改性沥青路面施工技术研究

改性沥青路面施工技术研究

刘林

刘林

蚌埠市固镇县地方公路管理站

摘要：我国实行的改革开放取得了重大的成就，经济建设取得了骄人的成绩。为了更好地贯彻以经济建设为中心的原则，我国在道路交通方面做出了大量的投入。由于经济的快速发展，对传统沥青公路发出了重大的挑战。本文结合实例对SBS改性沥青的应用，分析了改性沥青的种类，研究了选择改性剂的原则。希望能够进一步促进公路建设技术的发展。

关键词：改性沥青；路面施工技术；分类；实例

一、什么是改性沥青

改性沥青（Modifiedbitumen，Modifiedasphaltcement）是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂（改性剂），或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。改性沥青其机理有两种，一是改变沥青化学组成，二是使改性剂均匀分布于沥青中形成一定的空间网络结构。

二、改性沥青的分类

改性沥青分为橡胶及热塑性弹性体改性沥青、塑料与合成树脂类改性沥青和共混型高分子聚合物改性沥青三种。其中，橡胶及热塑性弹性体改性沥青包括：天然橡胶改性沥青、SBS改性沥青（使用最为广泛）、丁苯橡胶改性沥青、氯丁橡胶改性沥青、顺丁橡胶改性沥青、丁基橡胶改性沥青、废橡胶和再生橡胶改性沥青、其他橡胶类改性沥青（如乙丙橡胶、丁腈橡胶等）。塑料与合成树脂类改性沥青包括：聚乙烯改性沥青、乙烯-乙酸乙烯聚合物改性沥青、聚苯乙烯改性沥青、香豆桐树脂改性沥青、环氧树脂改性沥青、α-烯烃类无规聚合物改性沥青。共混型高分子聚合物改性沥青用两种或两种以上聚合物同时加入到沥青中对沥青进行改性。这里所说的两种以上的聚合物可以是两种单独的高分子聚合物，也可以是事先经过共混形成高分子互穿网络的所谓高分子合金。

三、改性沥青混合料路面施工工艺要求

改性沥青混合料路面施工工艺要求如下：

（1）拌制、施工温度：通常比普通沥青混合料高10～200C；

（2）改性沥青随拌随用，存储时间不超过24h，温降不超过100C；

（3）运输一定要覆盖，施工中应保持连续、均匀、不间断摊铺；

（4）摊铺后应紧跟碾压，充分利用料温压实。宜采用同类压路机并列成梯队操作，不宜采用首尾相接的纵列方式；采用振动压路机时，压路机轮迹的重叠宽度不应超过200mm，但在静载压路机时，压路机轮迹的重叠宽度不应少于200mm.振动压路机碾压时，厚度较小时宜高频低幅，终压时关闭振动。

（5）接缝。纵向缝：摊铺机梯队摊铺时应采用热接缝。冷接缝有平接缝和自然缝。切除先铺的旧料，刷粘层油再铺新料，搭接100mm，一起碾压。横向缝：中、下层可采用平接或者斜接缝，上面层应采用平接缝，宜在当天施工结束和切割、清扫、成缝。骑缝时先横向后纵向碾压。

四、改性沥青工艺要求与行业发展

1.改性沥青施工工艺

改性沥青路面为了提高公路的使用年限，预防路面早期破坏，表面层施工引入了改性沥青工艺，以迎合交通量的迅速增长、车量大型化和严重超载问题的严峻考验。在中国广泛推广的改性沥青主要是掺加SBS改性剂或SBR改性剂，改性后沥青在物理性能方面得到提高，主要表现在软化点、针入度、脆点、延度等方面都得到改善。

改性沥青路面的原料通常选择坚硬、粗糙有棱角的优质石料，而花岗岩、石英岩、玄武岩等具备这些性质，但这些石料中往往属于酸性石料。沥青中含有沥青酸、沥青酸酐等，粘附性往往难以满足要求，为了增强沥青与集料的粘附性，在基质沥青中掺加SBS改性剂，就能满足粘附性的要求。在路面施工中，为了进一步提高改性沥青的粘附性，在改性沥青中还掺加了抗剥落剂。在填料中掺加水泥、生石灰粉等代替矿粉，增加沥青与石料的粘附性，大大的提高了沥青混合料的水稳性。

改性沥青的粘度较高，施工难度大，与常规沥青路面施工工艺存在较大差异，但施工实践表明，只要严格控制混合料的材料、配合比、拌和、摊铺和碾压等关键工序的质量，改性沥青路面的路用性能可以得到充分的保障。改性沥青混合料的出料温度高，一般取出料温度170℃～180℃，因此矿料的加热温度宜取180℃～190℃。改性沥青混合料的拌和时间应适当延长。一般拌和时间应大于45s，其中含3～5s的干拌，以确保矿粉吸油的均匀性。拌和时间是否足够，拌和方法是否正确，是生产优质沥青混合料的关键环节，质量均匀的混合料表现为所有的集料颗粒完全均匀地被沥青膜裹覆，沥青均匀分布于整个混合料，以无花白石子、无沥青团块，乌黑发亮为宜。

2.改性沥青行业发展趋势

改性沥青行业处于上述产业链的中下游，其上游产品主要为基质沥青，其次改性剂及其他高分子材料，上游原材料主要依赖行业为原油加工。目前，在我国改性沥青主要应用行业以公路建设为绝对主导地位，其次为市政及其他行业。

公路、桥梁、告诉铁路的新建设方面，2014年至2020年将是我国高等级公路和高速铁路建设的高峰期，其中高速公路将新添通车里程12万公里，国道、省道及市政道路建设新增15万公里，将投资7000亿元用于高速铁路建设。随着国家4万亿投资计划的推行，部分原计划在以后年度建设的公路、桥梁、机尝高速铁路等基础设施项目的建设得到提前实施。2014-2015年，这两年是“十二五”规划的最后两年，加上五年一度的公路养护计划，必将迎来集中的公路养护期，所以此两年也将是改性沥青需求的大年。

改性沥青在市政及其他高等级道路上的使用尚没有行业标准/惯例。出于成本和性能的综合考虑，市政道路上使用sbs改性沥青目前主要局限于部分沿海和经济较发达地区，随着地方市政道路建设标准不断提高，如上海、江苏、浙江、安徽等已经开始大量在市政道路上使用改性沥青。从长远来看，随着出于经济发展的考虑和消费结构升级，这种趋势将继续蔓延，从东部沿海往内陆发展。长期来看，这种出于技术和消费升级带来的需求将快速增长。2014年的用量约50-100万吨，到2015年约为100-150万吨，年均复合增速为8-15%。

3.APP改性沥青覆膜

APP改性沥青防水卷材不一定都要双面覆膜。常规材料的生产工艺是胎基浸油后二面有塑料膜或其他材料将沥青油包住，然后经冷却成型。胎基浸油后上水平输送带，底面有塑料膜，面上撒布矿物材料，然后进行冷却成卷。

底面的隔离材料主要是成型和防止成卷后沥青胶粘连。表面的覆面材料有时要求起抗老化、抗穿刺等功能性作用，如金属铝箔、高强PE等，甚至覆面材料还提供了一定的力学性能。单从生产工艺来说，可以是单面膜而表面无膜，但好像没这个必要，一方面表面膜有利于包装、施工，另一方面也省不了多少钱。

五、结束语

改性沥青路面作为一种引进的新型路面结构，随着我国高速公路建设的发展，根据中国实际情况其设计理念及施工方法都在不断的完善，作为施工单位在具体实施过程中，一定要实事求是的记录各利，检测数据，作为研究的基础资料，更好的用于公路施工。改姓沥青在公路建设方面将发挥更加重要的作用。

参考文献：

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[2]谭忆秋，曹丽萍，董泽蛟.SBS改性沥青低温性能的影响因素分析[J].哈尔滨工业大学学报.2004（12）

[3]张登良.改性沥青机理及应用[J].石油沥青.2003（02）

[4]孙杨勇，张起森.沥青粘度测定及其影响因素分析[J].长沙交通学院学报.2002（02）