要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。尤其是在鋪筑試驗(yàn)順利推進(jìn)的階段，務(wù)必要關(guān)注試驗(yàn)段的基本長(zhǎng)度與寬度，使其能夠保持在合理的范圍內(nèi)。一般來(lái)說(shuō)，鋪筑試驗(yàn)操作包含以下3 個(gè)方面的內(nèi)容：

4.2.1 結(jié)合SBS 改性瀝青路面的養(yǎng)護(hù)特征，合理選擇合適的施工機(jī)械，并按照科學(xué)的組合方式進(jìn)行組合；

4.2.2 在對(duì)拌料進(jìn)行試驗(yàn)操作時(shí)，需要合理控制速度大小以及拌和的時(shí)間。隨時(shí)隨刻關(guān)注外部的溫度變化，選擇合適的施工工藝；

4.2.3 SBS 改性瀝青用量的大小也應(yīng)當(dāng)結(jié)合鋪筑路段的基本性質(zhì)進(jìn)行選擇。及時(shí)關(guān)注攤鋪機(jī)的攤鋪溫度變化，選擇合適的方向與速度向前推進(jìn)各項(xiàng)壓實(shí)操作。至于路面的松鋪系數(shù)以及接縫方法，應(yīng)該視情況而定[3]。

4.3 拌和改性瀝青

從鋪筑實(shí)驗(yàn)的效果內(nèi)容出發(fā)，按照技術(shù)操作人員的技術(shù)指令目標(biāo)對(duì)攪拌設(shè)備進(jìn)行全程控制，保證最終的工藝符合設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求。除此之外，應(yīng)當(dāng)隨時(shí)把控物料配比的相關(guān)參數(shù)。SBS 改性瀝青材料對(duì)外部的溫度比較敏感，需要時(shí)刻把控拌和溫度的大小。和一般的混凝土相比較，這種改性瀝青能夠延長(zhǎng)干拌的時(shí)間。至于濕拌的內(nèi)容，基本上可以維持在一個(gè)合適的緯度。

4.4 運(yùn)輸改性瀝青

SBS 改性瀝青混合料的整體粘度偏大，所以要求較高的施工溫度。為了能夠保證SBS 改性瀝青的運(yùn)可以符合基本的各項(xiàng)要求，需要按照指定的施工工藝推進(jìn)。在運(yùn)輸瀝青時(shí)，一定要保持160℃以上的溫度，只有這樣才能夠保證后期各項(xiàng)工程的穩(wěn)定推進(jìn)。為了降低溫度帶來(lái)的系列損壞，務(wù)必要合理控制車廂周圍的環(huán)境。確保車廂環(huán)境保持相對(duì)清潔的狀態(tài)，如果出現(xiàn)了油水混合物的污染，很可能會(huì)給瀝青材料帶來(lái)潛在的風(fēng)險(xiǎn)影響。

4.5 攤鋪

在選擇SBS 瀝青混合料鋪筑路面時(shí)，一定要保持勻速緩慢的攤鋪狀態(tài)。一方面可以提升路面的平整度，降低離析現(xiàn)象的產(chǎn)生，另一方面也能夠保證攤鋪的整體質(zhì)量。在進(jìn)行攤鋪時(shí)，攤鋪的溫度一定要控制在合理的范圍內(nèi)。除此之外，還要保證攤鋪機(jī)處于最佳狀態(tài)。從施工各個(gè)環(huán)節(jié)的那種來(lái)看，橫縫現(xiàn)象是目前存在的最大問(wèn)題，也是影響路面平整度的關(guān)鍵內(nèi)容。為了消除外部不穩(wěn)定性因素的影響，一定要按照合適的比例對(duì)混合料進(jìn)行控制[4]。

4.6 控制接縫的質(zhì)量

影響路面平整度的另外一個(gè)原因是接縫的質(zhì)量，所以施工隊(duì)伍一定要對(duì)接縫問(wèn)題引起高度的重視。在進(jìn)行施工時(shí)，為了減少裂縫產(chǎn)生，一定要從垂直路面著手做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。攤鋪機(jī)需要始終保持勻速推進(jìn)的狀態(tài)，盡最大的可能實(shí)現(xiàn)冷接縫處理。在路面尚未冷卻之前，應(yīng)當(dāng)做好系列的切割操作，方便后期的各項(xiàng)工程推進(jìn)。

4.7 壓實(shí)

在路面養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，一定要對(duì)SBS 改性瀝青混合料進(jìn)行壓實(shí)操作，這是提升路面質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一般來(lái)說(shuō)，除了基礎(chǔ)性的碾壓溫度控制外，還應(yīng)該避免出現(xiàn)嚴(yán)重的推移現(xiàn)象。選擇合適的壓實(shí)操作工藝，按照指定的流程推進(jìn)各項(xiàng)內(nèi)容。壓路機(jī)和攤鋪機(jī)應(yīng)該保持勻速行進(jìn)的狀態(tài)，在相對(duì)穩(wěn)定的溫度環(huán)境下實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的碾壓目標(biāo)。碾壓的速度需要保持均衡的狀態(tài)，降低溫度變化對(duì)碾壓的影響。倘若壓路機(jī)出現(xiàn)故障或者是停滯不前，可能會(huì)因自身的車轍給路面造成不同程度的坑洼。除此之外，避免出現(xiàn)車輛機(jī)械長(zhǎng)久停放的現(xiàn)象。及時(shí)清除周圍的雜物，確保路面的清潔性。等到路面徹底冷卻后，才能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的通車[5]。

5 SBS 改性乳化瀝青在道路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用的建議

為了能夠更好地提升SBS 乳化瀝青所具備的高溫抗車轍、低溫抗開(kāi)裂的能力，促進(jìn)路面抗滑效果的提升，能夠提升其承載性能，可以全面提升微表處預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量水平，提出如下建議：

5.1 要培養(yǎng)高素質(zhì)的養(yǎng)護(hù)人員，加強(qiáng)瀝青乳化技術(shù)的研發(fā)，進(jìn)行微表處配比參數(shù)分析，提升試驗(yàn)技術(shù)水平，要做好技術(shù)的積累和應(yīng)用。

5.2 積極做好各個(gè)專業(yè)人員的溝通和交流，進(jìn)行SBS 改性乳化瀝青技術(shù)的培訓(xùn)和宣傳，讓客戶充分了解SBS 改性乳化瀝青的性能，提高技術(shù)的水平，也能夠達(dá)到規(guī)范化管理的要求，從而可以提升總體質(zhì)量。

5.3 積極開(kāi)展微表處技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，做好施工現(xiàn)場(chǎng)的管理。

5.4 積極開(kāi)展產(chǎn)品的跟蹤和管控，要收集客戶的意見(jiàn)，并且及時(shí)的改進(jìn)，可以提升產(chǎn)品的綜合性能，滿足交通運(yùn)行需要。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著SBS 改性瀝青路面應(yīng)用的普及，一方面可以提升路面的平整度和摩擦系數(shù)，延長(zhǎng)道路使用期限，另一方面也能夠降低運(yùn)營(yíng)成本和維護(hù)成本。隨著這種材料在我國(guó)公路建設(shè)中的廣泛使用，在施工過(guò)程中我們能夠有效地對(duì)路面的養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行全面控制。在這樣的背景下，相關(guān)人員一定要引導(dǎo)各項(xiàng)工作內(nèi)容。本文基于SBS 改性瀝青路面養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)的具體步驟，對(duì)相應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行了全面的討論，希望可以為后期的各項(xiàng)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。