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試析高速公路工程中改性瀝青的應用

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        摘要:隨著交通事業的蓬勃發展,交通流量快速增長, 改性瀝青在高速公路的應用也越來越廣泛,在我國,改性瀝青的研究起步較晚,但瀝青改性所帶來的優良的路用效能已經受到了人們的認可和重視,本文通過分析不同種類改性瀝青的效能、使用環境、生產效率等,為改性瀝青在高速公路的應用提供有價值的參考。 
        關鍵詞:高速公路;改性瀝青;應用

試析高速公路工程中改性瀝青的應用

        1  影響改性瀝青應用的幾大因素
        1.1 改性瀝青施工溫度較普遍瀝青需提高10~20℃,在拌合、攤鋪、碾壓過程中增加了施工難度,從而增加了直接施工成本。並且由於普通瀝青施工溫度已經很高,提高溫度後致使瀝青老化現象加劇。
        1.2 加工生產改性瀝青需要專門的機械裝置,導致增加使用難度,並提高了相應費用。
        1.3 進口改性瀝青價格普遍較高,一般較普通瀝青費用增加50%以上。
        1.4 不管是國內自己生產還是國外進口的改性瀝青,一旦存放過久,都存在離析或結團現象。
        2  幾種常見改性瀝青的應用
        2.1 SBS改性瀝青。SBS改性瀝青是在原有基質瀝青(AH-70)的基礎上,摻加2.5%、3.0%、或4.0%的SBS改性劑,改性後的瀝青與原瀝青相比,其高溫粘度增大,軟化點升高。在良好的設計配合比和施工條件下,瀝青路面的耐久性和高溫穩定性明顯提高。
        2.1.1 配合比設計。改性瀝青混合料的配合比設計,應遵循《公路瀝青路面施工技術規範》中關於熱拌瀝青混合料配合比設計的目標配合比、生產配合比及試拌試鋪的三個階段,確定礦料級配及最佳改性瀝青用量。
        ①級配。瀝青混合料配合比設計級配應採用貝雷法進行設計,級配選擇原則:AC-13I型混合料2.36mm以下篩孔通過量應取級配下限以達到密實、嵌擠。②粉料比。小於0.075mm含量的多少對瀝青混合料體積指標和路用效能影響很大,混合料級配中小於0.075mm的含量必須考慮粗集料本應含有的粉塵部分。要求礦粉含量不超過瀝青含量,小於0.075mm部分與瀝青含量之間的比值即粉料比應存在1~1.2之間,對瀝青面層混合料礦粉含量宜取4.5%~5%。
        2.1.2 SBS改性瀝青的施工。①運輸的技術要求。SBS瀝青在生產工廠裝車溫度必須保持在160℃以上,運到混合料拌合場的溫度不應低於140℃,運輸車輛須在24小時內運到指定地點,並及時把瀝青泵送到瀝青儲存罐中。②瀝青拌合場儲存的技術要求。SBS瀝青的儲存溫度應保持在150℃左右,若溫度低於所要求的儲存溫度,SBS瀝青的粘度過大,從而導致瀝青罐的油管路堵塞,最後只能停產修理。瀝青熱拌廠應儘量少儲存SBS瀝青,做到隨進隨用,用時多存,不用時少存,存貯時間不宜超過24h。 
當一天的施工任務完成後,應儘量用完儲存罐中的瀝青,或者給瀝青罐加滿瀝青,或把剩餘的少量瀝青抽到其它儲存罐內,以減少瀝青與空氣接觸的表面積,從而防止瀝青老化。瀝青拌合廠儲存罐大部分為臥式,為保證SBS改性瀝青的均勻性,應在貯存罐頂部安裝攪拌器,或用貯存罐中自帶攪拌器,攪拌器每3小時攪拌一次,攪拌時間每次20分鐘。③壓實工藝技術要求。建議碾壓溫度區間為120~150℃。碾壓工藝組合為:碾壓,DD130或DD110振壓4個輪迴,採用低幅高頻振壓(核密儀測定相對值不再增加);壓路機的輪跡重疊需大於20cm;終壓:DD130或DD110靜壓一個輪迴;如發現有輪跡,可再終壓一遍。終壓應在90℃以上完成,禁止在105~115℃範圍內碾壓。

        2.2 MAC改性瀝青。
        2.2.1 MAC改性瀝青的特點。MAC改性瀝青有較好的耐老化效能,通過化學改性,有較好的穩定性,在常溫下存放半年不離析,無需加任何穩定劑,不含硫,對人體無害,是一種環保型產品。MAC還具有較好的抗車轍能力和抗水(油)損害能力,因其具有在高溫下較高的粘度,易形成較厚的瀝青膜,而不發生析漏現象,可以有效的阻止水分侵入和提高瀝青與集料的粘附性,增加粘結力,起到抗水損害的作用。
        2.2.2 MAC改性瀝青的應用。MAC改性瀝青具有比普通瀝青明顯的彈性,經取芯試驗,混合料密實度大,空隙率明顯減小,所以可用於高速公路的上面層。MAC改性瀝青常用於路網改造和養護工程,使用時注意溫度的控制,MAC瀝青的溫度較普通瀝青高10~20℃,特別要控制碾壓終了溫度在110℃,要堅持“高溫、強振、快壓”,如山東高速公路大多采用2~3cm厚SMA作為磨耗層。
        2.3 廢膠粉改性瀝青