岩沥青在路面工程中的应用

强亚平

摘要：岩沥青能显著地提高沥青路面的抗车辙、抗剥落和抗水损坏性能，在道路工程中应当积极采用岩沥青改性沥青，铺设试验路段，证明其在本地区的可行性，并加以推广。本文对岩沥青在路面工程中的应用进行了探讨分析。

关键词：岩沥青；路面工程

天然岩沥青是一种黑棕色的固体，天然的岩沥青形状类似块煤，密度在1.0左右。软化点较高大约在230摄氏度以上，含氮量较高接近2%，含蜡量极低。岩沥青属硬质沥青，是天然沥青的一种。天然沥青是石油在自然界长期受地壳挤压并与空气、水接触逐渐变化而形成的，以天然形态存在的石油沥青，其中场混有一定比例的矿物质。按形成的环境可分为湖沥青、岩沥青、海底沥青、油页岩等。岩沥青是石油不断地从地壳中冒出，存在于山体、岩石裂隙中蒸发凝固而形成的一中天然沥青。由于岩沥青产生于岩石裂隙中，所受的压力与温度条件比其他天然沥青高，所以聚合程度很高，分子量很大，软化点较高。将天然岩沥青加入普通的石油沥青中，由于温度与小分子溶剂的共同作用，使得天然岩沥青这些分子量很大的胶束破裂，而破裂的胶束上暴露出的许多活性点立刻被普通沥青中的小分子物质所填充、饱和，形成一种全新的组合，最终形成以天然岩沥青大胶束分子为中心，普通沥青小分子填充、包围的新的方式。实质上是在普通沥青中加入了大量的非自发核心物质，这个核心的分子量较普通沥青分子量大，对原基质沥青一小分子量的沥青质为核心的结构进行了改造，其改造程度的大小取决于加入沥青分子量的大小及氮、氧、硫侧链的数量多少。分子量越大，活性越高，则这种改造程度就明显，得到的改性沥青技术性能也就愈优越。

一、岩沥青混合料的路用性能

（一）沥青混合料的高温稳定性

普通沥青经过改性后，其抗高温性能得到了较好地改善，能够在沥青混合料承受高温及重型荷载作用的同时，具有良好的稳定性能，防止沥青路面产生变形。

（二）沥青混合料的低温性能

基质沥青混合料与岩改性沥青混合料都采用相同的矿质材料及级配fAC一20），弯曲试件采用小梁试件，试件尺寸宽为30mm，高为35mm，长为250mm，加载速率为50mm/min，。基质沥青加入岩沥青后，不会影响沥青混合料的低温l生能，且有所提高。

（三）运输的技术要求

沥青混合料的运输车必须加盖篷布或其它保温材料，以最短的时间装车运至摊铺机前斜料，防止结合料表面结硬，为确保摊铺连续以及平整度大小符合技术规范要求，必须保证摊铺机前至少两辆车等待卸料，决不能出现摊铺机等车的现象。其余要求应满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG

FdO-2004）的技术要求。

（四）摊铺的技术要求

天然岩沥青改性沥青混合料在摊铺时应尽量连续不断的施工，以减少摊铺机和压路机的停顿，提高面层平整度。为提高路面的平整度，表面层应采用非接触式平衡梁摊铺厚度控制方式。天然岩沥青改性沥青混合料在高温状态下主要是靠粗集料的嵌挤作用，可适当提高夯锤振捣频率，使剩余压实系数减少，初压的痕迹也极小，进而确保路面的最终平整度。其余要求应满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG

F40-2004）的技术要求。

二、岩沥青在市政道路中的应用

市政道路建设中，良好的设计配合比、合理的工艺、规范的施工方法是保证改性沥青新材料获得优良性能，延长公路使用寿命的关键。改性沥青性能，在其加工储存、现场运输、拌和等人机料法环诸多因素中，任何一个环节出现问题都会严重影响改性沥青的使用品质。因此，必须从改性沥青原材料选取、配合比设计，市政道路施IT艺等细节出发，采用科学有效的方法对关键工序进行控制，消除质量隐患和缺陷，全面增强市政道路的耐久性和抗磨性。

施工前准备。加大原材料进厂检验力度，对改性沥青、粗集料、细集粒以及等抗滑石料、矿粉、砂等原材料进行全面质量检测，检测合格后方可进场使用，以保证原材料符合設计图样和施工要求。

设备及人员配置。配备足够的施工机械和配件，对拌和设备、摊铺设备、压实设备和运输车辆等大型设备的配套能力进行详细的确认，确保在有效期内，施工前应做好保养、调试、试机工作，确保施工期间不发生影响施工质量及进度的故障，重要机械应有备用设备；对上岗人员进行技术培训并持证上岗；编制详细的施工方案，对操作人员做好技术交底工作，实行各工序专人负责制。

试验段施工。大面积施工前一周，必须进行试验段试铺施工。通常，试验段长度以200m为宜。通过对试铺段模拟施工，可判定改性沥青混合料的生产配合比、施工工艺以及机械设备配置的合理陛，进一步完善施工组织设计。

混合料的拌和。改性沥青混合料的生产和运输是市政道路建设的重要环节。间歇式拌和机拌和，可使沥青改性剂与混合料的拌和均匀稳定和充分发挥效能，拌和步骤，见图1。改性沥青混合料拌和时间应比普通沥青混合料拌和时间长，而且由于使用了改性沥青，混合料的拌和温度会比普通沥青混合料高出1S℃左右，所以应严格控制出料温度，避免温度过高导致改性沥青老化温度的出现。

混合料的运输。当温度下降过猛时，改性沥青的粘度增大，会堵塞沥青罐的油管路而被迫停产造成损失，所以应保持改性沥青在生产厂的装车温度和运到混合料拌和场的温度，运输时间和存贮时间不宜超过24h，随进随用，用时多存，不用时少存；与普通沥青混合料不同，改性沥青混合料拌和后，混合料表面会结成硬壳，对施工质量造成影响，因此沥青混合料的运输过程中必须给混合料加盖油布。

摊铺和压实。检查混合料温度，不得低于出厂温度10℃，温度低于140℃的混合料禁止使用；摊铺前清扫工作面干净，并晒干水迹；路表温度低于5℃时，不宜摊铺；应采用两台或两台以上同型号摊铺机进行摊铺，两台摊铺机前后间隔不应超过20m，因改性沥青粘度较大，粘结力强，所以摊铺速度应与拌和机的产量、人员配备、施工机械配套状况相匹配，连续稳定的摊铺，是保证市政道路平整度的关键；摊铺过程，若遇突然降雨，应立刻停止摊铺，并将已经摊铺的混合料迅速碾压，如碾压成型有困难，必须对其进行铲除；混合料未压实前，任何人员不得进入和踩踏。改性沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却至周围地面温度时，方可开放交通。

三、结语

综上所述，市政道路中采用改性沥青新材料可全面提高城市道路的使用性能、延长使用寿命和降低市政道路维修和养护费用。只有对改性沥青材料进行深入细致的研究，对市政道路建设的设计方案、施工方法、原材料、机械设备等因素进行综合分析和科学配置，才能严把质量关，确保改性沥青在城市道路建设中的成功应用。

参考文献：

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