聚合物改性沥青混合料在公路工程中的应用浅析

曹 帆 张燕明

（长安大学 公路学院，陕西 西安 710064）

1 引言

聚合物改性沥青在道路工程中的应用越来越广泛，对其改性机理的认识、制造工艺的研究，性能评价方法的探讨，以及施工工艺研究等一直是相关领域研究的重点和热点。聚合物改性沥青是一种新型优质筑路材料,它具有技术含量高和附加值较高的特点。为了显著延长路面寿命、降低噪声、提高行车舒适性和安全性，前人把聚合物掺入道路沥青中，从而起到了显著改善使用性能的作用。

2 原料要求

聚合物改性沥青在路面中的使用越来越广泛，为保证其在路面中的应用效果，提出以下原材料要求。

2.1 集料及填料：

（1）粗集料。在改性沥青混合料面层混合料设计中，粗集料应采用碎石或碎砾石，且洁净、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。

（2）细集料。细集料宜采用人工砂或天然砂。其余要求与粗集料相同。

（3）填料。填料应清洁，无杂质，且颗粒大小均匀合理。

以上三类材料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》（JTGF40-2004）的规定。

2.2 SBS改性沥青技术要求

用于沥青混合料的SBS改性沥青应满足要求:

针入度(25℃，100g，5s)≥60,针入度指数PI≥-0.2,延度(5℃,5cm/min)≥-0.2,软化点(℃)≥55,含蜡量(蒸馏法)（%）≤3,运动粘度135℃（Pa.s）≤3,闪点(℃)≥230,溶解度(%)≥99。

2.3 试验过程中应注意的问题

（1）用于路面工程的SBS 改性沥青必须对每车沥青进行检验，试验样品应均匀加热，且在试验过程中尽量避免二次加热的情况出现，以避免沥青老化影响试验结果。

（2）在三大指标（针入度，软化点，延度）试验过程中，对试模的浇筑一定要注意不能使用填塞等人工手段填满试模，必须将沥青加热到流动状态后，浇筑满试模，否则试验结果误差会较大。

3 配合比设计

SBS改性沥青混合料的设计，应按照规范要求，分为目标配合比设计，目标配合比验证，生产配合比验证三个阶段进行设计。

3.1 级配设计

利用贝雷法对集料级配进行设计，在级配选择过程中，应遵循严格控制筛孔靠近中值的原则进行设计。

3.2 粉料比设计

SBS 改性沥青混合的性能对小于0.075mm 的粉料含量的多少较敏感。在具体粉料比设计中，粉料的含量应不多于沥青的含量，且应对粉料的添加进行严格控制。

3.3 混合料技术指标

对SBS改性路面材料而言，既要控制沥青混合料的孔隙比，保证足够的体积变化要求，又要保证混合料紧密性，对各项技术指标要求如下：

击实次数:双面各75 次,稳定度（KN）:＞7.5,流值(0.1mm):20-40,空隙率AV（%）:3-6,饱和度VFA（%）:70-85,矿料间隙VMA（%）:70-85,击实温度（℃）:160,残留稳定度（%）:＞80,车辙试验动稳定度（次/mm）:＞2000。

4 SBS沥青混合料的施工注意事项

SBS改性沥青混合料在路面中的正确施工，能有效提高沥青路面在夏季的高温稳定性能和冬季的低温抗裂性能，增加路面稳定性，延长公路的寿命。在实际施工过程中，应从一下几方面对施工进行控制。

4.1 运输的技术要求

SBS 改性沥青运输时间不宜过长，一般不能超过24 小时。在运输过程中，温度不宜低于140℃，当运输车到达运输终点时，应及时将沥青泵如沥青罐中。

4.2 SBS改性沥青储存的技术要求

在SBS 改性沥青储存过程中，温度不宜过低（一般不低于150℃），否则将会引起沥青粘度增大，从而堵塞灌口。施工时应尽量做到沥青的即送即用，减少SBS改性沥青的储存时间，保证施工过程中所用改性沥青的质量。

4.3 拌和的技术要求

在工程中，为使混合料拌和更均匀，改性剂充分拌和到沥青混合料中，应采用间歇式拌和机进行拌和。拌和完成后，应保证混合料不结团，不离析，均匀充实，从而保证施工质量。

4.4 摊铺的技术要求

在施工过程中，摊铺机摊铺应连续不断的进行，以减小因间断摊铺引起的裂缝与路面不平整从而影响路面施工质量。摊铺过程中，应严格控制摊铺速度，保证均匀，缓慢摊铺，尽量避免在摊铺过程中停顿。为保证平整度，宜采用胶轮式结构的雪橇式摊铺机。

4.5 碾压的技术要求

碾压过程中，应严格控制碾压温度，一般温度应控制在140℃左右。SBS 改性沥青混合料碾压过程应按照八字方针进行：“紧跟、慢压、高频、低幅”。碾压顺序应从两边压到中间，以保证路面混合料的密实度。

5 结语

随着对路面的要求越来越高，聚合物改性沥青在公路中的应用必将逐渐增多，除SBS改性聚合物外，更多的优质改性聚合物正在被或已经被研制出来，需要大家进行更深入，更细致的研究。

［1］JTGF40-2004，公路沥青路面施工技术规范［S］.北京：人民交通出版社，2004

［2］吕伟民.沥青混合料设计原理与方法［M］.上海：同济大学出版社，2000

［3］宁爱民，徐音柏，姚元勋.聚合物改性道路沥青生产技术的开发与应用［C］.第八次全墨石油沥青技术交流会论文集，2002