淺析改性瀝青材料在公路工程建設領域的應用

蔡曉燕

廈門華特集團有限公司（361000）

0 引言

經濟快速發展加大了公路的運輸量，對公路路面的性能也有了更高的要求，不僅要求路面有較高的堅硬度，還要求路面具備較好的滲水性能。公路路面普遍使用瀝青材料，對其性能加以改善已成為當前的重點研究課題。文章以云南紅河州瀘西至彌勒高速公路工程為例，簡單介紹改性瀝青材料及其應用方法。

1 改性瀝青材料概述

改性瀝青材料是一種混合物，含有一定量的高分子聚合物，包括塑料及橡膠等，這些高分子聚合物可以發揮改性劑的作用。改性劑能促使瀝青的性能發生變化，添加不同改性劑的改性瀝青的性能也有所不同。常用的瀝青改性劑包括多種類別，如有機表面活性化合物、熱塑性聚合物、液態熱致聚合物、固性聚合物、助粘劑、氧化劑和橡膠類改性劑等。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）是熱塑性彈性體，可以采用剪切的方法，也可以采用攪拌的方法，將SBS 改性劑和相應的穩定劑按照一定的比例均勻加入到基質瀝青中，構成瀝青混合材料，瀝青的物理性質隨之發生改變。

1.1 SBS 機理介紹

將SBS 改性劑添加到瀝青當中，構成聚合物混合體。在改性劑的作用下，瀝青中均勻分布著這種離散狀態的聚合物，可以提高瀝青的彈性和柔韌度。使用這種瀝青鋪設的路面具有很好的抗車轍能力。

1.2 SBS 特征介紹

在瀝青當中加入一定比例的SBS 改性劑之后，應用混合法均勻攪拌，形成了改性瀝青。改性瀝青具備以下特性：

1）改性瀝青對環境有較強的適應性，這種瀝青路面在高溫環境中不會產生變化，而且對于低溫也有很強的抵抗力。所以，如果公路處于溫差比較大的區域，使用這種改性瀝青是比較合適的。

2）改性瀝青有非常好的韌性，彈性也很好，因此，車輛在路面上行駛幾乎不會留下車轍痕跡。

3）采用這種改性瀝青的路面有很高的抗疲勞能力，應用于交通量大且重型車輛多的公路，可以避免出現路面變形的問題。

4）改性瀝青有很強的黏結能力，路面積水不會改變其抗拉能力，瀝青的水穩定性得到改善。

5）改性瀝青使得路面有很強的抗滑能力，可以提高道路交通的安全度。

6）改性瀝青路面有較高的承載能力。

7）改性瀝青可以提高路面對紫外線輻射的承受能力，避免出現瀝青過早老化的現象。

1.3 SBS 優勢介紹

SBS 的優勢在于其所具備的特性提高了路面質量，可以對公路交通安全起到一定的促進作用。公路路面施工中使用SBS 改性瀝青，可以提高路面的美觀度，觸感比較溫和，視覺體驗良好。改性瀝青材料有非常好的著色力，可使整個路面的色調均勻[1]。改性瀝青的化學性能良好，其具有良好的耐水性、耐堿性和耐酸性，對于醇類的溶劑也有很好的耐受力。SBS 改性劑具有很好的抗氧化能力，且具有良好的抗紫外線性能，抗輻射能力非常強，可以減少原料的使用量，降低成本。這種改性劑還可以結合使用輔助原料，包括促進劑及硫化劑等。使用SBS 還可以節約設備資源，其加工設備的工效非常高，工藝操作簡潔，即便是生手也能很快掌握操作技術。SBS 改性瀝青材料沒有毒性，也不會釋放出刺激性氣味，具有較高的環保價值。

2 改性瀝青材料在公路建設領域的應用

云南紅河州瀘西至彌勒高速公路建設項目是彌勒至瀘西高速公路連接國高網、國道線的重要路段，是構建全州多層次快速交通運輸網絡的重點工程。項目起于瀘西縣城，經納保、棠梨凹、太平水庫、水井、清水塘，止于彌勒市東風農場，與國高網G80廣昆高速石林至鎖龍寺段、 擬建國高G8012 彌勒-玉溪-楚雄高速公路相接，是連接彌勒市與瀘西縣最快速便捷的通道。道路全長為50 km，總投資49 億元。全線共設大橋28 座，長11 990 m；隧道3 座，長3 640 m；互通式立交4 座，其中樞紐立交1 座。項目占地約 4 968 畝，其中：水田 581 畝，旱地 2194畝，經濟林地 1 183 畝。工程中使用 70 號 A 級道路石油瀝青 7 000 t，SBS 改性瀝青 8 000 t。

改性瀝青材料在工程建設中應用需要做好以下幾個方面的工作。

2.1 前期準備工作

當路基及路面基層施工完成之后，就進入到改性瀝青攤鋪環節。路基和路面基層施工要保證質量，其對改性瀝青攤鋪施工發揮著基礎性的作用。應用改性瀝青材料之前要做好各項準備工作，將攤鋪中需要的相關材料準備好。要嚴把材料質量關，各項指標檢驗合格才能用于施工。對于攤鋪施工中需要使用的設備要做好調試工作，以避免施工過程中因設備問題而導致攤鋪中斷，影響施工質量。對攤鋪施工人員和技術人員進行專業培訓，提高施工人員的技術水平。

2.2 改性瀝青材料的運輸

施工單位要根據自身的攤鋪能力選擇合適的運輸車，并確定運輸車的數量，避免因運輸問題導致瀝青質量不合格或供應不足而造成施工停滯，確保攤鋪施工的持續性。

2.3 改性瀝青材料的攤鋪

在改性瀝青路面攤鋪的過程中，只要環境條件允許，應選擇攤鋪寬度為13 m 的攤鋪機，以2 m/min 的速度運行，保持攤鋪的連續性，不能中斷，這樣才能夠保證攤鋪的效果。攤鋪機運行的過程中，要保證瀝青的溫度達到170 ℃，溫度低于140 ℃時要立即終止攤鋪，避免影響攤鋪質量。攤鋪前，要嚴格按照規定做好攤鋪機的清理工作，以保證攤鋪工作順利進行。

2.4 改性瀝青材料的壓實

使用改性瀝青材料鋪路，最為關鍵的是壓實施工。在壓實施工之前，要充分考慮氣候環境，特別是天氣情況，遇到下雨天氣，要停止施工。如果壓實施工沒有結束，不能踩踏路面。路面壓實后需要冷卻處理，施工完成且驗收合格之后才能行車。

3 結語

云南紅河州瀘西至彌勒高速公路施工中應用改性瀝青材料，提高了公路路面的性能和公路的運輸能力。改性瀝青材料用于公路工程建設，不僅提高了路面質量，而且還節約了資源，具有較好的經濟效益、社會效益和生態效益，對公路建設事業健康穩定發展起到一定的促進作用。