改性沥青砼路面施工质量控制

'改性沥青砼路面施工质量控制　　摘要：把橡胶粉加入到沥青中，可以在一定程度上弥补以上缺陷。胶粉改性沥青不但能够提高沥青的软化点，尤其在改善沥青低温条件下流动性，提高延度方面有着无可比拟的优势，增强沥青回弹变形能力，文介绍了SBS改性沥青的发展史及配合比设计及施工工艺。关键词：SBS改性沥青；路面；车辙；质量控制Abstract:intherubberpowderaddedtotheasphalt,canmorethanmakeupforthedefectstosomeextent.Rubberpowdermodifiedasphaltcannotonlyimprovethesofteningpointofasphalt,especiallyinimprovingtheasphaltundertheconditionoflowtemperaturefluidity,andimprovetheductilityhasincomparableadvantages,enhancetheasphaltspringbackdeformationability,wenintroducedthehistoryoftheSBSmodifiedasphaltandmixtureratiodesignandconstructiontechnology.Keywords:theSBSmodifiedasphalt;Theroad;Rut;Thequalitycontrol7 中图分类号：TU528.42文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)一、ＳＢＳ改性沥青概述所谓SBS改性沥青，就是在基质沥青中掺加树脂、橡胶、高分子聚合物等改性剂（外掺剂），使沥青性能得以改善而制成的沥青结合料。ＳＢＳ是（苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物（第一个英文字母的缩写）是目前使用较广泛的改性剂，它可以显著提高沥青的高低温性能。ＳＢＳ改性沥青可以使用胶体磨等专用设备通过工厂化生产，也可在施工现场边生产边使用。工厂化生产的成品改性沥青掺加了稳定剂，稳定性较好，不需要在现场搅拌或泵送循环，其高、低温性能普遍优于现场生产的改性沥青，使用较为方便。在众多的聚合物改性剂中，SBS是目前国内外应用最为广泛和成熟的一种改性沥青。SBS是苯乙烯与丁二烯嵌段共聚物，苯乙烯段物理交联可改善沥青的抗高温永久变形能力，而丁二烯段赋予沥青一定的柔韧性。这种特殊的结构，使得SBS改性沥青具有良好的高温性能，同时低温性能也得到改善。SBS改性沥青路面已经很大程度上改善了基质沥青的性能，但也不可避免的存在一些缺陷，如低温脆性大、延度小、抗老化和抗疲劳性能差等。7 国内外道路建设的发展需要对沥青路面提出了更高的要求，不但希望铺筑的沥青路面能够做到“夏季不变形，冬季不开裂”，而且希望铺筑的路面具有较强的吸收交通噪音的能力，以满足重交通流量、高等级公路和城市交通的不同需要。实践证明，把橡胶粉加入到沥青中，可以在一定程度上弥补以上缺陷。胶粉改性沥青不但能够提高沥青的软化点，尤其在改善沥青低温条件下流动性，提高延度方面有着无可比拟的优势，增强沥青回弹变形能力。二、改性沥青发展历史随着改革开放后公路建设事业的大力发展，改性沥青技术也有了较大的进展，其原因主要有以下几方面:1、公路建设发展到现在，世界各国都把注意力放在提升现有路面的服务水平，而使用普通沥青进行养护维修的薄层处治往往会使路面在短时间内发生各种病害，若改用改性沥青，例如，乳化改性沥青、纤维改性沥青等可减薄罩面厚度，并且大大延长养护周期，降低养护费用，同时还可减少养护强度;2、改性沥青可以有效增强路面的抗早期病害的能力，提升沥青路面的服务水平，降低营运费用，而且可以大大延长路面的使用寿命，降低养护、大中修等二次投入费用，这对于公路建设事业的发展，特别是在全球石油资源日益紧张的今天更具有深远的战略意义;3、改性沥青技术的发展同时也延伸了沥青技术使用范围。目前改性沥青应用在开级配沥青面层、薄层磨层大孔隙排水式沥青路面、桥面铺装、桥面伸缩缝7 、机场道面、屋面及坝体防水等诸方面都取得了良好效果，改性沥青使用效果是普通沥青所难以达到的。有鉴于此，改性沥青技术研究越来越广泛深入。目前，世界各国道路研究者提出了很多改性沥青技术，其中有的以改性剂为核心，如美国以SBR为主剂的专利产品Polysar和Toronto公司的以PE为主剂的Polyphalt，它们与沥青有良好的相容性，可以有效地改善沥青的路用效果;有的是以工艺技术、设备为核心，其中以奥地利的Novophalt改性沥青技术最为显著，其核心并不是改性剂，而是一组精加工的由大到小的胶体磨，它使改性剂以细小的颗粒均匀分布于沥青当中，从而改善沥青的路用性能。三、SBS改性沥青砼配合比设计注意事项通常热拌沥青混合料配合比应通过目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段，确定沥青砼的材料品种及配合比、矿料级配、最佳用油量等指标。SBS改性沥青混合料配合比设计与普通沥青混合料设计相同。新规范对高速公路、一级公路还需进行车辙试验，二级路参照执行。改性沥青混合料配合比设计的一般流程：具体进行配合比设计时，应注意以下几点：1设计沥青砼类型选择时，注意公称最大粒径与结构层厚度之比，是否满足2.5～3倍的要求，过小路面易起包，过大施工离析。7 2各阶段配合比曲线应顺适。一般来说，是否顺适，做出的马歇尔试验结果不同，路面视觉、质量差别也较大。3在生产配合比验证阶段，一定要按生产配合比结果进行试拌、试铺试验段，取样进行马歇尔试验，从路上钻芯取样观察空隙大小，由此确定生产的标准配合比对SBS改性沥青的用量进行调整。4进场材料要随时试验，如发现沥青混合料、矿料级配，马歇尔试验指标不符合要求，及时调整配比。5掌握好做试验路时的气温。气温太低，则得到相关数据对以后高气温季节施工指导性不强，如碾压遍数影响压实度。四.SBS改性沥青砼拌合1、加工工艺要使改性剂均匀、充分地分布于沥青中。从而使改性剂与沥青之间发生更好的相互作用以形成稳定的新胶体结构，改性剂必需打碎到一定的程度。所以，改性沥青搅拌设备的研磨能力是保证加工质量和改性效果的关键。另外，工艺过程中的搅拌时间和温度也是影响改性效果的重要因素。一般要求将沥青的温度快速的提高到170℃～190℃，在此温度下适当延长搅拌时间，7 改性剂颗粒被研磨的细度有所提高，改性效果明显，但搅拌时间过长不仅降低生产效率，增加加工成本，还会导致设备的磨损和沥青的老化。如果搅拌温度太低，所需的搅拌时间增加，但改性剂未必完全熔融于沥青中;搅拌温度过高会引起沥青老化和磨的过度磨损。随着人们在改性沥青离析现象的重视，在改性过程还需加入一定量的稳定剂来保持改性沥青效果的稳定性。沥青砼拌合阶段重点抓好五个方面：1设备要求满足工程需要，且工作稳定的拌合设备（必须是间歇式拌合机）。生产能力必须满足摊铺机以连续低速施工所需的最小SBS改性沥青砼的用量。2试验要求定时（定量）对产品进行抽检试验，检验SBS改性沥青混合料质量。这是一项必须坚持持久的工作。3检测工程师加强检测力度，并随时监督进场材料和沥青产品的生产过程。4安排专职质量检查，对上料前的矿料进行最后一次合格检查，并随时观察进料的动态。5机械易损件有足够的储备，使机械故障率降低到最低，停机修理事故降到最少，否则影响连续作业。2、SBS改性沥青砼施工7 总结以往过去改性沥青路面施工的经验，控制SBS改性沥青路面施工质量的关键是：保证温度，连续摊铺，及时碾压，随时检查。要保证做到这个要求，必须将拌合、运输、摊铺、碾压这四道主要工序的机械设备运行调整到最佳工作状态，且各个工序环节都应该有相关的质量保证措施，不准违规施工和操作。综上所述，利用橡胶粉进行改性的沥青的以上特点决定了沥青混合料的优良性能。国外的研究证明，复合改性沥青混合料具有优良的高温稳定性、低温抗裂性、抗水损害能力，其抗老化性能和抗疲劳性能更优于单纯的SBS改性沥青混合料，用复合沥青混合料铺筑的公路有平稳、舒适、噪音低等优点，能明显改善路面的质量并延长其使用寿命。周安国男（1957.08—）山西永济人工程师1983年7月毕业于西安公路学院公路工程专业本科7'