關(guān)于ＳＢＳ改性瀝青配合比設(shè)計(jì)及施工技術(shù)的探討

尹國(guó)輝

一、引言

聚合物改性瀝青是一種技術(shù)含量和附加值較高的新型優(yōu)質(zhì)筑路材料。它通過(guò)把聚合物摻入道路瀝青中而改善使用性能，能顯著延長(zhǎng)路面壽命、降低噪聲、提高行車舒適性和安全性，SBS瀝青作為一種改性瀝青膠結(jié)料，早在20世紀(jì)90年代就已出現(xiàn)，由于sBs是一種熱塑性橡膠共聚物，使用量大，費(fèi)用較高，由于受經(jīng)濟(jì)條件限制，所以在國(guó)內(nèi)一直沒(méi)有大面積推廣，近幾年由于交通量日益增大，高速公路標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，SBS改性瀝青也逐漸得到了推廣。鄭州西南繞城高速公路是連接京珠高速和連霍高速的大動(dòng)脈，預(yù)期交通量大，且車型復(fù)雜多變，為保證工程質(zhì)量，我們采用SBS改性乳化瀝青進(jìn)行路面施工，下面結(jié)合鄭州西南繞城高速公路路面工程6標(biāo)的施工情況，談?wù)剬?duì)SBS瀝青配合比設(shè)計(jì)以及工程施工過(guò)程中的注意事項(xiàng)。

二、SBS改性瀝青概述

SBS改性瀝青是在原有基質(zhì)瀝青(AH－70)的基礎(chǔ)上，摻加3.0％、4.0％、5.0％的SBS改性劑，按照河南省鄭州西南繞城高速公路建設(shè)有限公司下發(fā)的《鄭州西南繞城高速公路SBS改性瀝青施工技術(shù)要求》：瀝青混合料用改性瀝青采用現(xiàn)場(chǎng)改性，改性劑的摻量不低于5％，現(xiàn)場(chǎng)改性采用星型SBS改性方案，并應(yīng)達(dá)到I—D級(jí)技術(shù)指標(biāo)。改性后的瀝青，與原瀝青相比，其高溫粘度增大，軟化點(diǎn)升高。在良好的設(shè)計(jì)配合比和施工條件下，瀝青路面的耐久性和高溫穩(wěn)定性明顯提高。在SBS改性瀝青生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行了大量的室內(nèi)試驗(yàn)，生產(chǎn)后對(duì)其技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，外摻5.0％SBS的改性瀝青，軟化點(diǎn)、針入度等指標(biāo)均滿足改性瀝青規(guī)范要求，可用sBs改性瀝青做瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)。

三、SBS瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)

為了使設(shè)計(jì)的混合料能夠達(dá)到實(shí)施效果，需要從材料要求、施工工藝、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制方法等諸多方面提出以下要求，希望能夠引起注意。

(一)、原材料要求

1粗集料：

用于改性瀝青混合料面層的粗集料，宜采用碎石或碎礫石，其粒徑規(guī)格和質(zhì)量要求均應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范？(JTG F40-2004)的規(guī)定

2細(xì)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(wú)風(fēng)化、無(wú)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(duì)瀝青混合料影響較大。對(duì)于高速公路瀝青混合料，天然砂的含量不宜超過(guò)20％，可用0-3mm的石屑粉代替天然砂。

3填充料

用于改性瀝青混合料面層的填料應(yīng)潔凈、干燥，其質(zhì)量應(yīng)符合《公路瀝青路面技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)規(guī)定的技術(shù)要求，并根據(jù)(鄭州西南繞城高速公路SBS改性瀝青施工技術(shù)要求)進(jìn)行了提高。

4SBS改性瀝青技術(shù)要求

(1)試驗(yàn)樣品的取樣

取樣一定要均勻，具有代表性。對(duì)每份試樣應(yīng)加熱后一次灌入各項(xiàng)試驗(yàn)的模具中，不宜重復(fù)加熱使用。

(2)做軟化點(diǎn)試驗(yàn)時(shí)，必須按試驗(yàn)規(guī)程將試樣加熱至充分流到后，澆注試樣環(huán)，不允許使用其他方法填滿試樣環(huán)，否則試驗(yàn)結(jié)果誤差很大。

(二)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)：

改性瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范)JTG F40-2004中關(guān)于熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個(gè)階段，確定瀝青混合料的材料品種及配合比、礦料級(jí)配及最佳改性瀝青用量。

1級(jí)配

瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)采用馬歇爾試驗(yàn)配合比的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，級(jí)配滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中密級(jí)配瀝青混凝土混合料礦料級(jí)配范圍的要求。2混合料技術(shù)指標(biāo)

為有效的提高瀝青路面的性能，需要對(duì)瀝青混合料的體積指標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步的限制。

(三)注意事項(xiàng)

改性瀝青混和料的設(shè)計(jì)過(guò)程中以下問(wèn)題上引起注意。

1混和料的拌合和擊實(shí)溫度應(yīng)根據(jù)改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范和根據(jù)瀝青膠結(jié)料的粘溫關(guān)系曲線進(jìn)行確定，進(jìn)行室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)時(shí)的拌和、擊實(shí)溫度應(yīng)與拌合廠拌合溫度、現(xiàn)場(chǎng)碾壓溫度一致。改性瀝青的試驗(yàn)和施工溫度如下：瀝青混合料出料溫度170℃～185℃，初壓溫度不小于150℃，復(fù)壓溫度不小于140℃，終壓溫度不小于120℃，終壓了表面溫度不低于90℃。

2試驗(yàn)取樣和拌合時(shí)要保證瀝青膠結(jié)料的均勻性，應(yīng)將制備好的膠結(jié)料拌和均勻后進(jìn)行取樣和混合料的制備。

3混合料體積指標(biāo)的測(cè)定要統(tǒng)一，對(duì)于密級(jí)配瀝青混合料試件密度的測(cè)定應(yīng)統(tǒng)一采用表干法。

4改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性應(yīng)符合以下兩個(gè)指標(biāo)要求，達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)采取抗剝落措施：

(1)采用“瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)”方法測(cè)定的48h浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度不應(yīng)小于80％。

(2)采用“瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)”方法測(cè)定的劈裂強(qiáng)度比不應(yīng)小于80％。

四、SBS瀝青混合料的施工

SBS瀝青是一種以彈性塑膠類改性瀝青，正確使用可以顯著提高瀝青面層的抗車轍性能，增加耐久性，增加抗老化能力，延長(zhǎng)公路的壽命。與AH-70基質(zhì)瀝青相比，SBS瀝青的粘度和軟化點(diǎn)顯著增加，SBS瀝青的運(yùn)輸儲(chǔ)存和路面面層施工有一些與基質(zhì)瀝青不同的要求，只有正確使用才能達(dá)到預(yù)期效果。

1運(yùn)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170℃以上，運(yùn)到混合料拌和場(chǎng)的溫度不應(yīng)低于160℃，運(yùn)輸車輛須在24小時(shí)內(nèi)運(yùn)到指定地點(diǎn)，并及時(shí)把瀝青泵送到瀝青儲(chǔ)存罐中。

2瀝青拌和場(chǎng)儲(chǔ)存的技術(shù)要求

鄭州西南繞城高速公路路面工程6標(biāo)SBS瀝青采用現(xiàn)場(chǎng)加工的方法，隨拌隨用，不進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)存。

當(dāng)一天的施工任務(wù)完成后，應(yīng)盡量用完罐中的瀝青，或者給瀝青罐加滿瀝青，或把剩余的少量瀝青抽到其他儲(chǔ)存罐內(nèi)．以減少瀝青與空氣接觸的表面積，從而防止瀝青老化。

3泵送的技術(shù)要求

SBS瀝青采用現(xiàn)場(chǎng)拌制的方法溫度下降較小，能滿足泵送要求，但為了帶有過(guò)濾器的瀝青泵不被某些物質(zhì)堵塞過(guò)濾器網(wǎng)眼，從而影響瀝青的泵送能力，我們使用網(wǎng)眼較大的過(guò)濾器(9.5mm以上)，同時(shí)加強(qiáng)了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拌和、運(yùn)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．采用德國(guó)林泰克(LINTEC)公司的?生產(chǎn)的CSDI?500間隙式瀝青混凝土拌和站拌和。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(duì)于密級(jí)配(AC-201)混臺(tái)料，應(yīng)做到拌和后的混合料均勻一致，無(wú)細(xì)料和粗料分離及花白、結(jié)成團(tuán)塊的現(xiàn)象。由于SBS改性瀝青混合料的施工溫

度要求較高，拌和溫度控制在1 700C．運(yùn)輸加蓋篷布進(jìn)行保溫，防止結(jié)合料表面結(jié)硬，為確保攤鋪連續(xù)以及平整度大小符合技術(shù)規(guī)范要求，必須保證攤鋪機(jī)前至少兩輛車等待卸料，決不能出現(xiàn)攤鋪機(jī)等車的現(xiàn)象。其余要求應(yīng)滿足改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范的技術(shù)要求。

5攤鋪的技術(shù)要求

SBS瀝青混合料在攤鋪時(shí)應(yīng)盡量連續(xù)不斷的施工．以減少攤鋪機(jī)和壓路機(jī)的停頓，應(yīng)盡量減少口縫，提高其面層平整度。為提高路面的平整度，宜采用攤鋪前后保持相同高差的雪橇式攤鋪厚度控制方式。攤鋪速度應(yīng)控制在2米份鐘，做到緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備仭＝闺S意變換速度或中途停頓。

提高攤鋪過(guò)程中的預(yù)壓密實(shí)度。改性瀝青SBS混合料在高溫狀態(tài)下主要是靠粗集料的嵌擠作用，可適當(dāng)提高夯錘振搗頻率，使剩余壓實(shí)系數(shù)減少，初壓的痕跡也極小，進(jìn)而確保路面的最終平整度。

6碾壓的技術(shù)要求

對(duì)于密級(jí)配型混合料。其適宜的碾壓溫度范圍是130℃－150℃，其最終碾壓溫度不低于120℃。

SBS瀝青混合料的壓實(shí)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(jī)必須緊跟攤鋪機(jī)的后面，只有在高溫條件下碾壓才能取得更好的效果，壓實(shí)速度控制在4—5km／h。碾壓速度均衡，倒退時(shí)關(guān)閉振動(dòng)，方向要逐漸地改變，不許擰著彎行走，對(duì)每一道碾壓起點(diǎn)或終點(diǎn)可稍微扭彎碾壓，消除碾壓接頭輪跡。決不允許在新鋪瀝青混合料上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、左右移動(dòng)位置。突然剎車或停車休息，通過(guò)鄭州西南繞城高速公路路面6標(biāo)SBS瀝青試驗(yàn)段，確定的壓實(shí)工藝為DD110或DD130壓路機(jī)2—3檔各碾壓3遍，即初壓1遍，高頻低幅振動(dòng)碾壓2遍，終壓2遍。施工時(shí)若發(fā)現(xiàn)壓路機(jī)粘輪時(shí)，用洗衣粉水進(jìn)行擦洗。

7SBS瀝青混合料的質(zhì)量控制

對(duì)于瀝青面層混合料，現(xiàn)場(chǎng)的壓實(shí)效果采用孔隙率和壓實(shí)度雙向控制。孔隙率計(jì)算所需的最大理論密度以每天實(shí)測(cè)為準(zhǔn)，測(cè)試按照“瀝青路面混合料最大相對(duì)密度試驗(yàn)(真空法)(T0711－1993)”進(jìn)行。現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料孔隙率為3％－6％。表面層瀝青混合料壓實(shí)度的檢驗(yàn)，以實(shí)測(cè)芯樣為準(zhǔn)。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著SBS改性瀝青在我國(guó)的進(jìn)一步推廣，必將在我國(guó)的道路建設(shè)中發(fā)揮重要作用，希望通過(guò)以上對(duì)SBS改性瀝青在生產(chǎn)施工中應(yīng)注意的施工技術(shù)要求，對(duì)大家有所幫助，以上不足之處，望各位同仁提出寶貴意見(jiàn)。