市政道路施工中改性瀝青新材料分析

朱辰 合肥市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院

改性瀝青混凝土路面具備抗高溫、低溫以及不易斷裂等優(yōu)勢(shì)，能有效彌補(bǔ)混凝土路面存在的缺失，充分減少路面對(duì)車胎的磨損程度，其平滑度較高。所以該材料在市政道路工程中已得到廣泛應(yīng)用。

一、改性瀝青材料

（一）分類

改性瀝青混合材料指的是在瀝青內(nèi)增加高分子聚合物、橡膠、磨合橡膠粉等，或?qū)r青輕度氧化，借此完善瀝青混合料性能，調(diào)制出瀝青混合材料。改性瀝青以及改性瀝青混合材料，一般是指聚合物的改性瀝青，改性聚合物種類繁多，依照改性劑別類能分為塑性橡膠、橡膠以及樹脂三類，塑性橡膠類主要成分是苯乙烯類嵌段的共聚物，具有較強(qiáng)的彈性。橡膠類中主要包括天然橡膠、丁二烯橡膠、乙丙橡膠等。樹脂類主要指熱塑性樹脂，如乙烯、乙酸乙烯的共聚物等。市政道路施工時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況合理選擇材料。

（二）特性

改性瀝青材料通常都具備某些共同的特性，可能根據(jù)聚合物類型將其分類，然后能將每種類別聚合物的改性瀝青特點(diǎn)，將其劃分為不同的等級(jí)，每個(gè)等級(jí)則適用于不同溫度。改性瀝青的使用性能，主要包括溫感性、均勻性、老化、易性以及全性等[1]。

二、實(shí)驗(yàn)檢測(cè)方法與施工要點(diǎn)

原材料實(shí)驗(yàn)是調(diào)制改性瀝青混合質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)，其中包括含泥實(shí)驗(yàn)、集料壓碎值試驗(yàn)等。根據(jù)改性瀝青特殊性，要采取有效措施進(jìn)行試驗(yàn)。首先，隨著SBS含量逐漸增加，SBS改性瀝青軟化也隨之提高，兩者間呈現(xiàn)正比關(guān)系，其溫度通常要高于瀝青50℃左右，為此要選用甘油作為實(shí)驗(yàn)溶液，實(shí)驗(yàn)儀器要選用高溫軟化儀，以免溫度過高儀器無法承受影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性。其次，當(dāng)SBS含量達(dá)到5%時(shí)，改性瀝青軟化點(diǎn)提升幅度逐漸增大，針入度則與其成反比關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與普通瀝青相差無幾。瀝青延度與流動(dòng)能力有關(guān)，主要由試驗(yàn)溫度決定，SBS改性瀝青不具有較高延度。溫度較高時(shí)，其延度并無法與基礎(chǔ)瀝青延伸速度相同，所以聚合物增加并不會(huì)對(duì)延度起到優(yōu)化作用。最后當(dāng)延度達(dá)到35℃時(shí)，需利用低溫延度儀輔助完成實(shí)驗(yàn)。若沒有低溫延度儀，則要準(zhǔn)備已裝配空調(diào)和冰箱的房間，并在冰箱內(nèi)裝滿冰塊，有效降低水溫。操作時(shí)要將灌好的實(shí)模與盛水器，共同放置到冰箱內(nèi)，直至其溫度達(dá)到5℃。達(dá)到規(guī)定時(shí)間要求后，要在延度儀內(nèi)增加冰塊，將溫度控制到5℃以下，然后要將試模啟動(dòng)開關(guān)套上。SBS維持到5℃時(shí)，改性瀝青延度能達(dá)到40cm左右，室內(nèi)溫度低也不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。所以，多次實(shí)驗(yàn)后所得出的結(jié)果，也同樣具有代表性[2]。

三、施工控制要點(diǎn)

（一）拌合

為確保改性瀝青混合料質(zhì)量不受影響，要科學(xué)控制拌合樓的吸塵。實(shí)際道路施工時(shí)，應(yīng)按照當(dāng)天礦料及配與拌和產(chǎn)量，科學(xué)計(jì)算礦粉所需量，并將其與實(shí)際消耗數(shù)據(jù)對(duì)比。按照國家標(biāo)準(zhǔn)，除塵后的煙氣所含的灰塵濃度，要小于200mg/Nm3。路面上層要用玄武巖集料，充分考慮抗滑因素，以此提高抗滑性。但改性瀝青黏性較差，所以要在上層改性瀝青中增添抗剝離劑，充分增強(qiáng)集料與瀝青黏合度。市政道路施工時(shí)，要依照總量法控制抗剝離劑。通過計(jì)算瀝青用量和拌和產(chǎn)量，依照要求比例計(jì)算增添剝離劑總量。拌和時(shí)間要根據(jù)試拌時(shí)間酌情調(diào)整，并注意觀察改性瀝青混合料質(zhì)量，將瀝青混合料顏色攪拌至均勻后即可完成攪拌工作。

（二）施工溫度

改性瀝青混合料溫度控制環(huán)節(jié)較為重要，與普通瀝青相比改性瀝青混合料施工溫度需維持至20℃。溫度過高會(huì)導(dǎo)致瀝青產(chǎn)生抗剝離劑老化，所以要科學(xué)調(diào)控道路施工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)、出場(chǎng)以及鋪設(shè)的溫度，并指派專人調(diào)整溫度，將溫度變化記錄，以確保溫度的合理性，對(duì)于溫度不達(dá)標(biāo)的數(shù)據(jù)要進(jìn)行作廢處理。

（三）材料運(yùn)輸

應(yīng)在運(yùn)輸材料車廂與箱底間增加隔離劑，以防止箱板與混合料相互連接，要將其均勻涂抹。運(yùn)輸材料時(shí)要選用適宜布料將其遮蓋，以免環(huán)境污染嚴(yán)重對(duì)其產(chǎn)生不良影響。此外要做好防護(hù)工作，避免雨滴等因素影響致使隔離劑作用降低。

（四）材料攤鋪

底層改性瀝青混合土攤鋪溫度一般在165℃左右，要將溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的改性瀝青添入到攤鋪機(jī)內(nèi)，然后開啟機(jī)械依照要求速度攤鋪。攤鋪10m后要安排專人檢查厚度，確保橫坡無誤后才能開展后續(xù)工作。面層改性瀝青混合攤鋪溫度約為160℃，要將溫度達(dá)到要求的改性瀝青，放置到攤鋪機(jī)內(nèi)，然后開啟設(shè)備按照3m/min的速度攤鋪，攤鋪10m左右后再次檢查厚度，確認(rèn)符合標(biāo)準(zhǔn)后繼續(xù)攤鋪。攤鋪時(shí)要確保機(jī)械勻速行駛，且機(jī)械內(nèi)部的材料能得到均勻震動(dòng)。

（五）混合料碾壓

因改性劑能強(qiáng)化瀝青軟化點(diǎn)，和普通瀝青混合料攪拌得出材料質(zhì)量更好，所以壓實(shí)溫度的改變能直接影響壓實(shí)質(zhì)量。依照實(shí)際情況能知曉，在攤鋪到復(fù)壓該過程內(nèi)所消耗的溫度，通常在20℃上下。倘若現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力較大，會(huì)導(dǎo)致溫度消耗速度加快。為此，碾壓段長度要盡量維持在20m左右。碾壓工藝要根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)選取，一般會(huì)選用兩臺(tái)雙鋼輪震動(dòng)路機(jī)實(shí)施碾壓工作，并依照前靜后動(dòng)模式跟隨機(jī)械碾壓，該過程在材料壓實(shí)工作中極為重要，不僅能保證材料壓實(shí)度，還能有效減少機(jī)械所消耗的溫度，為負(fù)壓提供所需溫度，以此確保壓實(shí)度能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。然后要采用寬幅大噸位光輪壓路機(jī)實(shí)施最后操作，以保證路面平整。碾壓操作能分為初壓、復(fù)壓和終壓工序，碾壓時(shí)要在碾壓段落設(shè)置標(biāo)志，碾壓現(xiàn)場(chǎng)要安排專人落實(shí)管理、調(diào)度工作，以保證各人員能依照碾壓工序規(guī)范施工。每道碾壓工序應(yīng)在規(guī)定溫度下完成，并保證在上層施工時(shí)土路肩硬化以及路緣石的安裝操作都已完成?？衫脭?shù)字式熱電偶溫度計(jì)精確測(cè)量，將測(cè)量的施工溫度作為碾壓溫度。精準(zhǔn)測(cè)量取復(fù)壓溫度和碾壓完成溫度比較困難，因面層較薄為測(cè)量工作帶來一定難度。

四、總結(jié)

綜上所述，改性瀝青材料種類較多，其中包括塑性橡膠、橡膠以及樹脂。為此，要根據(jù)實(shí)際情況和真實(shí)需求，選擇適宜材料進(jìn)行道路施工，以此提升市政道路工程施工質(zhì)量，為人們出行提供平整道路。