SBR-II改性瀝青為橡膠類改性瀝青中最為廣泛的一種,與普通瀝青相比,其軟化點(diǎn)及低溫延度等技術(shù)均有很大提高,有著更為優(yōu)良的低溫抗開(kāi)裂性、高溫穩(wěn)定性及自然氣候影響下的抗老化性,延長(zhǎng)了路面使用壽命。
一、基質(zhì)瀝青的選擇及生產(chǎn)工藝
1.基質(zhì)瀝青的選擇。基質(zhì)瀝青應(yīng)采用道路石油瀝青,高速、一級(jí)公路或某些重要工程的瀝青面層,當(dāng)采用改性瀝青時(shí),其基質(zhì)瀝青應(yīng)采用符合現(xiàn)行《重交通道路石油瀝青技術(shù)要求》規(guī)定的石油瀝青。
2.外購(gòu)基質(zhì)瀝青的有關(guān)要求。外購(gòu)基質(zhì)瀝青應(yīng)選擇正規(guī)的生產(chǎn)廠家應(yīng)附產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)注明產(chǎn)品名稱、代號(hào)、運(yùn)輸與存放條件、出廠合格證及檢測(cè)報(bào)告。
二、SBR-II改性瀝青及混合料的性能
1.SBR-II改性瀝青混合料高溫穩(wěn)定性技術(shù)要求。用于高速公路、一級(jí)公路瀝青面層的改性瀝青混合料,應(yīng)按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求進(jìn)行高溫穩(wěn)定性能、低溫抗開(kāi)裂性能和水穩(wěn)性能等試驗(yàn),以提高高溫抗車轍能力為主要的新拌改性瀝青混合料,按瀝青混合料車轍試驗(yàn)方法測(cè)定的動(dòng)穩(wěn)度。其技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范如表1:
注:表中氣候分區(qū)采用七月份最高氣溫氣候分區(qū)指標(biāo),將全國(guó)分為三個(gè)區(qū),對(duì)于交通量特別大,超載車輛特別多的運(yùn)煤專線廠礦道路、可以通過(guò)提高氣候區(qū)來(lái)提高對(duì)動(dòng)穩(wěn)度的要求。
2.SBR-II改性瀝青混合料低溫穩(wěn)定性的技術(shù)要求。用于高速公路、一級(jí)公路以提高低溫抗開(kāi)裂性能為主要目的的改性瀝青混合料,按《瀝青混合料彎曲試驗(yàn)》方法測(cè)定的低溫彎曲試驗(yàn)的破壞應(yīng)變符合施工技術(shù)規(guī)范。
3.SBR-II改性瀝青混合料水穩(wěn)性。SBR-II改性瀝青混合料水穩(wěn)性應(yīng)符合以下兩個(gè)指標(biāo),達(dá)不到要求應(yīng)采用抗剝落劑措施。
?。?/font>1)采用《瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)》方法測(cè)定的48h浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度試驗(yàn)不小于80%。
?。?/font>2)采用《瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)》方法測(cè)定的劈裂強(qiáng)度比應(yīng)不小于80%。
三、SBR-II改性瀝青常規(guī)試驗(yàn)結(jié)果分析
1.SBR-II改性瀝青檢測(cè)結(jié)果分析。筆者曾在S221線塔成-額敏第一合同段公路工程項(xiàng)目上使用了SBR-II改性瀝青,這個(gè)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)層為兩層,瀝青采用新疆金石置業(yè)公司生產(chǎn)的金石牌SBR-II改性瀝青,其檢測(cè)主要各項(xiàng)指標(biāo)如表2:
從以上檢測(cè)結(jié)果可以看出,金石牌SBR-II改性瀝青符合《公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中的技術(shù)要求,并在5 ℃低溫延度大于150 cm,表現(xiàn)出良好的低溫性能,蒸發(fā)后殘留物的各項(xiàng)指標(biāo)顯示出具有較好的受熱穩(wěn)定性,適宜于大規(guī)模使用。
2.SBR-II改性瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果分析。改性瀝青混合料配合比組成設(shè)計(jì)是按要求步驟進(jìn)行,先確定礦料組成,在確定最佳油石比,最后進(jìn)行試拌試鋪,穩(wěn)定度試驗(yàn)是按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行,施工中的檢測(cè)也按照該方法進(jìn)行,瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)反映了改性瀝青的強(qiáng)度,其各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求,說(shuō)明了該混合料具有良好級(jí)配和路用性能。
四、SBR-II改性瀝青路面的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)
1.路面彎沉。隨著施工質(zhì)量的提高,回彈摸量指標(biāo)的檢驗(yàn)將會(huì)作為控制施工質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),路面彎沉是評(píng)定路面整體承載能力的指標(biāo),不僅能反映瀝青混凝土路面的整體強(qiáng)度和剛度,而且與路面的使用狀態(tài)存在一定的內(nèi)在聯(lián)系。改性瀝青試驗(yàn)路的回彈彎沉是用貝克曼梁進(jìn)行測(cè)定,主線SBR-II改性瀝青路段的彎沉代表值為22.9(0.01mm),匝道普通瀝青路面的彎沉代表值為28.7(0.01mm),試驗(yàn)結(jié)果表明SBR-II改性瀝青路面的承載能力高于普通瀝青路面。
2.路面摩擦系數(shù)。路面摩擦系數(shù)是評(píng)價(jià)路面抗滑性能的重要指標(biāo),若路面抗滑性能不足,則汽車制動(dòng)距離將加長(zhǎng),汽車高速行駛時(shí)緊急轉(zhuǎn)向或制動(dòng)易發(fā)生車輛滑溜事故,雨天尤其嚴(yán)重,從而對(duì)交通安全造成不良影響,影響摩擦系數(shù)的因素主要有路面結(jié)構(gòu)的排水能力,礦質(zhì)骨料的性質(zhì),瀝青品質(zhì)及瀝青用量等。經(jīng)檢測(cè)SBR-II改性瀝青路面主線的摩擦系數(shù)平均值為62.3BPN,與此同時(shí)我們檢測(cè)了匝道路段的摩擦系數(shù)平均值為54.6 BPN,由此可見(jiàn)SBR-II改性瀝青路面的摩擦系數(shù)大于普通瀝青路面,說(shuō)明了改性瀝青路面的抗滑性能優(yōu)于普通瀝青路面。
3.路面滲水系數(shù)。瀝青路面滲水性能成為反映瀝青混合料級(jí)配組成的一個(gè)間接指標(biāo),如果整個(gè)瀝青面層透水,則表面必透入基層或路基,大幅降低路面承載能力,且易導(dǎo)致水侵害快速出現(xiàn)。研究與實(shí)踐表明,路面滲水系數(shù)與空隙率有很大的關(guān)系,通常剩余空隙率大,路面滲水系數(shù)越大,路面滲水越嚴(yán)重,經(jīng)實(shí)踐對(duì)比,SBR-II改性瀝青路面滲水系數(shù)比普通瀝青路面的滲水系數(shù)小,說(shuō)明改性瀝青路面具有良好的防水性能。作對(duì)比分析,證明了SBR-II改性瀝青路段的路用性能優(yōu)于普通瀝青路段。大幅度提高了瀝青路面強(qiáng)度,抗水侵害性能。
五、SBR-II改性瀝青的應(yīng)用前景
由于新疆存在晝夜溫差大,夏季炎熱而冬季較為嚴(yán)寒的氣候特點(diǎn),在公路施工中對(duì)道路瀝青的品質(zhì)有著較高的要求。此外,新疆高等級(jí)公路的大量鋪筑也要求有路用性能較為優(yōu)越的瀝青產(chǎn)品。而新疆的瀝青生產(chǎn)企業(yè)僅有克拉瑪依煉油廠能生產(chǎn)出性能較好的重交通道路瀝青,其產(chǎn)量有限,尤其是夏季施工季節(jié),不能滿足目前公路建設(shè)的需求,因而在修筑高溫、嚴(yán)寒地區(qū)公路及高等級(jí)公路特殊路段時(shí),對(duì)普通瀝青進(jìn)行改性是提高瀝青路面使用性能,彌補(bǔ)重交通瀝青產(chǎn)量不足的有效途徑。
根據(jù)新疆交通科研院的《道路改性瀝青在新疆的應(yīng)用研究》課題研究成果及國(guó)外對(duì)改性瀝青混合料使用的相關(guān)資料,經(jīng)大量室內(nèi)、室外及試驗(yàn)路觀測(cè)分析表明,改性瀝青具有優(yōu)良的耐久性,用改性瀝青鋪筑的瀝青混凝土路面可延長(zhǎng)使用壽命,其養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的減少帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益及避免因養(yǎng)護(hù)而耽誤正常營(yíng)運(yùn)所產(chǎn)生的社會(huì)效益都是很大的,因此,SBR改性瀝青進(jìn)行研究并推廣使用,對(duì)進(jìn)一步提高新疆路用瀝青的使用品質(zhì),為公路建設(shè)提供高性能的路面材料,是非常必要的。
六、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,SBR改性瀝青在各類改性瀝青中具有價(jià)格較低、性能穩(wěn)定、不易離析、改善低溫抗開(kāi)裂性能更為明顯的特點(diǎn)。由于其黏度較高,除了鋪筑常規(guī)瀝青路面外,還可以用于鋪筑薄層罩面,排水路面下防水層等,應(yīng)用前景非常廣闊。
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