浅谈SMC与SBS复合改性沥青混合料常温薄层罩面预防性养护技术推广和应用

曹学飞

【摘 要】SMC和SBS复合改性常温沥青混凝土具低温柔性，路面不发软、不拥包、不车辙、耐压、耐冲击、抗疲劳，防水性较好，降低了拌和温度，罩面后可立即开放交通，同时可以节约成本，有效延长施工时间，路面更富有弹性，减少了裂缝的产生。对于西北地区的道路建设来说，受气候的影响，道路沥青面层的施工一般集中在 5月至10月份进行，导致了冬季施工机械以及人员的闲置。对于冬季特殊情况下抢修维护工程，受温度低的影响，沥青路面施工质量也无法保障。因此，针对西北地区目前的气候特点和周围环境状况，总结常温改性沥青混合料施工工艺、质量控制及评定标准的经验，推广常温改性沥青混合料应用，很有科研价值和经济效益。

【关键字】SMC;SBS;常温;薄层;罩面

中图分类号： U418.6文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）02-0194-003

1 SMC和SBS复合改性沥青的特性

SMC常温沥青改性剂，是一种常温改性沥青，它是利用废旧塑料、废旧轮胎等废旧橡胶品中生产出的一种甲基苯乙烯类嵌段物高聚物弹性体共聚物（ Styreneic Methyl Copolymers），简称SMC，它兼具橡胶和热塑性树脂的技术特点。在常温下，苯乙烯嵌段共聚物形成的弹性体类聚合物显示橡胶的高弹塑特性。

研究发现，SMC聚合物与沥青在热状态下相容后，可以均匀分散在基质沥青的连续相中。

在100℃～120℃适宜温度下，将SMC常温沥青改性溶剂和普通和SBS改性沥青按10%～12%的比例搅拌使它们均匀熔融或分散在沥青中并和沥青形成更好的液态混合物即为SMC和SBS复合改性沥青。

SMC和SBS复合改性常温沥青，对促进沥青混凝土变形自恢复性和裂缝自愈合，对沥青的高、低温指标以及混合料的各项指标均有很好的改性效果，目前已成为先进的道路沥青改性剂。

2 SMC和SBS复合改性常温沥青混凝土的优越性能

普通的沥青性能已无法满足路面使用要求，在道路长期使用中，各种病害相继出现。

SMC和SBS复合改性常温沥青的使用能从根本上改变沥青固有的缺陷。当SMC和SBS改性剂聚合物含量达到一定浓度后对于提高沥青的软化点、针入度指数等常规性能更明显、可以明显提高沥青的马歇尔稳定度，具有良好的耐温性。在低温下具有弹性、在高温下具有塑性，而且高温稳定性更强、温度敏感性更低。在路面使用温度下为固态，极易形成具有高度伸缩性和极好弹性的高聚物，产生高拉伸强度和高温下的抗拉伸能力，从而使改性沥青具有很好的使用性能。SMC和SBS复合改性常温沥青混合料，就是在沥青混凝土中加入SMC和SBS沥青改性剂，极大程度的改善沥青的特性、改善或提高沥青混合料的路用性能。

SMC和SBS复合改性常温沥青在较低温度下就可以与各种粗、细集料拌合，而且分散均匀，并保持一段时间的相对稳定性。这样，常温下，就可以利用SMC和SBS复合改性常温沥青做原材料，与机制砂、碎石等按四阶段试验确定配合比，将其和沥青混凝土经加热充分拌和即得到SMC和SBS复合改性常温沥青混合料。

因此，SMC和SBS复合改性常温沥青混合料，它很大程度上促进了沥青混凝土在低温下具有良好的弹性和塑形、高温下有足够的强度和稳定度、加工和使用中增强抗老化能力、多种矿物和结构表面有较强的粘附力以及对构件变形的适应性和耐疲劳性等性能，还大大提高道路使用其它性能。

沥青路面工程使用SMC和SBS复合改性常温沥青制成SMC常温改性沥青混凝土，做为现代交通的路面材料可低温拌和加工、常温摊铺及压实，使得道路沥青混凝土施工产品及混合料从加工和使用具有低碳、节能、环保，即铺即通少修补，造价低、适应性强，延长路面使用寿命、施工方便，延长每年的施工季节等显著特点。同时，可广泛用于各种道路路面的铺筑、修补，进行道路预防性养护。此技术的应用将彻底改变以往沥青混凝土只能热拌热铺的繁琐工艺和季节受限制的历史。

3 SMC和SBS复合改性常温沥青混凝土在超薄层预防性养护施工技术上应用的研究

SMC和SBS复合改性常温沥青的低温抗裂性能好，粘结力强，能有效提高道路使用寿命。更重要的，SMC和SBS复合改性常温沥青混凝土薄层罩面厚度可以达到1～1.5的超薄层次，大大降低养护成本。SMC和SBS复合改性常温沥青混凝土薄层罩面与传统的养护工艺相比，具有节能减排、施工成本低、路用性能良好、施工影响交通小等优点。SMC和SBS复合改性常温沥青薄层沥青混凝土更具有较高的抗耐磨力和排水能力，可以降低行车水雾，提高行车舒适性。

因此，SMC和SBS复合改性常温沥青混凝土在超薄层预防性养护施工技术上得到了广发的应用。

路面预防性养护，就是要求在路面没有发生结构性破坏破坏，存在表面功能性病害，如开裂（横裂、纵裂、网裂）、麻面、轻微车辙（深度2cm以下）、构造深度或抗滑系数不足、渗水系数超出设计要求等功能性缺陷的情况下，而采取的有针对性的养护。它虽不能提高路面结构的机能，但可以有效地延迟路面的使用寿命，从而推迟昂贵的大修和重建费用。

这样，SMC和SBS复合改性常温沥青混凝土超薄层罩面施工预防性养护，将会成为今后防止路面病害发生、防治轻微病害、提高路面通信能力、改善路面服务水平以及延长路面使用寿命的路面预防性养护的重要发展和研究方向。

4 SMC和SBS复合改性常温沥青混凝土超薄层预防性养护施工技术的尝试性应用

在2018年8月下旬，我们在G30线 （嘉安段）甘肃省酒泉市瓜州县境内完成K2662+000～K2668下行进行了5.2公里SMC和SBS复合改性常温沥青混凝土超薄罩面预防性养护试验路段的铺筑。

4.1 工程概况

G30 高速兰州往乌鲁木齐方向K2652+000-K2657+200全长约5.2km，地处西北地区，气温低，昼夜温差大。路幅结构为超车道+行车道+硬路肩，宽度约11m，路面結构为上面层5cmAC-16+下面层7cmAC-25，全线做过微表处处理。该段自通车以来交通量增长较快，超载、超限现象严重，导致路面出现车辙、纵横向裂缝、唧浆等病害，路基稳定性好，基本未出现下沉现象。