關于SBS改性瀝青配合比設計及施工技術的探討

摘要:在良好的設計配合比和施工條件下，SBS瀝青能使瀝青路面的耐久性和高溫穩定性明顯提高。本文將根據施工試驗情況，簡要講述SBS改性瀝青的施工技術要求。

關鍵詞:SBS瀝青混合料 配合比設計 技術要求

0 引言

聚合物改性瀝青是一種技術含量和附加值較高的新型優質筑路材料。它通過把聚合物摻入道路瀝青中而改善使用性能，能顯著延長路面壽命、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料，早在20世紀90年代就已出現，由于SBS是一種熱塑性橡膠共聚物，使用量大，費用較高，由于受經濟條件限制，所以在國內一直沒有大面積推廣。但在2002年后，SBS改性瀝青混合料得到了大量的運用，下面就近幾年工程的施工、監理情況，談談對SBS瀝青配合比設計以及工程施工過程中的注意事項。

1 SBS瀝青混合料的配合比設計

為了使設計的混合料能夠達到實施效果，需要從材料要求、施工工藝、質量控制標準和質量控制方法等諸多方面提出以下要求，希望能夠引起注意。

1.1 原材料要求

1.1.1 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，其粒徑規格和質量要求均應符合《公路瀝青路面施工技術規范》(JTJ032-94)的規定:①粗集料應潔凈、干燥、無風化、無有害雜質，且具有一定硬度和強度。②粗集料應具有良好的顆粒形狀，破碎礫石用于高速公路、一級公路時，應采用大礫石破碎，并至少應有兩個以上的破碎面。③對于抗滑表層粗集料應選擇硬質巖(中性或基性火成巖)。由于硬質巖石與瀝青的粘接力存在著較大差異，粗集料與瀝青的粘附性應不小于4級。對于3-5mm石屑部分由于含量較低，并且該部分對瀝青混合料形成嵌接結構有一定的作用，建議用硬質巖石屑(玄武巖)。

1.1.2 細集料:細集料包括人工砂、天然砂。瀝青路面面層宜采用人工砂作為細集料，細集料應潔凈、干燥、無風化、無有害雜質，有適當的顆粒組成，并與改性瀝青有良好的粘附性，天然砂由于質量變化大(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。

1.1.3 填充料 用于改性瀝青混合料面層的填料應潔凈、干燥，其質量應符合《公路瀝青路面技術規范》規定的技術要求。①改性瀝青混合料填充料宜采用強基性巖石(石灰巖、巖漿巖)等增水性石料經磨細得到的礦粉，礦粉要求干燥、潔凈，不宜使用混合料生產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排回收粉，當塑性指數小于4且親水系數小于0.8時，經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。

1.2 瀝青混合料配合比設計: 改性瀝青混合料的配合比設計，應遵循《公路瀝青路面施工技術規范》中關于熱拌瀝青混合料配合比設計的目標配合比、生產配合比及試拌試鋪的三個階段，確定礦料級配及最佳改性瀝青用量。

1.2.1 級配 瀝青混合料配合比設計級配應采用貝雷法進行設計，級配選擇原則:AC-13I型混合料2.36mm以下篩孔通過量應取級配下限以達到密實、嵌擠。

1.2.2 粉料比 小于0.075mm含量的多少對瀝青混合料體積指標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含有的粉塵部分。要求礦粉含量不超過瀝青含量，小于0.075mm部分與瀝青含量之間的比值即粉料比應存在1-1.2之間，對瀝青面層混合料礦粉含量宜取4.5-5%。

1.3 混合料技術指標 為有效的提高瀝青路面的性能，表面層瀝青混合料一方面要滿足泌水條件，另一方面，又要防止出現超密現象，因此，需要對瀝青混合料的體積指標進行進一步的限制。

2 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，延長公路的壽命。與AH-70基質瀝青相比，SBS瀝青的粘度和軟化點顯著增加，SBS瀝青的運輸儲存和路面面層施工有一些與基質瀝青不同的要求，只有正確使用才能達到預期效果。

2.1 運輸的技術要求 SBS瀝青在生產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低于140℃，運輸車輛須在24小時內運到指定地點，并及時把瀝青泵送到瀝青儲存罐中。

2.2 瀝青拌合場儲存的技術要求 SBS瀝青的儲存溫度應保持在150℃左右，若溫度低于所要求的儲存溫度，SBS瀝青的粘度過大，從而導致瀝青罐的油管路堵塞，最后只能停產修理。

瀝青熱拌廠應盡量少儲存SBS瀝青，做到隨進隨用，用時多存，不用時少存，存貯是不宜超過24h。

當一天的施工任務完成后，應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它儲存罐內，以減少瀝青與空氣接觸的表面積，從而防止瀝青老化。

瀝青拌合廠儲存罐大部分為臥式，為保證SBS改性瀝青的均勻性，應在貯存罐頂部安裝攪拌器，或用貯存罐中自帶攪拌器，攪拌器每3小時攪拌一次，攪拌時間每次20分鐘。

2.3 泵送的技術要求 SBS瀝青運輸、儲存溫度要求較高，當生產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堵塞過濾器網眼，從而影響瀝青的泵送能力，建議使用網眼較大的過濾器(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。

2.4 拌合、運輸的技術要求 為保證瀝青混合料的質量更穩定，瀝青用量更準確，宜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，才能充分發揮其效能，對于密級配(AC-13I)混合料，應做到拌合后的混合料均勻一致，無細料和粗料分離及花白、結成團塊的現象。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160℃，運輸車必須加蓋篷布或其它保溫材料，防止結合料表面結硬，為確保攤鋪連續以及平整度大小符合技術規范要求，必須保證攤鋪機前至少兩輛車等待卸料，決不能出現攤鋪機等車的現象。其余要求應滿足改性瀝青路面施工技術規范的技術要求。

2.5 攤鋪的技術要求 SBS瀝青混合料在攤鋪時應盡量連續不斷的施工，以減少攤鋪機和壓路機的停頓，應盡量減少接縫，提高其面層平整度。為提高路面的平整度，表面層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。由于SBS瀝青粘度較大，粘附力強，用部分攤鋪機的后雪橇是膠輪式結構，膠輪易粘附混合料細顆粒，影響平整度，所以攤鋪機后雪橇是膠輪式結構的必須改成鋼滑靴式結構。攤鋪速度應控制在2米/分鐘，做到緩慢、均勻、連續不間斷地攤鋪，禁止隨意變換速度或中途停頓。

2.6 碾壓的技術要求 對于密級配型混合料，其適宜的碾壓溫度范圍是130℃-150℃，其最終碾壓溫度不低于110℃。SBS瀝青混合料的壓實工藝本著以下原則進行:按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”“碾壓八字方針進行碾壓，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，倒退時關閉振動，方向要逐漸地改變，不許擰著彎行走，對每一道碾壓起點或終點可稍微扭彎碾壓，消除碾壓接頭輪跡。決不允許在新鋪瀝青混合料上轉向、調頭、左右移動位置。

2.7 SBS瀝青混合料的質量控制 對于瀝青面層混合料，現場的壓實效果應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，測試按照“瀝青路面混合料最大相對密度試驗(真空法)(T0711-93)”進行。現場瀝青混合料空隙率為3%-6%。表面層瀝青混合料壓實度的檢驗，以實測芯樣為準。