SBS改性瀝青在道路工程的應用

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摘要：為適應當前社會快速發展的步伐，現在對工程道路質量的要求也越來越高，文章研究sbs改性瀝青在道路工程中的應用，旨在更好地發揮出SBS改性瀝青混合料的性能特征，不斷提高公路瀝青路面的工程質量。文章從三個方面簡單闡述了SBS改性瀝青在當今高速公路瀝青面層中的應用：SBS改性瀝青基本特性及運輸特點、SBS改性瀝青混合料配合比設計、SBS改性瀝青混凝土施工過程的控制措施，重點說明了相對于普通瀝青混合料，SBS改性瀝青的優勢及在道路工程中應用的注意事項。研究表明，在瀝青混合料中合理利用SBS改性瀝青，能夠改善瀝青路面的溫度敏感性，提高瀝青路面的高溫穩定性、低溫抗裂性，顯著增強瀝青路面的耐久性，能夠有效延長道路的使用壽命。

關鍵詞：SBS改性瀝青；配合比；設計要求；施工控制

隨著人們的生活需求的不斷提高，社會基礎建設也在快速地發展，普通的瀝青道路已經難以滿足日益增長的交通量和各種重型車輛的運行需求。為了能更好地促進我國瀝青道路工程建設的發展，適應當下交通對道路工程質量的要求，SBS改性瀝青混合料以其優秀的材料性能，被大量地應用于瀝青道路的工程建設。SBS改性瀝青不僅可以提高瀝青道路的抗車轍及抗老化能力，還可以提高瀝青道路路面的穩定性和安全性，能夠有效減少公路路面病害的產生，延長道路的使用年限。

1SBS改性瀝青特點

SBS改性瀝青在20世紀90年代進入中國市場，現在已經得到了廣泛的應用。SBS改性瀝青是指在基質瀝青中添加一定數量的改性劑，使瀝青的各項性能指標有所提升，通常所摻入的改性劑為熱塑性橡膠彈性體、礦粉、纖維穩定劑等物質。SBS改性瀝青相較于改性前的普通道路石油瀝青，在三大技術參數（針入度、延度、軟化點）方面都得到了相應的提高，黏度和韌性也有了很大程度的提高。另外，通過檢測SBS改性瀝青的彈性恢復技術指標，發現各型號SBS改性瀝青對25℃彈性恢復率要求不同，但最低都不小于55%，彈性恢復率比較大。當溫度高于160℃時，SBS改性瀝青的黏度與基質瀝青的黏度大致相同，與普通道路石油瀝青一樣可用于熱拌瀝青混合料。當溫度降低到90℃以下，SBS改性瀝青的黏度可以達到改性前瀝青的2～3倍，溫度穩定性好，能夠很好地提高瀝青路面的抗車轍能力。SBS改性瀝青在大幅增加其軟化點時，又提高了瀝青的低溫延度值，顯著改善了瀝青的溫度敏感性。SBS改性瀝青各項性能的提升，不僅增強了瀝青路面的摩擦特性、抗疲勞特性和承載能力，還有效減緩了瀝青路面的老化現象，減少了道路工程路面各種病害的產生。SBS改性瀝青運輸時，裝車溫度要在160℃以上，并在24h內運到指定廠站，到達廠站時的溫度不宜低于140℃。車輛運輸過程中要盡量保持勻速移動，不能隨便急速剎車或者突然提高速度，以免影響改性瀝青的性能指標。SBS改性瀝青運到施工拌和站后應儲存在專用的瀝青罐中，瀝青罐中必須設置攪拌設備，在SBS改性瀝青使用前要充分攪拌均勻，以保證SBS改性瀝青的質量穩定。SBS改性瀝青要做到用多少進多少，盡量減少儲存時間，存儲最長不宜超過24h。

2SBS改性瀝青混合料配合比設計

SBS改性瀝青混合料配合比的設計包括目標配合比設計階段、生產配合比設計階段和生產配合比驗證階段。為使SBS改性瀝青混合料發揮更好的作用，還要從對集料等摻合料的要求、現場施工方法和工程質量控制等方面考慮，加強對改性瀝青配比的設計，提高SBS改性瀝青路面的質量性能。

2.1對集料的要求

SBS改性瀝青混合料各原材料的技術指標對其性能都有很大的影響。粗細集料和填充料作為SBS改性瀝青混合料重要的一部分，其各種性能參數都應滿足技術要求。粗集料應選用2個破碎面以上的碎石或者破碎礫石，在保證級配、壓碎值、含泥量等基本要求的同時，還應檢驗SBS改性瀝青和粗集料的黏附性指標，當該指標不達標時，不能用于施工，也可添加抗剝落劑等改善粗集料與改性瀝青的黏附性能，以滿足使用施工使用要求。細集料宜采用人工機制砂，其級配和各項指標應滿足《公路瀝青路面施工技術規范》中的相關要求。填充料主要為礦粉，礦粉母材必須選用石灰巖或者巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料。

2.2配合比設計性能指標

SBS改性瀝青混合料配合比設計過程中，相關人員除需滿足普通熱拌瀝青混合料配比設計要求，還應重點控制混合料的高溫穩定性、水穩定性和低溫抗裂性能等技術指標。高溫穩定性由車轍試驗確定，水穩定性通過浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗來檢驗，低溫抗裂性能通過瀝青混合料低溫彎曲試驗綜合評價。

2.3配合比設計注意事項

與普通瀝青混合料配合比設計相比，SBS瀝青配合比設計要求更加嚴格。首先，對儀器設備精度及試驗人員專業技術水平有更高的要求；在確定混合料拌和溫度時，SBS改性瀝青混合料的拌和溫度除了要符合《瀝青路面施工技術規范》中SBS改性瀝青混合料拌和溫度要求，還應根據改性瀝青膠結料的黏度與溫度關系曲線進行確定，一般的拌和溫度應控制在170～180℃。其次，SBS改性瀝青混合料的浸水馬歇爾試驗殘留穩定度和凍融劈裂試驗的殘留強度比都不能小于80%，當混合料的水穩定性達不到相應的技術指標時，可通過添加抗剝落劑等摻合料來提高瀝青混合料的技術性能。

3SBS改性瀝青混合料施工過程控制

3.1SBS改性瀝青混合料的拌和及運輸

SBS改性瀝青混合料廠拌時，宜采用間歇式拌和機。拌和溫度比普通瀝青混合料略高10～20℃，應與配合比設計時的拌和溫度保持一致，拌和溫度過高時，會導致改性瀝青老化，嚴重降低SBS改性瀝青混合料的質量，混合料出機溫度超過195℃時，不能用于道路施工。拌和時應先投放砂石料干拌，然后加入改性瀝青拌和數分鐘，最后加入礦粉繼續攪拌均勻。攪拌時間比普通瀝青混合料適當增加5～20s，單位時間產能應適當降低，保證瀝青混合料拌和更加均勻。SBS改性瀝青混合料運輸車輛宜選擇15t以上的大噸位車輛，自卸車在裝料時應安排好固定的移動位置和移動次數，混合料的卸料口不宜高出運輸車輛太多，防止瀝青混合料離析。溫度的改變會直接影響SBS改性瀝青混合料性能指標，因此混合料運輸過程中要做好保溫，每輛運輸車必須加蓋篷布或采取其他保溫措施。

3.2SBS改性瀝青混合料的攤鋪、碾壓

SBS改性瀝青混合料攤鋪時有以下三個控制要點。第一，要嚴格控制SBS改性瀝青混合料的攤鋪溫度，只有在合適的溫度下，才能達到較好的路面壓實效果，SBS改性瀝青混合料的攤鋪溫度最好控制在170～180℃，當攤鋪溫度過低時，瀝青混合料會過硬不利于壓實，導致SBS改性瀝青混合料無法正常施工作業。第二，攤鋪機要定時調整養護，確保進行攤鋪工作時，能夠準確地調整自動料位器，保障各項部件能與轉速匹配，避免SBS改性瀝青混合料出現離析的現象。第三，在攤鋪機攤鋪時，要時刻保證路面施工的穩定性，這也是提高路面工程施工質量的重要措施，攤鋪機的運行速度應當根據材料攪拌設備以及攤鋪厚度進行合理的調整，并保持緩慢均勻的速度前行，根據施工現場攤鋪情況，須保證4～5輛運料車等候施工，保障SBS改性瀝青混合料攤鋪的連續性，避免出現攤鋪機停頓等料的現象。施工現場應配備充足的施工人員，采取輪流休息制度，保證現場攤鋪工作不間斷地持續有效進行。SBS改性瀝青混合料的碾壓。SBS改性瀝青混合料的壓實是瀝青道路路面質量能夠得以保障的關鍵工序。改性瀝青混合料的初壓開始溫度不應低于150℃，碾壓終了的表面溫度不低于90℃，壓實工藝應遵循以下原則進行：按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的八字方針碾壓。路面壓實過程中，壓路機應緊跟在攤鋪機之后，盡量減少溫度損失，達到較好的壓實效果。壓路機碾壓過程中應保持勻速移動，壓路機碾壓速度一般在4～5km/h。瀝青路面雙車道同時攤鋪時，壓路機數量一般要在5輛以上，在低溫、大風等不利環境下施工，需要適當增加壓路機數量。在SBS改性瀝青壓實過程中，配備專職人員現場協調指揮，施工出現問題時及時調整，保證路面壓實作業順利進行，應合理確定碾壓區的長度，不宜過短或過長，過短會增加壓路機負擔，增加施工成本；過長則會導致碾壓溫度降低，不利于路面壓實。

4結束語

現階段，SBS改性瀝青憑借其優秀的性能，已經在道路工程建設中得到廣泛的應用。加入SBS改性瀝青的公路路面具有良好高溫穩定性、低溫抗裂性、彈性恢復性能和耐久性，質量水平顯著提高，路面病害明顯減少。并且SBS改性瀝青路面能更好地適應高溫、寒冷或大溫差等不利的環境條件，為處于惡劣環境下高寒地區的道路建設提供了優質的技術服務，保證了道路工程的質量水平。雖然相對于普通瀝青路面，SBS改性瀝青道路的成本相對較高，施工難度也有所增加，但路面整體質量水平顯著提高，路面的養護成本也明顯降低，因此SBS改性瀝青在道路工程建設中也越來越受重視。

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作者：郭志安 單位：中鐵十七局集團第三工程有限公司