改性沥青新材料在市政道路中的实践分析

改性沥青新材料在市政道路中的实践分析

董吉良王夏妍

杭州市市政工程集团有限公司310015

摘要：系统而又全面地分析、研究改性沥青材料，科学、合理地配置并综合研究市政道路建设的施工手段、机械设备、设计方案以及原材料等诸多因素是严控质量、保障改性沥青能够成功地推广并应用到城市道路建设中的必要前提。笔者在本文中将充分联系自身参加工作后积累的所有经验，深入探索在市政道路当中改性沥青新材料的运用，以供同行借鉴。

关键词：市政道路建设；改性沥青；反应机理

目前，我国的人民群众与政府正在紧密重视市政道路的维护与建设。尽管我们在开展道路建设工作中要投入巨资，但是在实施市政道路维护与建设时依旧会碰到大量问题。同时，改性沥青得到了进一步普及，尤其是被广泛地运用到了我国高等级公路建设中。这里提及的改性沥青材料，指的就是夹杂树脂、橡胶、聚合物等诸多化合物的沥青，其耐磨性良好、不容易在高温环境中软化，也不容易在低温环境中开裂。

一、改性沥青的发展前景广阔

由于改革开放的程度地加深，我国道路建设进入到新的发展高潮阶段。如今，道路交通状况与之前相比好了许多，给经济的蓬勃发展做好了铺垫。然而，交通问题依旧是我国经济发展过程中的一大难题。我国大部分道路的路面质量偏差，其发展程度并不高，其中以道路相对集中地带的发展水平最低，它和西方发达国家之间存在着很大的差异，更有甚者比东印度还差。所以我们有必要在未来的发展过程中将资金注入到公路建设中去，不断提升施工质量水平与公路等级。目前，我国工程部门对使用材料以及道路质量的重要地位有一个充分地认识，也深受人们认可。我国石油沥青生产数量多达340万吨，在这当中有250万吨道路沥青，然而达到高品质要求的沥青并不多，约占八分之一的比重，由40到50万吨高品质的沥青需通过进口渠道获取到。因此，我国改性沥青尚处在伊始阶段，多采用国外先进技术在我国生产抑或是多源于进口[1]。

二、采取改性沥青的特征及优势

通过分析并探讨我国诸多改性沥青，笔者发现，改性沥青有如下特征：（1）大幅提升了防反射裂缝能力与低温抗裂能力；（2）使用时间长；（3）高温稳定性比一般的沥青材料更佳；（4）具有强大的抗水损害能力与粘结强度。其作用主要体现在：（1）对我国公路而言，洪水、地震等自然灾害严重威胁着其安全，其是导致道路裂缝的主要原因，因此，改性沥青材料务必要进一步提高自身的抗害、抗水能力；（2）抗高低温特征能在一定程度上减小温室效应导致的路面损坏；（3）增加了使用时间，可为政府节约一些道路维修资金。

改性沥青材料和以往用到的道路建筑材料相比，其优势主要包括：（1）使道路的疲劳度减小，增加道路使用时间，强化道路保护，缩减二次投入；（2）在高温环境下，改性的沥青同混合物的稳定程度有了进一步提升；（3）减少了运营费用、维修费用、覆盖层的厚度以及养护的工作量，促使沥青路面服务水准得以提升，增加了维修的周期，拥有较好的经济效益与社会效益；（4）促使沥青的聚集与粘附得到改善，从而有利于强化集料和沥青之间的粘结强度，大幅减小道路水损害的出现的可能性；（5）随着改性沥青混合料技术的进一步发展，沥青的耐磨层沥青技术逐步被运用到改性沥青中，沥青路面凭借着自身具有良好的避免桥面与路面的缩缝产生的性能，其运用得到进一步普及；（6）在大坝防水方面，改性的表面层得到广泛地运用，且获取到一定成效，也在一定程度上促使新的路面结构得到优化。此外，改性沥青的探讨分析与运用在特殊的环境下可以为我国工业的发展提供一定的助力[2]。

三、改性沥青的类别、反应原理及其具体运用

具有改善沥青功效的改性剂的类别有很多，而在我国得到广泛运用的聚合物改性沥青主要有以下三大类别：（1）热塑性弹性类，比方说苯乙烯-异-二烯-苯乙烯嵌段共聚物以及苯乙烯-丁二烯等等；（2）橡胶改性类，比方说丁二烯橡胶（BR）天然橡胶、汽车轮胎以及氯丁橡胶（CR）等等；（3）树脂材料类，其主要涵盖了热固性树脂与热塑性树脂两种，前者指的是聚乙烯基氯烯（PVC），后者指的是乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯共聚物（EVA）与聚乙烯（PE）两种。

以橡胶粉为添加剂是沥青材料在公路建设中运用范围最广的一种材料，其反应原理是：促使沥青和沥青橡胶粉混合，然后使轻质的沥青橡胶粉吸收到橡胶沥青，增加其稠度与粘结度。由于反应时间的增加，橡胶粉和橡胶沥青之间会出现脱硫反应，而沥青的单分子与橡胶沥青之间可导致交联部分间的硫与沥青基发生反应，并产生分子量高的含硫沥青质，如此，既可大幅提升沥青间的粘结度，又可在一定程度上弥补沥青弹塑性能低下的不足[3]。硫化橡胶粉脱硫剂能有效减小橡胶的强度与弹性，大幅改善橡胶胶粉在沥青内的分散度，使橡胶成分更易在沥青内溶解，从而发生明显的化学反应，进而让沥青的高低温韧性以及沥青路面的使用性能增强、对温度的敏感性降低。一般而言，会选用热塑性橡胶SBS为改性沥青。众所周知，等级较高的公路建设对高低温性能的要求比较高。而SBS改性剂是一种基于苯乙烯与1，3-丁二烯为单体之上的依靠阴离子聚合获取到的嵌段共聚物让两侧的聚苯乙烯链分别连接在一块，从而产生物理交联区域，同时，聚丁二烯链段会产生软链段，从而彰显出高弹性。2009年10月1日是我国成立六十周年的日子，在当天，我国人民解放军部队接受了检阅。在整个过程中，我们可看到，在道路建设中，以改性沥青橡胶粉为改性剂材料起了十分巨大的效用。

经过一系列地调研，笔者发现，此材料具有减少交通噪音的性能，同时可增强沥青间的粘度。要知道，沥青的粘度若高的话，既能大幅增加道路的抗变形性性能，又能增强砾石与沥青的粘附性。同时，橡胶粉改性沥青材料的低温性能良好，在寒冷区域可大幅度增加道路的使用时间。除此之外，该材料的舒适度较高，能减少道路的凸点以及制动距离，强化路面和车辆轮胎的粘附作用，进而改善车辆道路行驶的作用[4]。

四、改性沥青新材料的发展前景

在合成材料内加入一部分废弃的胶粉，一方面可增加污染物的利用率，强化道路的抗氧化与抗衰老性能。另一方面，可增加道路的使用时间，减少道路维修的费用。如今，我国市政道路建设正处在迅猛发展的阶段，对该行业而言，延长道路使用时间、强化道路使用功能、减少道路养护费用是当下亟待解决的一大问题。所以说，选用改性沥青材料是一种高效处理道路建设问题的办法。

五、结语

综上所述，改性沥青的耐用性、抗老化性强，能够大幅改善沥青表面的电阻，并增加自身的使用时间。相较于一般的沥青，改性沥青的作用十分明显，可以充分满足对改性沥青存在特殊的特殊要求。因此，一方面我们要加大力度对改性沥青混凝土路面进行管理与施工，在生产过程中要对施工配合比进行严格把控。另一方面，要配备高性能的碾压混凝土机械，在施工过程中规范地操作，确保路面的质量以及诸多道路指标都符合规范。

参考文献：

[1]刘德胜，杨书利；聚合物改性沥青生产工艺及设备[J]；建设机械技术与管理；2008年06期

[2]李雯婵；樊亮；林荔萍；；SBS掺量对改性沥青性能的影响[J]；山东交通科技；2009年01期

[3]黄卫东，孙立军；聚合物改性沥青显微结构及量化研究[J]；公路交通科技；2009年03期

[4]王治；PVC废料与聚合物改性沥青共用型玛（王帝）脂[J]；中国建筑防水；2010年02期