改性瀝青新材料在市政道路中的實踐分析

董吉良 王夏妍

杭州市市政工程集團有限公司 310015

摘要：系統而又全面地分析、研究改性瀝青材料，科學、合理地配置并綜合研究市政道路建設的施工手段、機械設備、設計方案以及原材料等諸多因素是嚴控質量、保障改性瀝青能夠成功地推廣并應用到城市道路建設中的必要前提。筆者在本文中將充分聯系自身參加工作后積累的所有經驗，深入探索在市政道路當中改性瀝青新材料的運用，以供同行借鑒。

關鍵詞：市政道路建設；改性瀝青；反應機理

目前，我國的人民群眾與政府正在緊密重視市政道路的維護與建設。盡管我們在開展道路建設工作中要投入巨資，但是在實施市政道路維護與建設時依舊會碰到大量問題。同時，改性瀝青得到了進一步普及，尤其是被廣泛地運用到了我國高等級公路建設中。這里提及的改性瀝青材料，指的就是夾雜樹脂、橡膠、聚合物等諸多化合物的瀝青，其耐磨性良好、不容易在高溫環境中軟化，也不容易在低溫環境中開裂。

一、改性瀝青的發展前景廣闊

由于改革開放的程度地加深，我國道路建設進入到新的發展高潮階段。如今，道路交通狀況與之前相比好了許多，給經濟的蓬勃發展做好了鋪墊。然而，交通問題依舊是我國經濟發展過程中的一大難題。我國大部分道路的路面質量偏差，其發展程度并不高，其中以道路相對集中地帶的發展水平最低，它和西方發達國家之間存在著很大的差異，更有甚者比東印度還差。所以我們有必要在未來的發展過程中將資金注入到公路建設中去，不斷提升施工質量水平與公路等級。目前，我國工程部門對使用材料以及道路質量的重要地位有一個充分地認識，也深受人們認可。我國石油瀝青生產數量多達340萬噸，在這當中有250萬噸道路瀝青，然而達到高品質要求的瀝青并不多，約占八分之一的比重，由40到50萬噸高品質的瀝青需通過進口渠道獲取到。因此，我國改性瀝青尚處在伊始階段，多采用國外先進技術在我國生產抑或是多源于進口[1]。

二、采取改性瀝青的特征及優勢

通過分析并探討我國諸多改性瀝青，筆者發現，改性瀝青有如下特征：（1）大幅提升了防反射裂縫能力與低溫抗裂能力；（2）使用時間長；（3）高溫穩定性比一般的瀝青材料更佳；（4）具有強大的抗水損害能力與粘結強度。其作用主要體現在：（1）對我國公路而言，洪水、地震等自然災害嚴重威脅著其安全，其是導致道路裂縫的主要原因，因此，改性瀝青材料務必要進一步提高自身的抗害、抗水能力；（2）抗高低溫特征能在一定程度上減小溫室效應導致的路面損壞；（3）增加了使用時間，可為政府節約一些道路維修資金。

改性瀝青材料和以往用到的道路建筑材料相比，其優勢主要包括：（1）使道路的疲勞度減小，增加道路使用時間，強化道路保護，縮減二次投入；（2）在高溫環境下，改性的瀝青同混合物的穩定程度有了進一步提升；（3）減少了運營費用、維修費用、覆蓋層的厚度以及養護的工作量，促使瀝青路面服務水準得以提升，增加了維修的周期，擁有較好的經濟效益與社會效益；（4）促使瀝青的聚集與粘附得到改善，從而有利于強化集料和瀝青之間的粘結強度，大幅減小道路水損害的出現的可能性；（5）隨著改性瀝青混合料技術的進一步發展，瀝青的耐磨層瀝青技術逐步被運用到改性瀝青中，瀝青路面憑借著自身具有良好的避免橋面與路面的縮縫產生的性能，其運用得到進一步普及；（6）在大壩防水方面，改性的表面層得到廣泛地運用，且獲取到一定成效，也在一定程度上促使新的路面結構得到優化。此外，改性瀝青的探討分析與運用在特殊的環境下可以為我國工業的發展提供一定的助力[2]。

三、改性瀝青的類別、反應原理及其具體運用

具有改善瀝青功效的改性劑的類別有很多，而在我國得到廣泛運用的聚合物改性瀝青主要有以下三大類別：（1）熱塑性彈性類，比方說苯乙烯 - 異 - 二烯 - 苯乙烯嵌段共聚物以及苯乙烯 - 丁二烯等等；（2）橡膠改性類，比方說丁二烯橡膠（BR）天然橡膠、汽車輪胎以及氯丁橡膠（CR）等等；（3）樹脂材料類，其主要涵蓋了熱固性樹脂與熱塑性樹脂兩種，前者指的是聚乙烯基氯烯（PVC），后者指的是乙烯 - 乙酸乙烯酯 - 乙烯共聚物（EVA）與聚乙烯（PE）兩種。

以橡膠粉為添加劑是瀝青材料在公路建設中運用范圍最廣的一種材料，其反應原理是：促使瀝青和瀝青橡膠粉混合，然后使輕質的瀝青橡膠粉吸收到橡膠瀝青，增加其稠度與粘結度。由于反應時間的增加，橡膠粉和橡膠瀝青之間會出現脫硫反應，而瀝青的單分子與橡膠瀝青之間可導致交聯部分間的硫與瀝青基發生反應，并產生分子量高的含硫瀝青質，如此，既可大幅提升瀝青間的粘結度，又可在一定程度上彌補瀝青彈塑性能低下的不足[3]。硫化橡膠粉脫硫劑能有效減小橡膠的強度與彈性，大幅改善橡膠膠粉在瀝青內的分散度，使橡膠成分更易在瀝青內溶解，從而發生明顯的化學反應，進而讓瀝青的高低溫韌性以及瀝青路面的使用性能增強、對溫度的敏感性降低。一般而言，會選用熱塑性橡膠SBS為改性瀝青。眾所周知，等級較高的公路建設對高低溫性能的要求比較高。而SBS改性劑是一種基于苯乙烯與1，3 - 丁二烯為單體之上的依靠陰離子聚合獲取到的嵌段共聚物讓兩側的聚苯乙烯鏈分別連接在一塊，從而產生物理交聯區域，同時，聚丁二烯鏈段會產生軟鏈段，從而彰顯出高彈性。2009年10月1日是我國成立六十周年的日子，在當天，我國人民解放軍部隊接受了檢閱。在整個過程中，我們可看到，在道路建設中，以改性瀝青橡膠粉為改性劑材料起了十分巨大的效用。

經過一系列地調研，筆者發現，此材料具有減少交通噪音的性能，同時可增強瀝青間的粘度。要知道，瀝青的粘度若高的話，既能大幅增加道路的抗變形性性能，又能增強礫石與瀝青的粘附性。同時，橡膠粉改性瀝青材料的低溫性能良好，在寒冷區域可大幅度增加道路的使用時間。除此之外，該材料的舒適度較高，能減少道路的凸點以及制動距離，強化路面和車輛輪胎的粘附作用，進而改善車輛道路行駛的作用[4]。

四、改性瀝青新材料的發展前景

在合成材料內加入一部分廢棄的膠粉，一方面可增加污染物的利用率，強化道路的抗氧化與抗衰老性能。另一方面，可增加道路的使用時間，減少道路維修的費用。如今，我國市政道路建設正處在迅猛發展的階段，對該行業而言，延長道路使用時間、強化道路使用功能、減少道路養護費用是當下亟待解決的一大問題。所以說，選用改性瀝青材料是一種高效處理道路建設問題的辦法。

五、結語

綜上所述，改性瀝青的耐用性、抗老化性強，能夠大幅改善瀝青表面的電阻，并增加自身的使用時間。相較于一般的瀝青，改性瀝青的作用十分明顯，可以充分滿足對改性瀝青存在特殊的特殊要求。因此，一方面我們要加大力度對改性瀝青混凝土路面進行管理與施工，在生產過程中要對施工配合比進行嚴格把控。另一方面，要配備高性能的碾壓混凝土機械，在施工過程中規范地操作，確保路面的質量以及諸多道路指標都符合規范。

參考文獻：

[1]劉德勝，楊書利；聚合物改性瀝青生產工藝及設備[J]；建設機械技術與管理；2008年06期

[2]李雯嬋；樊亮；林荔萍；；SBS摻量對改性瀝青性能的影響[J]；山東交通科技；2009年01期

[3]黃衛東，孫立軍；聚合物改性瀝青顯微結構及量化研究[J]；公路交通科技；2009年03期

[4]王治；PVC廢料與聚合物改性瀝青共用型瑪（王帝）脂[J]；中國建筑防水；2010年02期