1、改性沥青在高速公路施工中的广泛应用摘要：随着公路交通事业的发展，交通流量快速增长，货运车的轴重不断增加，改性沥青在高速公路的应用也越来越广泛，种类日渐增多。本文通过详细论述不同种类改性沥青的性能、使用环境、生产效率等技术指标，为改性沥青在高速公路的应用提供有价值的施工经验和技术依据。 关键词：高速公路施工；改性沥青 中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号： 引言：由于交通量的日益增大和车载的加重，对沥青路面质量要求越来越高，普通石油沥青在低温下容易脆裂，在高温下容易软化，在行车载荷的反复作用下容易出现车辙、推移、起包等现象，性能已无法满足需要，而采用改性沥青以解决路面抗高低温
2、、抗滑、耐久性及大承载力的问题，是当前国内外先进技术之一。 自 1873 年英国首次公布橡胶改性沥青专利以来，改性沥青已形成了多种品牌。改性沥青是指添加了橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细了的胶粉等改性剂，或采用对沥青进行轻度氧化加工，从而使沥青的性能得到改善。用它铺设的路面有良好的耐久性、抗磨性，实现高温不软化，低温不开裂。对于沥青改性剂的选择，因每个地区的气候条件及加工设备的不同，改性沥青的配制也是多样化，其改性的效果与改性剂的品种密切相关。改性剂的种类比较多，用于道路改性的改性剂一般分为橡胶类、树脂类、热塑性橡胶类等。故在使用改性沥青时，应根据不同施工环境、经济、施工技术等选择相应的改性剂，
3、以切实提高其在高速公路的应用效率，满足交通所需。 1 影响改性沥青应用的要素 目前，我国对改性沥青的研究已有多年的历史，取得了不少技术成果，并颁布了改性沥青路面施工技术规范。就国内的应用研究现状来看，对改性沥青路面性能的优点有了比较深刻的认识，已经得到广泛认同。但不管是国内自己生产还是国外进口的改性沥青，大部分有自己特有的功效，使用时应注意以下影响推广应用的因素： （1）改性沥青施工温度较普通沥青提高 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。 （2）加工生产改性沥青需要专门的机械设备，导致增加
4、使用难度，并提高了相应费用。 （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。 （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 常见改性沥青的应用? 2.1 SBS 改性沥青 SBS 改性剂是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。其最大特点是可同时改善沥青的高、低温性能，具有良好的弹性恢复性能，抗老化能力也强。 2.1.1 配合比设计? 改性沥青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。采用下列措施，在一定程度上可提高改性沥青的性能
5、，发挥其效率的利用，如混合料的拌合、击实温度应根据改性沥青路面施工技术规范和根据沥青胶结料的粘温关系曲线进行确定，进行室内配合比设计时的拌合、击实温度应与拌合厂拌合温度、现场碾压温度一致；混合料体积指标的测定要统一，对于密级配沥青混合料试件温度的测定应统一采用真空法；采用沥青混合料马歇尔稳定度试验方法测定的 48 小时浸水马歇尔稳定度实验，残留稳定度不应小于 80%等。 2.1.2 SBS 改性沥青的施工 （1）对拌和设备的计量、温度控制进行一次全面核准,确保集料、填料、沥青称量、温度的准确。其中温度控制包括集料加热温度的控制，沥青加热温度的控制，混合料拌和温度的控制，出场温度的控制等。 （2
6、）确定压实工艺。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 个轮回采用低副高频（核密仪测定相对值不再增加） ；压路机轮的重叠需大于 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。 （3）沥青面层混合料，现场的压实效果应采用空隙率和压实度双向控制。压实度按理论密度的 93%，当天马歇尔密度的 97%为控制指标。空隙率计算所需的最大理论密度以每天实测为准，测试按照沥青路面混合料最大相对密度试验（真空法）进行。 2.2 MAC 改性沥青 2.2.1 MA
7、C 沥青的引进? MAC（麦克）改性沥青是多级沥青（MULTI-GRADE ASPHALT CEMENT）的缩写，其是从美国引进的一种新型的改性沥青。MAC 改性沥青于 1987年由美国海瑞沥青材料材料公司研制生产，在美国的亚利桑那州、德克萨斯州、印第安纳州使用，效果较好。我国在 1998 年引进该技术，并首先应用于部分高速，并逐步推行使用。 2.2.2 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
8、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。 2.2.3 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。同时，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，特别要控制碾压的温度在 110，要坚持“高温、强振、快压” 。 2.3 废胶粉改性沥青 2.3.1 废胶粉改性沥青的特点 胶粉的添加对沥青总体性能有较大的影响，第一，该改性沥青有较强的承受车辆负载的能力
9、，具有更好的适应性。第二，该改性沥青有较好的抵抗水损害、高温稳定性和低温抗开裂性能。如沥青中加入轮胎胶粉，一方面，可增加沥青路面的高温线性粘弹模量和粘度，在 50-163温度范围内，粘度随胶粉颗粒的增大而增大，且明显高于对应条件下的未改性沥青；另一方面，减少了低温存储和损失模量，从而使沥青胶结料在特定的温度范围内更具有灵活性。第三，该改性沥青表现出最优的老化性能，硬化速度慢，氧化速度低；同时，发现胶粉改性沥青混合料改善了疲劳和永久变形性能，具有较低的温度敏感性和较好的抗湿损害性能。 2.3.2 废胶粉改性沥青的应用 废胶粉作为热沥青的添加剂用于筑路在美国已有多年历史了。2001年美国就有了比较
10、完整的道路废胶粉改性沥青施工规程。从上世纪 60 年代末起，我国已开展胶粉改性沥青的研究工作，用于建筑防水和道路。21 世纪，我国将废胶粉改性沥青大量的应用于沥青混凝土路面。随着工业的发展，黑色污染问题越来越严重，废料利用越来越受到重视，胶粉改性沥青正好可以同时解决上述问题，合理利用胶粉制备性能良好的路用沥青会逐步走向推广和应用。 3 结束语 除以上几种改性沥青外，常用的还有塔河稠油改性沥青、SBR 改性沥青及复合改性沥青等，相对于普通沥青，耐久性、防水性、高低温稳定性、抗车辙性能等均有不同程度的提高。 参考文献： 1 胡玉柳，SBS 改性沥青在 SMA 路面中的应用J，福建交通科技，2001. 2 王新志，关于 SBS 改性沥青的应用J，辽东交通科技, 2001.
