淺談城市道路SBS改性瀝青砼路面的施工技術(shù)

1、淺談城市道路SBS改性瀝青砼路面的施工技術(shù)摘要本文主要對SBS改性瀝青試驗配合比及施工工藝質(zhì)量控制進(jìn)行簡單論述關(guān)鍵詞SBS改性瀝青 試驗配合比 施工工藝 隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，城市的不斷擴容，人們對城市道路要求也越來越高，不僅要保證路面的良好使用狀態(tài)，還對城市道路的行車舒適性、噪音等方面都有了更高的要求，在當(dāng)下的情況，因水泥混凝土路面為剛性路面，瀝青混凝土路面為軟性路面，其主要有以下幾個優(yōu)點：1、瀝青路面由于車輪與路面兩次減振，因此行車舒適性好、噪音??；2、瀝青路面為柔性路面，其對路基、地基變形或不均勻沉降的適應(yīng)性強；3、瀝青路面修復(fù)速度快，碾壓后即可通車。相比水泥混凝土路面，人們有了更好的選擇，

2、即SBS改性瀝青混凝土路面。SBS改性瀝青混凝土具有很好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗疲勞能力、較好的抗車轍能力；提高了路面的抗滑能力，增強了路面的承載力，改善了瀝青的抗氧化能力，是優(yōu)良的路面材料。一、 SBS改性瀝青定義 SBS改性瀝青是以基質(zhì)瀝青為原料，加入一定比例的SBS改性劑，通過剪切、攪拌等方法使SBS均勻地分散于瀝青中，同時，加入一定比例的專屬穩(wěn)定劑，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能對瀝青做改性處理。SBS改性瀝青最大的特點是高溫、低溫性能好并且有良好的彈性恢復(fù)性能，因而采用軟化點、5低溫延度、回彈率作為主要技術(shù)指標(biāo)；離析是一個量化的控制指標(biāo)。SBS適用于各種氣候條件。對SBS改

3、性瀝青的劑量宜為3%6%，通常采用3%4%，適宜劑量的確定，主要是對軟化點、低溫延度、回彈率試驗評定，以符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。二、 SBS改性瀝青混合料配合比設(shè)計設(shè)計的混合料能夠達(dá)到實施效果，必須從材料要求、施工工藝、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制方法等諸多方面提出以下要求。（一）、原材料要求1-1粗集料：用于改性瀝青混合料面層的粗集料，宜采用碎石或碎礫石，其粒徑規(guī)格和質(zhì)量要求均應(yīng)符合公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTJ032-94）的規(guī)定 1.粗集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無有害雜質(zhì)，且具有一定硬度和強度。 2.粗集料應(yīng)具有良好的顆粒形狀，破碎礫石用于高速公路、一級公路時，應(yīng)采用大礫石破碎，并至少應(yīng)有兩個以

4、上的破碎面。 3、對于抗滑表層粗集料應(yīng)選擇硬質(zhì)巖（中性或基性火成巖）。由于硬質(zhì)巖石與瀝青的粘接力存在著較大差異，粗集料與瀝青的粘附性應(yīng)不小于4級。對于35mm  石屑部分由于含量較低，并且該部分對瀝青混合料形成嵌接結(jié)構(gòu)有一定的作用，建議用硬質(zhì)巖石屑。1-2細(xì)集料 細(xì)集料包括人工砂、天然砂。瀝青路面面層宜采用人工砂作為細(xì)集料，細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無有害雜質(zhì)，有適當(dāng)?shù)念w粒組成，并與改性瀝青有良好的粘附性，天然砂由于質(zhì)量變化大（大部分為中粗砂），形狀較圓滑，與瀝青的粘附性差，對瀝青混合料影響較大。對于城市道路瀝青混合料，天然砂的含量不宜超過20，可用0-3mm的石屑粉代替天然砂。1

5、-3填充料用于改性瀝青混合料面層的填料應(yīng)潔凈、干燥，其質(zhì)量應(yīng)符合公路瀝青路面技術(shù)規(guī)范規(guī)定的技術(shù)要求。 1、改性瀝青混合料填充料宜采用強基性巖石（石灰?guī)r、巖漿巖）等增水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，礦粉要求干燥、潔凈，不宜使用混合料生產(chǎn)中干法除塵的回收粉。 2、采用水泥、消石灰粉做填料時，其用量不宜超過礦料總量的2%。 3、對于瀝青表面層混合料不推薦使用在混合料生產(chǎn)排回收粉，當(dāng)塑性指數(shù)小于4且親水系數(shù)小于0.8時，經(jīng)過試驗可以部分的使用，回收粉用量每盤不能超過礦粉總量的四分之一。 1-4、改性瀝青用于改性瀝青的基質(zhì)瀝青一般應(yīng)符合重交通道路石油瀝青技術(shù)要求的道路瀝青。改性劑SBS必須均勻、穩(wěn)定地分散于基

6、質(zhì)瀝青中，改性瀝青加工工藝的關(guān)鍵是根據(jù)改性劑與基質(zhì)瀝青的性質(zhì)，合理確定改性劑SBS的添加劑量，為避免老化對其性質(zhì)的影響，在加工生產(chǎn)或加熱改性瀝青時溫度不宜超過180。SBS改性瀝青技術(shù)要求 技  術(shù)  指  標(biāo) SBS改性瀝青 針入度25，100g，5s(0.1mm)        最小 60 針入度指數(shù)PI               

7、                       最小1 0.2 延度5,5cm/min(cm)                       &

8、#160;  最小 30 軟化點，TR&B  ()                                最小 55 含蠟量(蒸餾法)（）        

9、                最大 3 運動粘度135（Pa.s）                    最大2 3 閃點()         &#

10、160;                                      最小 230 溶解度(%)         &

11、#160;                                    最小 99 離析，軟化點差()          

12、0;                 最大3 2.5 彈性恢復(fù)25(%)                              

13、;  最小 65 旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗（RTFOT）后殘留物4                       質(zhì)量損失(%)                    &

14、#160;                     最大 1.0 針入度比25（）                         

15、0;最小 60 延度5（cm）                                    最小 20注：1針入度指標(biāo)PI由15、25、30等三個以上不同溫度的針入度，按式1Gp=AT+K進(jìn)行線行回歸，再計算獲得參數(shù)A后由下式求得

16、，直線回歸的相關(guān)系數(shù)R不得低于0.997。PI=(20-500A)/(1+50A) 2表中135運動粘度可采用公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程（JTJ052-93）中的“瀝青粘度測定法（勃洛克菲爾德粘度計法）”進(jìn)行測定。若在不改變改性瀝青物理力學(xué)性質(zhì)并符合安全條件的溫度下易于泵送和拌和，或經(jīng)試驗證明適當(dāng)提高泵送和拌和溫度時能保證改性瀝青的質(zhì)量，容易施工，可不要求測定。有條件時應(yīng)測定改性瀝青在60時的動力粘度，用毛細(xì)管法測定。 3改性瀝青在現(xiàn)場制作后立即使用或貯存期間進(jìn)行不間斷的攪拌或泵送循環(huán)時，對離析試驗指標(biāo)可不作要求。 4老化試驗應(yīng)采用旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱試驗（RTFOT）方法為準(zhǔn)；允許采用薄膜加熱

17、試驗(TFOT)代替，但必須在報告中注明，且不得作為仲裁結(jié)果。 1-5、SBS改性瀝青試驗中應(yīng)注意的問題 1、試驗樣品的取樣 在施工過程中所用的改性瀝青每車都必須檢驗。取樣一定要均勻，具有代表性。對每份試樣應(yīng)加熱后一次澆滿所需的試模，不宜重復(fù)加熱使用。試驗澆模的溫度必須達(dá)到160以上，并且澆模和混合料的制備之前，必須充分?jǐn)嚢杈鶆颉?2、做軟化點試驗時，必須按試驗規(guī)程將試樣加熱至充分流到后，澆注試樣環(huán)，不允許使用其他方法填滿試樣環(huán)，否則試驗結(jié)果誤差很大。（二）SBS改性瀝青混合料配比設(shè)計SBS改性瀝青混合料的配合比設(shè)計。應(yīng)遵循公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中關(guān)于熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計的目標(biāo)配合比、生

18、產(chǎn)配合比及試拌試鋪驗證的三個階段，瀝青混合料的配合比設(shè)計用馬歇爾試驗確定。1、目標(biāo)配合比設(shè)計目標(biāo)配合比設(shè)計的目的是確定已有各種礦料的配合比，使礦料混合料的顆粒組成接近規(guī)定的級配范圍中值。按選定的礦料配合比用不同的SBS改性瀝青用量制備馬歇爾試件并通過馬歇爾試驗確定最佳瀝青用量。目標(biāo)配合比設(shè)計步驟：（1）選擇目標(biāo)礦料級配；（2）篩分不同規(guī)格礦料的顆粒組成并確定它們的配合比；（3）初定適合于所選混合料類型的目標(biāo)用油量；（4）用若干不同瀝青用量的混合料進(jìn)行馬歇爾試驗確定最佳用油量。2、生產(chǎn)配合比設(shè)計在生產(chǎn)中，各冷料倉的礦料按目標(biāo)配合比進(jìn)行烘干后，熱料二次篩分后，熱倉中的礦料組成已不同于冷料倉中礦料組

19、成，因而需要重新進(jìn)行礦料配合比計算，確定各熱料倉礦料進(jìn)入拌合室的比例，并檢驗確定最佳用油量。生產(chǎn)配合比設(shè)計步驟：（1） 檢驗料場集料顆粒組成；（2） 熱料倉集料篩分試驗；（3） 熱料倉集料的配合比設(shè)計；（4） 馬歇爾試驗檢驗。3、生產(chǎn)配合比驗證階段該階段實際就是瀝青面層正式開工前鋪試驗階段。通過這個階段的工作為正式施工提供各工序銜接、機械設(shè)備的配量、施工中質(zhì)量管理和質(zhì)量檢驗手段的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。4、注意事項改性瀝青混和料的設(shè)計過程中以下問題上引起注意。A、混和料的拌合和擊實溫度應(yīng)根據(jù)改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范和根據(jù)瀝青膠結(jié)料的粘溫關(guān)系曲線進(jìn)行確定，進(jìn)行室內(nèi)配合比設(shè)計時的拌合、擊實溫度應(yīng)與拌合廠拌合溫

20、度、現(xiàn)場碾壓溫度一致。建議溫度見下表：改性瀝青的試驗和施工溫度溫  度 密級配瀝青混合料拌合溫度 不小于160初壓溫度 不小于150復(fù)壓溫度 不小于140終壓溫度 不小于120B、試驗取樣和拌合時要保證瀝青膠結(jié)料的均勻性，應(yīng)將制備好的膠結(jié)料拌合均勻后進(jìn)行取樣和混合料的制備。C、混合料體積指標(biāo)的測定要統(tǒng)一，對于密級配瀝青混合料試件密度的測定應(yīng)統(tǒng)一采用表干法。D、改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性應(yīng)符合以下兩個指標(biāo)要求，達(dá)不到要求時應(yīng)采取抗剝落措施： (1)、采用“瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度試驗”方法測定的48h浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗殘留穩(wěn)定度不應(yīng)小于80%。 （2）、采用“瀝青混合料凍融劈裂試驗”方法

21、測定的劈裂強度比不應(yīng)小于80%。三、SBS改性瀝青混凝土的施工SBS瀝青是一種以彈性塑膠類改性瀝青，正確使用可以顯著提高瀝青面層的抗車轍性能，增加耐久性，增加抗老化能力，延長公路的壽命。與AH-70基質(zhì)瀝青相比，SBS瀝青的粘度和軟化點顯著增加，SBS瀝青的運輸儲存和路面面層施工有一些與基質(zhì)瀝青不同的要求，只有正確使用才能達(dá)到預(yù)期效果。（一）施工準(zhǔn)備1、按要求準(zhǔn)備好生產(chǎn)所需和各種材料；2、準(zhǔn)備好生產(chǎn)、運輸、攤鋪、壓實等設(shè)備，并進(jìn)行校驗；3、鋪筑前，檢查下承層的質(zhì)量，并清掃干凈。按規(guī)定噴灑透層油或粘層油，噴灑量約0.3kg/m2。（二）混合料的生產(chǎn)1、改性瀝青制備：在加熱基質(zhì)瀝青并泵入改性設(shè)備前

22、參入抗剝落劑，應(yīng)保證摻入量符合設(shè)計要求（基質(zhì)瀝青的0.3%）。將基質(zhì)瀝青加熱到160165時，泵入到改性設(shè)備?？刂茖?dǎo)熱油溫度，考慮到SBS在高速剪切也會使溫度升高，必須嚴(yán)格控制設(shè)備溫度。SBS的加熱溫度不宜超過190，在160180時，SBS具有較好的柔韌性，并易于加工；研磨時間不少于30min，研磨通數(shù)與現(xiàn)場研磨機臺數(shù)有關(guān)。制備過程中應(yīng)嚴(yán)格控制SBS摻量。2、SBS改性瀝青混合料的拌和：在拌和中，確保集料級配和瀝青用量的準(zhǔn)確，混合料的拌和時間一般為每盤50s，混合料拌和應(yīng)均勻一致、不離析、無花白現(xiàn)象。拌和溫度控制在以下范圍：集料溫度保持在180190，改性瀝青溫度控制在165175，混合料拌

23、和、出料溫度控制在170180，不能超過190。3、SBS改性瀝青混合料的運輸：為保證瀝青混合料的質(zhì)量更穩(wěn)定，瀝青用量更準(zhǔn)確，宜采用間隙式拌和機拌和。拌和必須均勻，只有SBS瀝青改性劑完全分散在瀝青中，才能充分發(fā)揮其效能，對于密級配（AC-13I）混合料，應(yīng)做到拌合后的混合料均勻一致，無細(xì)料和粗料分離及花白、結(jié)成團(tuán)塊的現(xiàn)象。由于SBS改性瀝青混合料的施工溫度要求較高，建議拌合溫度控制在160,運輸車必須加蓋篷布或其它保溫材料，防止結(jié)合料表面結(jié)硬，為確保攤鋪連續(xù)以及平整度大小符合技術(shù)規(guī)范要求，必須保證攤鋪機前至少兩輛車等待卸料，決不能出現(xiàn)攤鋪機等車的現(xiàn)象。其余要求應(yīng)滿足改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范的技術(shù)要求。（三）SBS改性瀝青混合料的攤鋪SBS瀝青混合料在攤鋪時應(yīng)盡量連續(xù)不斷的施工，以減少攤鋪機和壓路機的停頓，應(yīng)盡量減少橫縫，提高其面層平整度。為提高路面的平整度，表面層宜采用攤鋪前后保持相同高差的雪橇式攤鋪厚度控制方式。由于SBS瀝青粘度較大，粘附力強，用部分?jǐn)備仚C的后雪橇是膠輪式結(jié)構(gòu)，膠輪易粘附混合料細(xì)顆粒，影響平整度，所以攤鋪機后雪橇是膠輪式結(jié)構(gòu)