談談改性瀝青配合比設計及施工

沈 軍 言明忠 鄒俊勇

（嘉興市中路交通設計有限公司，浙江 嘉興 314000）

SBR-II-B改性瀝青是在AH-90原有基質瀝青的基礎上,摻加了3%丁苯橡膠。改性后的瀝青與原瀝青相比,其粘度增大、軟化點升高,在良好的設計配合比和施工條件下,瀝青路面的耐久性和高溫穩定性明顯提高。

1 SBR-II-B改性瀝青混合料的配合比設計

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，宜采用碎石或破碎礫石,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》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附力存在著較大差異,粗集料與瀝青的粘附性應不小于4級。對于3 mm～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擠結構有一定的作用，建議用硬質巖石屑。

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、無雜質、有適當的顆粒繼配。熱拌密集型混合料，天然砂的含量不宜超過20%。

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，其技術指標應符合《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、巖漿巖等憎水性石料經磨細得到的礦粉。②對于瀝青上面層混合料不推薦使用在混合料生產排收回粉，當塑性指數小于4時，回收粉用量每盤不能超過礦粉總量的1/4。

1.2 SBR-II-B改性瀝青試驗中應注意的問題

(1)試驗樣品的取樣。在施工過程中所用的改性瀝青每車都必須檢驗。取樣一定要均勻，具有代表性。對每份試樣應加熱后一次澆滿所需的試模，不宜重復加熱使用。試驗澆模的溫度必須達到170℃以上，并且試樣在澆模和混合料制備之前，必須充分攪拌均勻。

(2)做軟化點試驗時，必須按試驗規程將試樣加熱至充分流淌后，澆注試樣環，不允許使用其它方法填滿試樣環，否則試驗結果誤差很大。

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、生產設計配合比及生產驗證配合比三個階段，以確定礦料級配及最佳瀝青用量。

2.1 級配

瀝青混合料配合比設計級配應采用級配選擇原則：AC-20-I型混合料4.75mm以下篩孔通過量應取級配下限以達到密實、嵌擠。

2.2 粉料比

礦粉含量的多少對瀝青混合料體積指標和使用性影響很大。混合料級配中小于0.075mm的含量必須考慮粗集料本身含有的粉塵部分。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在1～1.2之間。

2.3 混合料技術指標

為有效的提高瀝青路面性能，表面層瀝青混合料一方面要求滿足泌水條件，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。

3 SBR-II-B改性瀝青混合料的施工

SBR-II-B改性瀝青是一種摻入了丁苯橡膠的改性瀝青，正確使用可以顯著提高瀝青面層的抗車轍性能、耐久性，增加抗老化能力、延長公路壽命。與AH-90基質瀝青相比,SBR-II-B改性瀝青的粘度和軟化點顯著增加，且其運輸儲存和路面面層施工的要求與基質瀝青不同，但只有正確使用才能達到預期效果。

3.1 運輸的技術要求

SBR-II-B改性瀝青在生產廠裝車溫度必須保持在160℃～165℃之間，運到混合料拌合場的溫度不應低于160℃。運輸車輛應盡可能在短時間內運到指定地點。

3.2 瀝青拌和場儲存的技術要求

SBR-II-B改性瀝青的儲存溫度應保持在160℃左右，若溫度低于所要求的儲存溫度，則由于SBR-II-B改性瀝青的粘度過大，從而導致瀝青罐的油管路堵塞，最后只能停產修理。

當一天的施工任務完成后，應盡量用完罐中的瀝青，或是給瀝青罐中加滿瀝青，或是把剩余的少量瀝青抽到其他儲存罐內，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SBR-II-B改性瀝青的均勻性，應在儲存罐頂部安裝攪拌器，或用儲存罐自帶攪拌器,攪拌器每3h攪拌一次，攪拌時間為每次20 min。

3.3 泵送的技術要求

SBR-II-B改性瀝青的運輸、儲存溫度要求較高，當生產混合料時要求用泵將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SBR-II-B改性瀝青溫度降低堵塞管線。

3.4 拌和、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,宜采用間隙式拌合機拌和。由于SBR-II-B改性瀝青混合料的施工溫度要求較高，建議拌和溫度控制在170℃。拌和必須均勻，只有SBR-II-B改性瀝青改性劑完全分散在瀝青中，才能充分發揮其效能，對于密集配混合料，應做到拌和后的混合料均勻一致，無細料和粗料分離及花白、結團成塊的現象。運輸車必須加蓋蓬布或其它保溫材料，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料的現象。其余要求應滿足改性瀝青路面施工技術規范的技術要求。

3.5 攤鋪的技術要求

SBR-II-B改性瀝青混合料在攤鋪時應連續的施工，以減少攤鋪機和壓路機的停頓，盡量減少橫縫，提高面層平整度。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SBR-II-B改性瀝青粘度較大，粘附力強，攤鋪速度應控制在2m/min,做到緩慢、均勻、連續不間斷地攤鋪，不要隨意變換速度或中途停頓。提高攤鋪過程中的預壓密實度，SBR-II-B改性瀝青混合料在高溫狀態下主要是靠粗集料的嵌擠作用，可適當提高夯錘振搗頻率，使剩余壓實系數減小，初壓的痕跡也極小，進而確保路面的最終平整度。

3.6 碾壓的技術要求

對于密集配型混合料，其適宜的碾壓溫度是140℃～160℃，其最終碾壓表面溫度不低于90℃。

SBR-II-B改性瀝青混合料的壓實，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4km/h～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挽碾壓，以消除碾壓接頭輪跡。決不允許在新鋪瀝青混合料上轉向、調頭、左右移動位置、突然剎車或停車休息。

4 SBR-II-B 改性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計算法(T0705-2000)”進行。現場瀝青混合料空隙率為4%～10%。表面層瀝青混合料壓實度的檢驗,以實測芯樣為準。

5 結束語

SBR-II-B改性瀝青與石油瀝青相比，有著粘度高、軟化點大等諸多特點，使用后其耐久性、高溫穩定性也有了顯著的改善。