PR改性瀝青混合料設計及施工質量控制探討

張俊鋒

路面車轍已成為重交通路段早期最主要的病害之一，隨著我國經濟的快速發展，公路載重車輛的比例不斷增加，尤其是車輛超載現象的日益嚴重，使瀝青路面很容易產生車轍。因此，如何提高瀝青路面的抗車轍性能已成為當前一門新的研究課題。

忻阜高速公路是山西省東部晉煤外運的重要出口，忻州—阜平方向為特重交通，重載車輛多，在夏季高溫季節容易產生車轍病害。因此，該工程選取了 40 km路段進行了 PR改性瀝青路面的試點，上面層采用了AC-16型熱拌 PR改性瀝青混合料，這也是交通運輸部指定的國家科技示范工程的一項推廣技術。

1 原材料的選擇

1)瀝青:選用 90號 A級道路石油瀝青，經過摻 PR改性劑進行改性，技術指標見表 1。

表1 石油瀝青技術要求

2)集料:采用 SO2含量小于 55%的基性巖破碎集料。粗集料質地應堅硬、潔凈、無風化、無雜質，技術指標要求見表 2。細集料應采用堅硬、潔凈、無風化、無雜質的石屑和機制砂或天然砂，技術指標要求見表 3。

表2 粗集料質量技術要求

表3 細集料質量技術要求

3)礦粉:采用雷蒙磨自行加工，加工礦粉用碎石須采用潔凈的 10mm以上石灰巖碎石，重點控制礦粉 0.075mm的通過率在80%～90%，技術指標要求見表 4。

4)PR改性劑:PR PLAST.S主要成分為 PE，屬于改性的 PE，技術性質要求見表 5，可在常溫下長期保存，使用時直接投入拌和鍋中。根據使用區域的不同，PR PLAST.S的合理劑量為瀝青混合料質量的 0.3%～0.4%。

表4 瀝青面層用礦粉質量技術要求

表5 PR PLAST.S的技術性質

2 配合比設計

1)目標配合比:根據AC-16級配類型和礦料級配范圍以及要達到的各項技術指標要求確定拌和設備各冷料倉的供料比例、進料速度，用以作為備料和試拌的依據(見表 6，表 7);

2)生產配合比:根據目標配合比，通過在熱料倉中取樣篩分，來確定各熱料倉中材料的比例，同時反復調整冷料倉比例，以達到供料均衡。按目標配合比的最佳瀝青用量±0.2%進行馬歇爾試驗、車轍試驗，確定各熱料倉材料、礦粉比例及最佳瀝青用量，以供試拌、試鋪使用;

3)生產配合比驗證:根據生產配合比進行試拌、試鋪，并取樣進行各項試驗，各項指標均合格后由此確定的配合比為生產用的標準配合比。

表6 AC-16瀝青混合料礦料級配范圍

表7 瀝青混合料技術指標

3 PR改性瀝青混合料的拌合

1)拌和溫度:瀝青加熱溫度:150℃ ～160℃，集料加熱溫度:180℃～190℃，混合料出場溫度:175℃～180℃，混合料貯存溫度:降低不得超過 10℃，廢棄溫度:200℃(黃煙、發烏)。

2)拌和時間:以瀝青能均勻裹敷礦料為度，PR PLAST.S添加劑采用自動加料機直接投入拌和鍋中，與集料同時加入。混合料干拌時間為 5 s～10 s，單臥軸式拌和鍋濕拌時間為 40 s～50 s，雙臥軸式拌合設備濕拌時間不少于 30 s～40 s，具體時間應通過試驗確定。

4 PR改性瀝青混合料的運輸

1)采用自卸車運輸，所有運輸車輛頂部必須加蓋棉被覆蓋保溫，拌和站應配專人負責覆蓋棉被并固定好，卸料時方可揭開。2)為防止車廂內粘附混合料，可用噴霧器在車廂內側噴涂柴油水(柴油與水的比例為 1∶3)，但車廂底部不得有積液。3)運料車接料時，應按前、后、中三次移動裝料，以減少離析現象。4)運料車應在攤鋪機前 10 cm～30 cm處停車，不得撞擊攤鋪機，卸料過程中應掛空擋，靠攤鋪機推動前進。5)運料車向攤鋪機卸料完成后，須將車廂后擋板掛鉤掛好，以防漏料。

5 PR改性瀝青混合料的攤鋪

PR改性瀝青混合料的攤鋪宜用履帶式攤鋪機，攤鋪前應充分預熱熨平板，開始作業后攤鋪機應連續、勻速行駛，采用高頻率、低振幅方式振搗，攤鋪壓實度應大于 85%，并不得使集料破碎，而且要保證攤鋪速度與供料速度平衡。要有專人負責檢測混合料攤鋪溫度、攤鋪厚度(松鋪系數由鋪筑試驗段來確定)。

6 PR改性瀝青混合料的碾壓

1)混合料攤鋪后應立即進行壓實作業，壓實分初壓、復壓、終壓三個階段。初壓:輪胎壓路機碾壓 1遍 ～2遍，復壓:振動壓路機碾壓 2遍 ～3遍，終壓:振動壓路機靜壓 1遍。各階段的碾壓速度見表 8。

表8 壓路機的碾壓速度 km/h

2)碾壓溫度及速度:PR改性瀝青混合料初壓溫度約為 160℃～170℃不小于 150℃，終壓完成溫度不低于 110℃。

7 檢測

施工期間，每天應抽取PR改性瀝青混合料進行抽提、馬歇爾、車轍等試驗，以測定各項指標是否達到技術指標的要求。同時應鉆芯取樣進行壓實度測定，以及現場平整度、滲水系數和構造深度等指標的測定。

8 結語

通過對忻阜高速公路PR改性瀝青混合料配合比和施工質量的控制研究，說明使用PR改性瀝青混合料作為瀝青路面的上面層，可以有效地提高路面的使用性能，降低瀝青路面的車轍病害。為防治我國高速公路瀝青路面的車轍問題提供了一種新的技術方案。

[1] 管立東.淺談瀝青混凝土路面施工的質量控制[J].山西建筑，2009，35(4):241-242.