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试析高速公路工程中改性沥青的应用

2013-12-10 01:06

        摘要：随着交通事业的蓬勃发展，交通流量快速增长, 改性沥青在高速公路的应用也越来越广泛，在我国，改性沥青的研究起步较晚，但沥青改性所带来的优良的路用性能已经受到了人们的认可和重视，本文通过分析不同种类改性沥青的性能、使用环境、生产效率等，为改性沥青在高速公路的应用提供有价值的参考。 
        关键词：高速公路；改性沥青；应用

        1  影响改性沥青应用的几大因素
        1.1 改性沥青施工温度较普遍沥青需提高10～20℃，在拌合、摊铺、碾压过程中增加了施工难度，从而增加了直接施工成本。并且由于普通沥青施工温度已经很高，提高温度后致使沥青老化现象加剧。
        1.2 加工生产改性沥青需要专门的机械设备，导致增加使用难度，并提高了相应费用。
        1.3 进口改性沥青价格普遍较高，一般较普通沥青费用增加50%以上。
        1.4 不管是国内自己生产还是国外进口的改性沥青，一旦存放过久，都存在离析或结团现象。
        2  几种常见改性沥青的应用
        2.1 SBS改性沥青。SBS改性沥青是在原有基质沥青（AH-70）的基础上，掺加2.5%、3.0%、或4.0％的SBS改性剂，改性后的沥青与原沥青相比，其高温粘度增大，软化点升高。在良好的设计配合比和施工条件下，沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。
        2.1.1 配合比设计。改性沥青混合料的配合比设计，应遵循《公路沥青路面施工技术规范》中关于热拌沥青混合料配合比设计的目标配合比、生产配合比及试拌试铺的三个阶段，确定矿料级配及最佳改性沥青用量。 （转载自http://zw.NSEAC.com科教作文网）
        ①级配。沥青混合料配合比设计级配应采用贝雷法进行设计，级配选择原则：AC-13I型混合料2.36mm以下筛孔通过量应取级配下限以达到密实、嵌挤。②粉料比。小于0.075mm含量的多少对沥青混合料体积指标和路用性能影响很大，混合料级配中小于0.075mm的含量必须考虑粗集料本应含有的粉尘部分。要求矿粉含量不超过沥青含量，小于0.075mm部分与沥青含量之间的比值即粉料比应存在1~1.2之间，对沥青面层混合料矿粉含量宜取4.5%~5％。
        2.1.2 SBS改性沥青的施工。①运输的技术要求。SBS沥青在生产工厂装车温度必须保持在160℃以上，运到混合料拌合场的温度不应低于140℃,运输车辆须在24小时内运到指定地点，并及时把沥青泵送到沥青储存罐中。②沥青拌合场储存的技术要求。SBS沥青的储存温度应保持在150℃左右，若温度低于所要求的储存温度，SBS沥青的粘度过大，从而导致沥青罐的油管路堵塞，最后只能停产修理。沥青热拌厂应尽量少储存SBS沥青，做到随进随用，用时多存，不用时少存，存贮时间不宜超过24h。 
当一天的施工任务完成后，应尽量用完储存罐中的沥青，或者给沥青罐加满沥青，或把剩余的少量沥青抽到其它储存罐内，以减少沥青与空气接触的表面积，从而防止沥青老化。沥青拌合厂储存罐大部分为卧式，为保证SBS改性沥青的均匀性，应在贮存罐顶部安装搅拌器，或用贮存罐中自带搅拌器，搅拌器每3小时搅拌一次，搅拌时间每次20分钟。③压实工艺技术要求。建议碾压温度区间为120～150℃。碾压工艺组合为：碾压，DD130或DD110振压4个轮回，采用低幅高频振压（核密仪测定相对值不再增加）；压路机的轮迹重叠需大于20cm；终压：DD130或DD110静压一个轮回；如发现有轮迹，可再终压一遍。终压应在90℃以上完成，禁止在105～115℃范围内碾压。

        2.2 MAC改性沥青。

        2.2.1 MAC改性沥青的特点。MAC改性沥青有较好的耐老化性能，通过化学改性，有较好的稳定性，在常温下存放半年不离析，无需加任何稳定剂，不含硫，对人体无害，是一种环保型产品。MAC还具有较好的抗车辙能力和抗水（油）损害能力，因其具有在高温下较高的粘度，易形成较厚的沥青膜，而不发生析漏现象，可以有效的阻止水分侵入和提高沥青与集料的粘附性，增加粘结力，起到抗水损害的作用。
        2.2.2 MAC改性沥青的应用。MAC改性沥青具有比普通沥青明显的弹性，经取芯试验，混合料密实度大，空隙率明显减小，所以可用于高速公路的上面层。MAC改性沥青常用于路网改造和养护工程，使用时注意温度的控制，MAC沥青的温度较普通沥青高10～20℃，特别要控制碾压终了温度在110℃，要坚持“高温、强振、快压”，如山东高速公路大多采用2～3cm厚SMA作为磨耗层。
        2.3 废胶粉改性沥青