淺談SBS改性瀝青在道路改造工程中的應用

陳偉文

(泉州市公路局橋梁隧道管理中心)

1 SBS 改性瀝青概述

SBS 改性瀝青是在基質瀝青中加入一定比例的SBS 改性劑，通過剪切、攪拌等方法，使得SBS 可以均勻分布在瀝青中，同時加入適當的專屬穩定劑，形成SBS 共混材料，利用SBS 良好的物理性能，對瀝青進行改性處理。SBS 屬于苯乙烯類熱塑性彈性體，其中存在的聚苯乙烯鏈段和聚丁二烯鏈段存在明顯的兩相結構，前者為分散相而后者為連續相。這種兩相分離結構可以與瀝青基質形成空間立體網絡結構，對瀝青材料的溫度性能、拉伸性能、彈性以及混合料的穩定性、抗老化性等進行改善，從而提高瀝青對于不同環境的適應能力。在道路工程中，應用SBS 改性瀝青材料，具有以下優勢。

(1)在溫差較大的地區，具有較好的耐高溫和抗低溫性能;

(2)抗車轍能力、韌性、彈性較好;

(3)可以極大地提升路面的抗疲勞能力，在流量大、超載嚴重的公路上具有良好的應變能力，可以減少路面的永久變形;

(4)可以有效改善路面遇水后的抗拉能力，提升瀝青的水穩定性;

(5)提高了路面的抗滑能力;

(6)減少因紫外線輻射等所造成的路面瀝青老化現象。

2 道路改造的必要性

在經濟發展的帶動下，我國的交通運輸行業得到了飛速發展，對于道路路面的質量提出了更高的要求。車流量的不斷增加以及超載現象的屢禁不止，對于道路路面造成了巨大的破壞。我國當前道路工程的路面包括了水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面，道路改造工程主要是在原有路面的基礎上，加鋪相應的瀝青混凝土面層，以提升路面的質量。

對于水泥混凝土路面而言，通過道路的“白改黑”工程，能夠有效改善路面的使用性能，并對舊有路面進行充分利用，其優勢非常明顯，(1)維護速度快，只需要數個小時就可以通車，不會對交通運輸造成太大影響;(2)噪音小，可以大幅降低車輛行駛過程中產生的噪音，減少對于周邊居民日常生活的影響;(3)安全性好，瀝青混凝土路面與輪胎之間的附著力增強，車輛在面對緊急事件時的制動性能大大提高，行駛起來更加平穩安全;四是吸塵性能好，黑色瀝青路面具有良好的吸塵性能，可以有效吸收車輛在行駛過程中帶起的揚塵，改善道路周邊的空氣質量。

對于傳統瀝青混凝土路面而言，路面的質量受到瀝青性能的限制，很容易出現開裂、車轍、坑槽等質量問題，影響道路的行車安全。同時，在經濟發展的帶動下，道路交通流量不斷增大，以往的瀝青路面已經逐漸無法滿足實際發展的需要，在這種情況下，對道路進行相應的加固和改造，是非常必要的。

3 SBS 改性瀝青在道路改造工程中的應用

結合相應的工程實例，對SBS 改性瀝青在道路改造工程中的應用情況進行分析和討論。

3.1 工程概況

省道307 線K106 +000－K129 +596 段路面改建工程，起點位于安溪縣魁斗鎮省道307 線與206 線交叉口處，起點樁號K106 +000，終點位于三安鋼鐵廠北面省道307 線白瀨大橋橋頭，終點樁號K129 +596，項目全長23.596 km。

3.2 路面結構類型

結合以往經驗及現場勘查情況，在充分考慮穩定性、安全性和經濟性的前提下，綜合考慮防止反射裂縫措施，設計單位對路面結構類型以及相應的工程材料進行了全面分析和設計，主要包括。

(1)打裂壓穩路段加鋪層的路面結構

上面層:4 cm AC－13C 細粒式瀝青混凝土

下面層:6 cm AC－20C 中粒式瀝青混凝土

上基層:8 cm ATB－25 密級配瀝青穩定碎石

1 cm 層鋪法瀝青表面處治封層

下基層(調平層):≥15 cm 3%水泥穩定碎石

(2)舊混凝土路面挖除段的路面結構

上面層:4 cm AC－13C 細粒式瀝青混凝土

下面層:6 cm AC－20C 中粒式瀝青混凝土

上基層:14 cm ATB－25 密級配瀝青穩定碎石

下基層:16 cm 級配碎石

1 cm 層鋪法瀝青表面處治封層

底基層:28 cm 3%水泥穩定碎石

(3)未打裂壓穩路段加鋪層的路面結構

上面層:4 cm AC－13C 細粒式瀝青混凝土

下面層:6 cm AC－20C 中粒式瀝青混凝土

基層(調平層):≥8(10)cm ATB－25 密級配瀝青穩定碎石

應力吸收膜(層):1.5 cm 橡膠瀝青

舊混凝土路面結構層(整治補強、銑刨)

(4)橋面鋪裝的路面結構

上面層:4 cm AC－13C 細粒式瀝青混凝土

下面層:≥6 cm AC－20C 中粒式瀝青混凝土

改性乳化瀝青防水粘層

4 改性瀝青混合料組成設計

(1)瀝青:對于基質瀝青的選擇時改性瀝青混合料組成設計的首要環節，需要充分考慮道路工程所在區域的氣候、地質等因素，經過專業的試驗對比，選擇最佳的瀝青材料。本工程中選擇AH－70#瀝青作為改性瀝青的基質瀝青，與(4303)SBS 有著良好的配伍性。其技術指標符合《公路瀝青路面施工技術規范》(JTGF40－2004)中A 級道路石油瀝青的技術要求，供應商需提供基質瀝青的質量檢測報告或者瀝青樣品。

(2)粗、集料:對于粗集料的選擇，在充分考慮集料性能、級配、價格以及運輸等因素的基礎上，本工程確定安溪過溪石料場為料源采購地，集料各項檢測指標均能滿足道路施工有關規范的要求。細集料包括天然砂、機制砂、和石屑，要求潔凈、干燥、無風化、無雜質。并且必須具有一定的級配，要符合《公路瀝青路面施工技術規范》(JTGF40－2004)中要求的瀝青混合料用細集料的規格。同時，為了確保石料規格和質量的穩定性，工程主管部門成立了專門的監管小組，對碎石進行跟蹤管理。

(3)配合比設計:通過目標配合比在拌合站進行試拌確定生產配合比、確定最佳用油量、標定拌合機冷料供料裝置，得出集料供料曲線，標定拌合機的計量系統，保證拌合機計量系統符合要求。如表1 和表2 分別為改性瀝青上面層AC－13和AC－20 配合比設計結果。

表1 AC－13 配合比

表2 AC－20 配合比

5 SBS 改性瀝青的拌和和攤鋪

SBS 改性瀝青的粘度相比普通基質瀝青要高，因此在進行拌和的過程中，應該適當提高拌和溫度，但是同時也要避免因溫度過高造成的瀝青老化現象。如果拌和溫度不達標，應該從多方面查找原因，而不能單純提高石料的加熱溫度，因為這樣很可能會導致瀝青噴到石料表面時出現老化和枯料，影響瀝青混合料的質量。SBS 瀝青的出廠溫度應該充分考慮天氣情況以及運輸距離的遠近，以確保施工現場的攤鋪溫度。在本工程的施工過程中，SBS 改性瀝青混合料的出廠溫度控制在170～185 ℃左右，混合料超過195 ℃者做廢料處理，并保證運到施工現場的溫度不低于165 ℃。

攤鋪SBS 改性瀝青混合料的過程中，為確保上面層與下承層粘結完好應灑布粘層油。在攤鋪施工中，要求連續施工，在不出現推移的前題下盡可能早壓，碾壓按“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進行。壓實機械緊跟攤鋪機進行壓實作業，并控制壓路機的灑水量，在規定的溫度范圍內完成混合料的壓實。在本工程的施工過程中，對改性瀝青在攤鋪的過程中要求控制碾壓溫度，初壓溫度要求不低于150 ℃度，復壓溫度不低于130 ℃，終壓控制在90 ℃左右。

SBS 改性瀝青路面施工是一項技術性教強，涉及范圍比較廣的一個系統工程。在施工過程中，要充分調動施工人員的積極性和責任心，從原材料把關開始，對瀝青混合料拌和、運輸、攤鋪、壓實等工藝上進行層層把關，這樣才能鋪筑出優良的路面工程。經檢測，本路段從混合料馬歇爾試驗各項技術指標到現場壓實度控制及成型后的路面標高、厚度等檢測結果來看，表明本次路面重鋪工程施工是成功的，可以滿足省道307 線K106 +000－K129 +596 段路面改建工程瀝青混凝土面層的施工要求。

6 結 語

總之，在道路改造工程中，應用SBS 改性瀝青，可以有效提升路面的性能，為車輛的行駛提供更加安全穩定的環境，推動我國道路交通事業的發展，應該得到施工人員的充分重視。

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