布敦巖天然瀝青（BMA）在天津城市道路上的應用研究

邊穎

摘要：布敦巖天然瀝青是天然瀝青的一種，它是石油在巖石夾縫經過長達億萬年的沉積、變化，在熱、壓力、氧化、觸媒、細菌的綜合作用下生產的瀝青類物質，具有超強抗老化、耐久性強，性質穩定等特點。本文著重論述了布敦巖天然瀝青混合料的改性機理，并通過其與普通瀝青混合料、傳統SBS改性瀝青混合料技術性能和經濟指標的比較，及試驗路的應用等可以總結出布敦巖瀝青混合料在技術經濟上占有優勢，具有較高的性價比，適合在城市道路中推廣應用。

關鍵詞：布敦巖；天然瀝青；改性機理；技術經濟

中圖分類號：TE973.3文獻標識碼：A文章編號：2095-3178（2018）19-0323-01

1前言

布敦巖天然瀝青產自于太平洋印度尼西亞蘇拉威西省南部的布

敦島（BUTON）。它是石油在巖石夾縫經過長達億萬年的沉積、變化，在熱、壓力、氧化、觸媒、細菌的綜合作用下生產的瀝青類物質。巖瀝青是天然瀝青中的一種，由于天然瀝青常年與自然環境共存，性質特別穩定，且通常具有非常優良的路用性能。經研究和工程實踐表明，使用布敦巖天然瀝青改性劑鋪筑的瀝青路面，具有高使用壽命，高穩定性、高抗水損與很強的耐微生物侵蝕的能力、高的摩擦系數、很高的抗疲勞強度，顯著改善和提高瀝青路面性能。

在性能上與SBS等人工改性瀝青相比，天然巖瀝青是石油基的固體，具有與瀝青相近的化學結構，與瀝青的相容性好，與路面瀝青極易相容共存。混合以后，形成天然瀝青與瀝青的緊密分子，這種分子既有天然巖瀝青的硬度和耐磨性，同時也保留了瀝青的韌性。

布敦巖天然瀝青是不流動的顆粒狀材料，儲運方便，易于加工。巖瀝青改性瀝青施工工藝簡單，與SBS改性瀝青相比，不需要大型的改造設備，節約了施工成本。根據實驗結果，在普通瀝青混合料中加入BMA瀝青后，混合料的高溫性能得到顯著提高，尤其混合料的抗車轍性能提高達3倍，能夠滿足改性瀝青混合料的路用技術要求。

另外，巖瀝青本身含有瀝青，可替代部分瀝青混凝土中瀝青的摻加量，在石油價格不斷上漲的今天，使得布敦巖天然瀝青更具價格競爭力和市場提高力。

為了增強市場競爭能力，提升道路養管技術水平，2010年9月道橋處技術人員赴上海考察布敦天然瀝青的應用情況。考察期間考察組參觀了包括上海虹橋樞紐工程（高架道路）在內的多條布敦天然瀝青使用的道路工程和生產設備，同時考察組就布敦天然瀝青的產品與生產技術向同濟大學教授進行了詳細咨詢。根據考察信息，技術人員針對布敦天然瀝青進行一系列的室內實驗，掌握了布敦天然瀝青混合料配方、生產工藝等技術。

2布敦天然巖瀝青（BMA）路用性能實驗

2.1物理性狀黑色粉末、有效瀝青含量28%

2.2特點

2.2.1含氮量高：用其制作改性瀝青，瀝青粘度增大、

抗氧化能力增強、提高與集料的粘附性及抗剝離性。

2.2.2具有半聚合作用：增強瀝青活性、提高瀝青路用性能

2.2.3具有良好的耐久性：加入天然瀝青能極大改善普通瀝青的耐候性和抗紫外線能力，這將提高路面的耐久性，

減緩瀝青老化速度，從而延長道路使用壽命。

2.2.4不含蠟：減低瀝青含蠟對路面使用性能造成的危害。

2.3改性機理：將天然瀝青加入普通瀝青中，由于溫度與小分子溶劑的共同作用，使得天然瀝青這些分子量很大的膠束被破裂，而破裂的膠束上暴露出的許多活性點立刻被普通瀝青中的小分子物質填充、飽和，形成一種全新的組合，最終形成以天然瀝青大膠束分子為中心，普通瀝青小分子填充、包圍的新的方式。

2.4布敦天然巖瀝青（BMA）混合料的路用使用性能實驗2.4.1級配：采用密級配瀝青混凝土AC-13為研究對象，

其中粗集料為石灰巖，細集料為石灰巖，填料為石灰巖礦粉。2.4.2實驗工藝集料加熱溫度：180-185℃瀝青加熱溫

度：150-160℃拌合時間：100秒

投料順序：集料、布敦天然巖瀝青（BMA）、礦粉、瀝青車轍

試件成型溫度：160℃

2.4.3布敦天然巖瀝青（BMA）混合料實驗結果：下表為

BMA瀝青混合料與常規瀝青混合料的主要性能對比

根據實驗結果，在普通瀝青混合料中加入BMA瀝青后，混合料的高溫性能得到顯著提高，尤其混合料的抗車轍性能提高達4倍，能夠滿足改性瀝青混合料的路用技術要求。

3、布敦天然巖瀝青（BMA）混合料的價格分析

4布敦天然巖瀝青（BMA）混合料生產及檢測數據

4.1實際應用：2010年9月26日，道橋處在靖江路進行了布敦天然瀝青混合料的實驗段的鋪筑。為了保證布敦天然瀝青混合料的試生產圓滿成功，技術研發與生產多次召開專題技術會議，根據室內實驗結果，詳細制定了布敦天然瀝青混合料現場生產方案和質量保證措施，并且針對布敦天然瀝青的特點對生產設備進行了一定的改造，使之適于布敦天然瀝青混合料生產要求。在生產中嚴格按照制定的生產與質量保證措施要求，最終成功完成了靖江路布敦天然瀝青混合料的試驗任務。同時技術人員在施工現場進行了布敦天然瀝青混合料攤鋪施工工藝各個環節技術參數的監測和記錄，獲取了現場施工工藝第一手數據，進一步掌握了布敦天然瀝青混合料的路用和施工特性。此次布敦天然瀝青混合料在靖江路的成功鋪筑，在天津城市道路工程中尚屬首次。相信隨著布敦天然瀝青混合料的逐漸推廣，必將提升我處道路建設和養護的水平。

4.2實驗段路用性能實驗結果：實際生產布敦天然巖瀝青（BMA）混合料數據

5結論

5.1在普通瀝青混合料中加入BMA瀝青后，混合料的高溫性能

得到顯著提高，尤其混合料的抗車轍性能提高達4倍，能夠滿足改性瀝青混合料的路用技術要求。

5.2布敦天然巖瀝青（BMA）混合料與SBS改性瀝青混合料相比具有一定的價格優勢。

參考文獻

（1）《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTGE20-2011）

人民交通出版社

（2）《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40-2004）人民交通出版社

（3）《布敦天然巖瀝青BMA改性瀝青路面技術規程》同濟大學

（4）《布敦巖天然瀝青路面工程應用技術指南》北京天和嘉業商貿有限公司