Sasobit改性沥青混合料在道路路面施工中的应用

郭琦

（张家口路桥建设集团有限公司，河北 张家口 075000）

Sasobit改性剂为聚烯烃类化合物，熔点低，当基质沥青温度高于120℃时，仅需轻轻搅拌该改性剂，就能使其与基质沥青充分融合；该类型改性剂还能使基质沥青材料高温黏度显著降低，使沥青混合物制备及摊铺碾压施工温度显著降低，有效减少CO、SO2、NO、N2O、NO2及N2O3等有毒有害气体的释放，降低对施工人员生命健康及环境的威胁。

某国道沥青路面结构自上而下为4cm厚AK-16A、6cm厚AC-20I、6cm厚AC-25I及35cm厚水稳级配碎石、20cm厚4.5%水稳级配碎石，为促进新材料的应用，降低施工能耗，AK-16A采用具备环保性能的Sasobit改性沥青混合料。

一、性能试验

（一）原材料及性能试验

采用壳牌70#道路石油基质沥青，粒径分别为3mm～5mm、5mm～10mm、10mm～20mm石灰岩碎石料，以及粒径0mm～3mm石屑及石灰岩磨细矿粉；改性剂采用新型聚烃类Sasobit沥青改性剂，该类型改性剂熔点约为115℃，便于溶解于沥青等材料中。为进行原材料及改性剂性能试验，将Sasobit沥青改性剂按照沥青质量3%和5%比例掺入140℃基质沥青材料中，匀速拌和0.5h～1h制备成改性沥青。性能试验结果如表1所示。根据试验结果可以看出，随着Sasobit沥青改性剂掺加量的增大，改性沥青针入度急剧减小，改性沥青软化点快速提高。一般情况下，PE及SBS常规聚合物改性剂会使改性沥青135℃黏度显著增大，降低其施工和易性，为此，此类传统改性沥青拌制、摊铺及碾压施工必须在高温下进行，能耗大。但是根据Sasobit沥青改性试验结果，135℃改性沥青运动黏度比基质沥青低，而其60℃动力黏度软化点比基质沥青高，这表明Sasobit改性沥青施工过程可以在低温条件下进行，且高温稳定性能十分优异。

表1 沥青性能试验结果

在充分考虑经济性和路用性能的基础上，该工程按照基质沥青质量的3%确定Sasobit改性剂掺量。

（二）混合料性能试验

先对基质沥青进行马氏试验，再以基质沥青OAC为最佳油石比分别对掺加3%Sasobit改性剂及5%Sasobit改性剂的沥青混合料进行马氏试验及水稳性、高低温稳定性试验。根据试验结果，基质沥青中掺加Sasobit改性剂后，沥青混合料高温稳定性显著提升，拌和成型温度降低后所制备的沥青混合料试件空隙率、水稳性、低温抗裂性与未掺加改性剂的基质沥青试件相比，基本未变，但高温稳定性显著提升。可见，在基质沥青中掺加Sasobit改性剂的做法切实可行。

二、Sasobit改性沥青路面施工工艺

（一）改性沥青混合料拌和

该工程Sasobit改性剂采用人力投放模式，即将事先称重完成的改性剂通过拌和楼查看端口直接投入[2]。技术人员在投放改性剂之前结合试验结果及基质沥青重量、油石比等精确计算并称量每锅混合料所需要掺加的Sasobit改性剂用量，在拌和过程中按确定好的用量人工投放。投放时需要严格把握Sasobit改性剂投放时间，数次试验结果显示，Sasobit改性剂与基质沥青材料同时投入拌和楼能保证改性沥青混合料性能最佳。

在制备改性沥青混合料前必须将基质沥青、粗细骨料等材料准备齐全，并校准拌和楼各冷料仓、沥青输送泵计量表及热料仓称重工具等，以准确确定粗细骨料传输带运行速度与物料流量的关系，并根据每次混合料搅拌实际重量确定相关指标。

Sasobit改性沥青混合料对拌和时间并无特别要求。根据性能试验结果，Sasobit改性沥青混合料制备过程中基质沥青和骨料温度应分别控制在150℃和155℃，拌和温度应控制在140℃，混合料出料温度应控制在135℃，碾压施工温度至少为125℃。在改性沥青混合料制备过程中必须加强动态监测，确保不出现离析、花白料及结团等问题。

（二）沥青混合料运输

Sasobit改性沥青混合料制备好后从储料仓卸下，此过程必须加强卸料速度及卸料高度等参数的控制，避免因严重晃动而导致粗骨料堆积、离析等问题。改性沥青混合料装入运料车前，必须全面清理车厢内部，并在车厢侧板、底板等处均匀涂抹一层防黏剂，运输车车体上必须设置数个接料口，防止堆料集中而引发粗骨料偏移，影响混合料的均匀性能。运输过程中应在车厢上部覆盖篷布保温，运料车行驶时速应严格控制在50km左右，并避免运输途中出现突然加速、紧急刹车等情况。

（三）摊铺

Sasobit改性沥青混合料摊铺施工流程与常规热拌改性沥青基本一致，不同的是摊铺温度较低。首先，将基层杂物、污物等彻底清除，并在基层表面均匀涂抹黏层油，检查基层平整度及完好程度，均达标后再进行改性沥青混合料摊铺。按照30min～60min的时长预热摊铺机熨平板，待其温度升高至100℃～110℃时，将一层油水混合液均匀涂抹在熨平板和改性沥青混合料接触的机械部位。摊铺开始后，应将螺旋送料器调成快速档，且螺旋布料器两端的混合料实际高度应超出送料高度的2/3，以避免摊铺机械全宽面上出现集料离析。

在大面积摊铺施工前必须进行试验段试铺，确定出摊铺速度、松浦系数、摊铺厚度[3]等施工参数合理取值，并加强摊铺施工过程中各项指标的现场检测，保证其符合规范及设计要求。摊铺过程必须连续均匀进行，不得无故中止，该路面摊铺施工速度应控制在3.0m/min～4.0m/min，未提升摊铺平整度，可考虑使用雪橇式平衡梁辅助施工。

（四）碾压

Sasobit改性沥青混合料路面碾压施工中初压温度不得低于125℃，初压必须紧跟摊铺施工进行，至少碾压两遍，其余方面的碾压施工技术要求如表2所示，避免出现过压或漏压，终压结束后温度不得低于80℃。碾压施工机械不得在沥青混凝土面层刹车、掉头、改变行进方向，碾压施工结束后应待路面混合料温度降至与环境温度相同时，方可开放交通。

表2 Sasobit改性沥青混合料碾压施工技术要求

三、结语

综上所述，该国道路面所用Sasobit改性剂能显著改善基质沥青高温稳定性、加工性能、热储存性能及路用性能。按设计比掺加Sasobit改性剂的沥青混合料与原基质沥青相容性、和易性提升，混合料制备过程中不易发生集料离析，拌和时间大大缩短；按照基质沥青质量的3%掺加Sasobit改性剂就能显著改善改性沥青混合料高温稳定性及施工性能，整个施工过程中也无大量有毒有害气体释放，能耗明显降低，经济性和工程性能优异。