淺談SMC與SBS復(fù)合改性瀝青混合料常溫薄層罩面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)推廣和應(yīng)用

曹學(xué)飛

【摘 要】SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青混凝土具低溫柔性，路面不發(fā)軟、不擁包、不車轍、耐壓、耐沖擊、抗疲勞，防水性較好，降低了拌和溫度，罩面后可立即開放交通，同時可以節(jié)約成本，有效延長施工時間，路面更富有彈性，減少了裂縫的產(chǎn)生。對于西北地區(qū)的道路建設(shè)來說，受氣候的影響，道路瀝青面層的施工一般集中在 5月至10月份進(jìn)行，導(dǎo)致了冬季施工機(jī)械以及人員的閑置。對于冬季特殊情況下?lián)屝蘧S護(hù)工程，受溫度低的影響，瀝青路面施工質(zhì)量也無法保障。因此，針對西北地區(qū)目前的氣候特點和周圍環(huán)境狀況，總結(jié)常溫改性瀝青混合料施工工藝、質(zhì)量控制及評定標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗，推廣常溫改性瀝青混合料應(yīng)用，很有科研價值和經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵字】SMC;SBS;常溫;薄層;罩面

中圖分類號： U418.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）02-0194-003

1 SMC和SBS復(fù)合改性瀝青的特性

SMC常溫瀝青改性劑，是一種常溫改性瀝青，它是利用廢舊塑料、廢舊輪胎等廢舊橡膠品中生產(chǎn)出的一種甲基苯乙烯類嵌段物高聚物彈性體共聚物（ Styreneic Methyl Copolymers），簡稱SMC，它兼具橡膠和熱塑性樹脂的技術(shù)特點。在常溫下，苯乙烯嵌段共聚物形成的彈性體類聚合物顯示橡膠的高彈塑特性。

研究發(fā)現(xiàn)，SMC聚合物與瀝青在熱狀態(tài)下相容后，可以均勻分散在基質(zhì)瀝青的連續(xù)相中。

在100℃～120℃適宜溫度下，將SMC常溫瀝青改性溶劑和普通和SBS改性瀝青按10%～12%的比例攪拌使它們均勻熔融或分散在瀝青中并和瀝青形成更好的液態(tài)混合物即為SMC和SBS復(fù)合改性瀝青。

SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青，對促進(jìn)瀝青混凝土變形自恢復(fù)性和裂縫自愈合，對瀝青的高、低溫指標(biāo)以及混合料的各項指標(biāo)均有很好的改性效果，目前已成為先進(jìn)的道路瀝青改性劑。

2 SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青混凝土的優(yōu)越性能

普通的瀝青性能已無法滿足路面使用要求，在道路長期使用中，各種病害相繼出現(xiàn)。

SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青的使用能從根本上改變?yōu)r青固有的缺陷。當(dāng)SMC和SBS改性劑聚合物含量達(dá)到一定濃度后對于提高瀝青的軟化點、針入度指數(shù)等常規(guī)性能更明顯、可以明顯提高瀝青的馬歇爾穩(wěn)定度，具有良好的耐溫性。在低溫下具有彈性、在高溫下具有塑性，而且高溫穩(wěn)定性更強(qiáng)、溫度敏感性更低。在路面使用溫度下為固態(tài)，極易形成具有高度伸縮性和極好彈性的高聚物，產(chǎn)生高拉伸強(qiáng)度和高溫下的抗拉伸能力，從而使改性瀝青具有很好的使用性能。SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青混合料，就是在瀝青混凝土中加入SMC和SBS瀝青改性劑，極大程度的改善瀝青的特性、改善或提高瀝青混合料的路用性能。

SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青在較低溫度下就可以與各種粗、細(xì)集料拌合，而且分散均勻，并保持一段時間的相對穩(wěn)定性。這樣，常溫下，就可以利用SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青做原材料，與機(jī)制砂、碎石等按四階段試驗確定配合比，將其和瀝青混凝土經(jīng)加熱充分拌和即得到SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青混合料。

因此，SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青混合料，它很大程度上促進(jìn)了瀝青混凝土在低溫下具有良好的彈性和塑形、高溫下有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定度、加工和使用中增強(qiáng)抗老化能力、多種礦物和結(jié)構(gòu)表面有較強(qiáng)的粘附力以及對構(gòu)件變形的適應(yīng)性和耐疲勞性等性能，還大大提高道路使用其它性能。

瀝青路面工程使用SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青制成SMC常溫改性瀝青混凝土，做為現(xiàn)代交通的路面材料可低溫拌和加工、常溫攤鋪及壓實，使得道路瀝青混凝土施工產(chǎn)品及混合料從加工和使用具有低碳、節(jié)能、環(huán)保，即鋪即通少修補(bǔ)，造價低、適應(yīng)性強(qiáng)，延長路面使用壽命、施工方便，延長每年的施工季節(jié)等顯著特點。同時，可廣泛用于各種道路路面的鋪筑、修補(bǔ)，進(jìn)行道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。此技術(shù)的應(yīng)用將徹底改變以往瀝青混凝土只能熱拌熱鋪的繁瑣工藝和季節(jié)受限制的歷史。

3 SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青混凝土在超薄層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)上應(yīng)用的研究

SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青的低溫抗裂性能好，粘結(jié)力強(qiáng)，能有效提高道路使用壽命。更重要的，SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青混凝土薄層罩面厚度可以達(dá)到1～1.5的超薄層次，大大降低養(yǎng)護(hù)成本。SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青混凝土薄層罩面與傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)工藝相比，具有節(jié)能減排、施工成本低、路用性能良好、施工影響交通小等優(yōu)點。SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青薄層瀝青混凝土更具有較高的抗耐磨力和排水能力，可以降低行車水霧，提高行車舒適性。

因此，SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青混凝土在超薄層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)上得到了廣發(fā)的應(yīng)用。

路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，就是要求在路面沒有發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞破壞，存在表面功能性病害，如開裂（橫裂、縱裂、網(wǎng)裂）、麻面、輕微車轍（深度2cm以下）、構(gòu)造深度或抗滑系數(shù)不足、滲水系數(shù)超出設(shè)計要求等功能性缺陷的情況下，而采取的有針對性的養(yǎng)護(hù)。它雖不能提高路面結(jié)構(gòu)的機(jī)能，但可以有效地延遲路面的使用壽命，從而推遲昂貴的大修和重建費用。

這樣，SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青混凝土超薄層罩面施工預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，將會成為今后防止路面病害發(fā)生、防治輕微病害、提高路面通信能力、改善路面服務(wù)水平以及延長路面使用壽命的路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要發(fā)展和研究方向。

4 SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青混凝土超薄層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的嘗試性應(yīng)用

在2018年8月下旬，我們在G30線 （嘉安段）甘肅省酒泉市瓜州縣境內(nèi)完成K2662+000～K2668下行進(jìn)行了5.2公里SMC和SBS復(fù)合改性常溫瀝青混凝土超薄罩面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)試驗路段的鋪筑。

4.1 工程概況

G30 高速蘭州往烏魯木齊方向K2652+000-K2657+200全長約5.2km，地處西北地區(qū)，氣溫低，晝夜溫差大。路幅結(jié)構(gòu)為超車道+行車道+硬路肩，寬度約11m，路面結(jié)構(gòu)為上面層5cmAC-16+下面層7cmAC-25，全線做過微表處處理。該段自通車以來交通量增長較快，超載、超限現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致路面出現(xiàn)車轍、縱橫向裂縫、唧漿等病害，路基穩(wěn)定性好，基本未出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。