关于SBS改性沥青配合比设计

2010-08-15安国栋

黑龙江交通科技 2010年6期

安国栋

(沧州市高速公路管理局)

1 引言

聚合物改性沥青是一种技术含量和附加值较高的新型优质筑路材料。它通过把聚合物掺入道路沥青中而改善使用性能,能显著延长路面寿命、降低噪声、提高行车舒适性和安全性, SBS沥青作为一种改性沥青胶结料,早在 20世纪 90年代就已出现,由于SBS是一种热塑性橡胶共聚物,使用量大,费用较高,由于受经济条件限制,所以在国内一直没有大面积推广。

2 SBS改性沥青概述

SBS改性沥青是在原有基质沥青(AH-70)的基础上,掺加2.5%、3.0%、4.0%的SBS改性剂,改性后的沥青,与原沥青相比,其高温粘度增大,软化点升高。在良好的设计配合比和施工条件下,沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。在SBS改性沥青生产过程中进行了大量的室内试验,生产后对其技术指标进行了现场实验,实验结果表明,外掺3.0%SBS的改性沥青,软化点、针入度等指标均满足改性沥青规范要求,可用SBS改性沥青做沥青混合料的配合比设计。

3 SBS沥青混合料的配合比设计

3.1 原材料要求

(1)粗集料

用于改性沥青混合料面层的粗集料,宜采用碎石或碎砾石,其粒径规格和质量要求均应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)的规定。

粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质,且具有一定硬度和强度。

粗集料应具有良好的颗粒形状,破碎砾石用于高速公路、一级公路时,应采用大砾石破碎,并至少应有两个以上的破碎面。

对于抗滑表层粗集料应选择硬质岩(中性或基性火成岩)。由于硬质岩石与沥青的粘接力存在着较大差异,粗集料与沥青的粘附性应不小于 4级。对于 3～5mm石屑部分由于含量较低,并且该部分对沥青混合料形成嵌接结构有一定的作用,建议用硬质岩石屑(玄武岩)。

(2)细集料

细集料包括人工砂、天然砂。沥青路面面层宜采用人工砂作为细集料,细集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质,有适当的颗粒组成,并与改性沥青有良好的粘附性,天然砂由于质量变化大(大部分为中粗砂),形状较圆滑,与沥青的粘附性差,对沥青混合料影响较大。对于高速公路、一级公路沥青混合料,天然砂的含量不宜超过 20%,可用 0～3mm的石屑粉代替天然砂。

(3)填充料

用于改性沥青混合料面层的填料应洁净、干燥,其质量应符合《公路沥青路面技术规范》规定的技术要求。

改性沥青混合料填充料宜采用强基性岩石(石灰岩、岩浆岩)等增水性石料经磨细得到的矿粉,矿粉要求干燥、洁净,不宜使用混合料生产中干法除尘的回收粉。

采用水泥、消石灰粉做填料时,其用量不宜超过矿料总量的2%。

对于沥青表面层混合料不推荐使用在混合料生产排回收粉,当塑性指数小于4且亲水系数小于 0.8时,经过试验可以部分的使用,回收粉用量每盘不能超过矿粉总量的1/4。

(4)SBS改性沥青试验中应注意的问题

试验样品的取样。在施工过程中所用的改性沥青每车都必须检验。取样一定要均匀,具有代表性。对每份试样应加热后一次浇满所需的试模,不宜重复加热使用。试验浇模的温度必须达到 160℃以上,并且浇模和混合料的制备之前,必须充分搅拌均匀。

做软化点试验时,必须按试验规程将试样加热至充分流到后,浇筑试样环,不允许使用其他方法填满试样环,否则试验结果误差很大。