SBR改性瀝青是在AH-90原有基質(zhì)瀝青的基礎(chǔ)上,摻加了3%丁苯橡膠。改性后的瀝青與原瀝青相比,其粘度增大、軟化點(diǎn)升高,在良好的設(shè)計(jì)配合比和施工條件下,瀝青路面的耐久性和高溫穩(wěn)定性明顯提高。
1.SBR改性瀝青混合料試驗(yàn)
1.1 原材料要求
1.1.1 粗集料
用于改性瀝青混合料面層的粗集料,宜采用碎石或破碎礫石,其粒徑規(guī)格和質(zhì)量要求均應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定:①粗集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無有害雜質(zhì),且具有一定硬度和強(qiáng)度。②粗集料應(yīng)具有良好的顆粒形狀,破碎礫石用于高速公路、一級(jí)公路時(shí),應(yīng)采用大礫石破碎,并至少應(yīng)有兩個(gè)以上的破碎面。③對(duì)于抗滑表層粗集料應(yīng)選擇硬質(zhì)巖(中性或基性火成巖)。由于硬質(zhì)巖石與瀝青的粘附力存在著較大差異,粗集料與瀝青的粘附性應(yīng)不小于4級(jí)。對(duì)于3mm~5mm石屑部分由于含量較低,并且該部分對(duì)瀝青混合料形成嵌擠結(jié)構(gòu)有一定的作用,建議用硬質(zhì)巖石屑。
1.1.2 細(xì)集料
細(xì)集料包括人工砂、天然砂。瀝青路面面層宜采用人工砂作為細(xì)集料,細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)、有適當(dāng)?shù)念w粒繼配。熱拌密集型混合料,天然砂的含量不宜超過20%。
1.1.3 填充料
用于改性瀝青混合料面層的填料應(yīng)潔凈、干燥,其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《公路瀝青路面技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的技術(shù)要求。①改性瀝青混合料填充料宜采用強(qiáng)基性巖石、石灰?guī)r、巖漿巖等憎水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉。②對(duì)于瀝青上面層混合料不推薦使用在混合料生產(chǎn)排收回粉,當(dāng)塑性指數(shù)小于4時(shí),回收粉用量每盤不能超過礦粉總量的1/4。
1.2 SBR改性瀝青技術(shù)要求
1.3 SBR改性瀝青試驗(yàn)注意問題
(1)試驗(yàn)樣品的取樣。在施工過程中所用的改性瀝青每車都必須檢驗(yàn)。取樣一定要均勻,具有代表性。對(duì)每份試樣應(yīng)加熱后一次澆滿所需的試模,不宜重復(fù)加熱使用。試驗(yàn)澆模的溫度必須達(dá)到170℃以上,并且試樣在澆模和混合料制備之前,必須充分?jǐn)嚢杈鶆颉?nbsp;
?。?)做軟化點(diǎn)試驗(yàn)時(shí),必須按試驗(yàn)規(guī)程將試樣加熱至充分流淌后,澆注試樣環(huán),不允許使用其它方法填滿試樣環(huán),否則試驗(yàn)結(jié)果誤差很大。
2.混合料配合比設(shè)計(jì)
改性瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì),應(yīng)遵循《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中關(guān)于熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的目標(biāo)配合比、生產(chǎn)設(shè)計(jì)配合比及生產(chǎn)驗(yàn)證配合比三個(gè)階段,以確定礦料級(jí)配及最佳瀝青用量。
2.1級(jí)配
瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)級(jí)配應(yīng)采用級(jí)配選擇原則:AC-20-I型混合料4.75mm以下篩孔通過量應(yīng)取級(jí)配下限以達(dá)到密實(shí)、嵌擠。
2.2粉料比
礦粉含量的多少對(duì)瀝青混合料體積指標(biāo)和使用性影響很大?;旌狭霞?jí)配中小于0.075mm的含量必須考慮粗集料本身含有的粉塵部分。要求礦粉含量不超過瀝青含量,小于0.075mm部分與瀝青含量之間的比值即粉料比應(yīng)在1~1.2之間。
2.3 混合料技術(shù)指標(biāo)
為有效的提高瀝青路面性能,表面層瀝青混合料一方面要求滿足泌水條件,另一方面,又要防止出現(xiàn)超密現(xiàn)象,因此,需要對(duì)瀝青混合料的體積指標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步的限制。
2.4注意事項(xiàng)
在改性瀝青混合料的設(shè)計(jì)過程中,以下問題應(yīng)引起注意:
(1)混合料的拌和、擊實(shí)溫度應(yīng)根據(jù)改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范及瀝青膠結(jié)料的粘溫關(guān)系曲線進(jìn)行確定。進(jìn)行室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)時(shí)的拌合、擊實(shí)溫度應(yīng)與拌合廠拌合溫度、現(xiàn)場(chǎng)碾壓溫度一致。根據(jù)在試驗(yàn)、施工中的情況,建議溫度如下:
改性瀝青的試驗(yàn)和施工溫度
階段 | 溫度控制 |
拌合溫度 | ≥170℃ |
初壓溫度 | ≥160℃ |
復(fù)壓溫度 | ≥140℃ |
終壓溫度 | ≥120℃ |
?。?)試驗(yàn)取樣時(shí)要保證瀝青試樣的均勻性,應(yīng)將制備好的試樣拌和均勻后進(jìn)行取樣和混合料的制備。
(3)混合料體積指標(biāo)的測(cè)定要統(tǒng)一,對(duì)于密級(jí)配瀝青混合料試件密度的測(cè)定應(yīng)統(tǒng)一采用表干法。
3.1運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)要求
SBR改性瀝青在生產(chǎn)廠裝車溫度必須保持在160℃~165℃之間,運(yùn)到混合料拌合場(chǎng)的溫度不應(yīng)低于160℃。運(yùn)輸車輛應(yīng)盡可能在短時(shí)間內(nèi)運(yùn)到指定地點(diǎn)。
3.2瀝青拌和場(chǎng)儲(chǔ)存的技術(shù)要求
SBR改性瀝青的儲(chǔ)存溫度應(yīng)保持在160℃左右,若溫度低于所要求的儲(chǔ)存溫度,則由于SBR改性瀝青的粘度過大,從而導(dǎo)致瀝青罐的油管路堵塞,最后只能停產(chǎn)修理。瀝青熱拌廠應(yīng)盡量少儲(chǔ)存SBR改性瀝青,做到隨進(jìn)隨用,用時(shí)多存,不用時(shí)少存,存貯時(shí)間不宜太長(zhǎng)。瀝青拌合廠儲(chǔ)存罐大部分為臥式,為保證SBR改性瀝青的均勻性,應(yīng)在儲(chǔ)存罐頂部安裝攪拌器,或用儲(chǔ)存罐自帶攪拌器,攪拌器每3h攪拌一次,攪拌時(shí)間為每次20min。
3.3泵送的技術(shù)要求
SBR改性瀝青的運(yùn)輸、儲(chǔ)存溫度要求較高,當(dāng)生產(chǎn)混合料時(shí)要求用泵將瀝青泵送到混合料攪拌機(jī)中,由于瀝青泵帶有過濾器易被某些物質(zhì)堵塞過濾器網(wǎng)眼,從而影響瀝青的泵送能力,建議使用網(wǎng)眼較大的過濾器(9.5mm以上),同時(shí)加強(qiáng)瀝青管線的保溫措施,以防止管線中的SBR改性瀝青溫度降低堵塞管線。
3.4拌和、運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)要求
為保證瀝青混合料的質(zhì)量更穩(wěn)定,瀝青用量更準(zhǔn)確,宜采用間隙式拌合機(jī)拌和。由于SBR改性瀝青混合料的施工溫度要求較高,建議拌和溫度控制在170℃。拌和必須均勻,只有SBR改性瀝青改性劑完全分散在瀝青中,才能充分發(fā)揮其效能,對(duì)于密集配混合料,應(yīng)做到拌和后的混合料均勻一致,無細(xì)料和粗料分離及花白、結(jié)團(tuán)成塊的現(xiàn)象。運(yùn)輸車必須加蓋蓬布或其它保溫材料,防止結(jié)合料表面結(jié)硬。
3.5攤鋪的技術(shù)要求
SBR改性瀝青混合料在攤鋪時(shí)應(yīng)連續(xù)的施工,以減少攤鋪機(jī)和壓路機(jī)的停頓,盡量減少橫縫,提高面層平整度。表面層宜采用攤鋪前后保持相同高差的雪橇式攤鋪厚度控制方式。由于SBR改性瀝青粘度較大,粘附力強(qiáng),攤鋪速度應(yīng)控制在2m/min,做到緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備?,不要隨意變換速度或中途停頓。提高攤鋪過程中的預(yù)壓密實(shí)度,SBR-II-B改性瀝青混合料在高溫狀態(tài)下主要是靠粗集料的嵌擠作用,可適當(dāng)提高夯錘振搗頻率,使剩余壓實(shí)系數(shù)減小,初壓的痕跡也極小,進(jìn)而確保路面的最終平整度。
3.6碾壓的技術(shù)要求
對(duì)于密集配型混合料,其適宜的碾壓溫度是140℃~160℃,其最終碾壓表面溫度不低于90℃。SBR改性瀝青混合料的壓實(shí)工藝本著以下原則進(jìn)行:
按照“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的八字方針進(jìn)行碾壓。壓路機(jī)必須緊跟攤鋪機(jī)的后面,只有在高溫條件下碾壓,才能取得更好的效果,壓實(shí)速度控制在4km/h~5km/h。碾壓速度均衡,倒退時(shí)關(guān)閉振動(dòng),方向要逐漸地改變,不許擰著彎行走,對(duì)每一道碾壓起點(diǎn)或終點(diǎn)可稍微扭挽碾壓,以消除碾壓接頭輪跡。決不允許在新鋪瀝青混合料上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、左右移動(dòng)位置、突然剎車或停車休息。
4.結(jié)束語
SBR改性瀝青與石油瀝青相比,有著粘度高、軟化點(diǎn)大等諸多特點(diǎn),使用后其耐久性、高溫穩(wěn)定性也有了顯著的改善。隨著SBR改性瀝青的進(jìn)一步推廣,必將在公路建設(shè)中發(fā)揮重要作用。