淺析改性瀝青的應(yīng)用

1、<p><b>　　淺析改性瀝青的應(yīng)用</b></p><p>　　摘要：本文首先介紹了影響改性瀝青應(yīng)用的原因，然后通過對SBS改性瀝青和MAC改性瀝青兩種改性瀝青的具體分析來說明了改性瀝青在公路施工中的應(yīng)用和施工方法，最后指出了改性瀝青施工中應(yīng)該注意的問題。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：改性瀝青；施工應(yīng)用；注意問題 </p><p&g

2、t;　　中圖分類號： TU535文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p>　　改性瀝青是摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細(xì)的橡膠粉或其他填料等外摻劑，或采取對瀝青輕度氧化加工等措施，使瀝青或?yàn)r青混合料的性能得以改善制成的瀝青結(jié)合料。其生產(chǎn)的方法有蒸餾法、溶劑沉淀法、氧化法、調(diào)合法和乳化法5種。改性瀝青的機(jī)理有兩種，一是改變?yōu)r青化學(xué)組成，二是使改性劑均勻分布于瀝青中形成一定的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 </p><

3、;p>　　現(xiàn)代公路和道路發(fā)生許多變化。交通流量和行駛頻度急劇增長，貨運(yùn)車的軸重不斷增加，普遍實(shí)行分車道單向行駛，要求進(jìn)一步提高路面抗流動性，即高溫下抗車轍的能力；提高柔性和彈性，即低溫下抗開裂的能力；提高耐磨耗能力和延長使用壽命?，F(xiàn)代建筑物普遍采用大跨度預(yù)應(yīng)力屋面板，要求屋面防水材料適應(yīng)大位移，更耐受嚴(yán)酷的高低溫氣候條件，耐久性更好，有自粘性，方便施工，減少維修工作量。使用環(huán)境發(fā)生的這些變化對石油瀝青的性能提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。對石油

4、瀝青改性，使其適應(yīng)上述苛刻使用要求，引起了人們的重視。經(jīng)過數(shù)十年研究開發(fā)，已出現(xiàn)品種繁多的改性道路瀝青、防水卷材和涂料，表現(xiàn)出一定的工程實(shí)用效果。 </p><p>　　1 影響改性瀝青應(yīng)用的原因 </p><p>　　1.1 在使用改性瀝青時(shí)，施工的溫度要比普遍的瀝青高高10～20℃，這就增加了在拌合過程、攤鋪過程和碾壓過程的施工難度。使得生產(chǎn)成本加大。而且，普通瀝青在施工時(shí)的溫度已經(jīng)很

5、高了，如果提高溫度會使瀝青出現(xiàn)迅速老化的現(xiàn)象。 </p><p>　　1.2 改性瀝青需要專門的設(shè)備來進(jìn)行加工和生產(chǎn)。這會提高生產(chǎn)費(fèi)用和使用的難度。 </p><p>　　1.3 改性瀝青的價(jià)格很高。 </p><p>　　1.4 改性瀝青的存放時(shí)間很短，不易儲存。 </p><p>　　2公路施工中常見改性瀝青的應(yīng)用和施工方法 </p

6、><p>　　2.1 SBS 改性瀝青 </p><p>　　2.1.1 SBS 改性瀝青概述 </p><p>　　SBS 改性瀝青是高聚物改性瀝青的范疇，也是改性瀝青效果最好、應(yīng)用最廣的方法之一。其在原有基質(zhì)瀝青（AH-70）的基礎(chǔ)上，摻加2.5%、3.0%、或 4.0％的SBS改性劑，改性后的瀝青與原瀝青相比，其高溫粘度增大，軟化點(diǎn)升高。在良好的設(shè)計(jì)配合比和施工條

7、件下，瀝青路面的耐久性和高溫穩(wěn)定性明顯提高。 </p><p>　　2.1.2 SBS 改性瀝青的特點(diǎn) </p><p>　　改性瀝青混合料在配合的過程中應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行施工。尤其是應(yīng)當(dāng)遵循《公路瀝青施工技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而使得工程施工中各種質(zhì)量問題都能夠得帶技術(shù)有效的管理與控制。一般在施工的過程中都是通過級配、料比兩個(gè)方面進(jìn)行分析的。級配是改性瀝青施工中至關(guān)

8、重要，是區(qū)分改性瀝青材料和普通瀝青材料的最佳標(biāo)準(zhǔn)和方法之一，在目前的施工過程中，通常都是采用貝雷法來進(jìn)行設(shè)計(jì)和完善的過程，在級配的管理和完善工作中，其控制工作流程和方法通常都是以AC-13I型混合料的控制和篩選為主，是通過其級配下限來進(jìn)行限制和夯實(shí)的一種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工模式。小于 0.075mm粉料含量的多少對瀝青混合料體積指標(biāo)和路用性能影響很大，混合料級配中小于0.075mm的含量必須考慮粗集料本應(yīng)含有的粉塵部分。 </p>

9、<p>　　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)存在1~1.2之間，對瀝青面層混合料礦粉含量宜取4.5%~5％。 </p><p>　　2.1.3 SBS改性瀝青的施工 </p><p>　　一般來說，在工程施工的過程中對于運(yùn)輸控制至關(guān)重要，由于瀝青也是混凝土材料的一種，其在運(yùn)輸?shù)倪^程中必須要對其溫度進(jìn)行全面、合理的控制，確保溫度

10、能夠保持在160℃以上，且在運(yùn)輸?shù)倪^程中到施工之中的溫度不能夠低于140℃，而且嚴(yán)格控制運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間，確保材料在一天之內(nèi)能夠達(dá)到指定地點(diǎn)進(jìn)行施工，并且及時(shí)的將瀝青泵輸送到存儲罐中。SBS瀝青的儲存溫度應(yīng)保持在150℃左右，若溫度低于所要求的儲存溫度，SBS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)盡量少儲存SBS瀝青，做到隨進(jìn)隨用，用時(shí)多存，不用時(shí)少存，存貯時(shí)間不宜超過24h。 </p>&l

11、t;p>　　2.2 MAC 改性瀝青 </p><p>　　2.2.1 MAC 改性瀝青概述 </p><p>　　MAC 改性瀝青技術(shù)是美國二十世紀(jì)八十年代末的一項(xiàng)填補(bǔ)道路材料業(yè)空白的革新技術(shù)，十幾年的應(yīng)用實(shí)踐證明 MAC 改性瀝青具備有技術(shù)先進(jìn)、性能質(zhì)量優(yōu)越可靠、經(jīng)濟(jì)效益顯著的優(yōu)秀品質(zhì)。在良好的設(shè)計(jì)和施工條件下瀝青路面耐久性和高溫穩(wěn)定性明顯提高，是目前國際上優(yōu)質(zhì)改性瀝青之一。MA

12、C 改性瀝青具有比普通瀝青明顯的彈性，經(jīng)取芯試驗(yàn)，混合料密實(shí)度大，空隙率明顯減小，所以可用于高速公路的、路網(wǎng)改造和養(yǎng)護(hù)工程上面層。 </p><p>　　2.2.2 MAC 改性瀝青的特點(diǎn) </p><p>　　MAC 改性瀝青是一種化學(xué)改性瀝青，呈凝聚膠狀，不隨時(shí)間的流失而流動，改性后的瀝青與原基質(zhì)瀝青相比，其具有粘度明顯增大，軟化點(diǎn)升高，感溫性減小，抗老化、抗車轍能力和抗水（油）損害能

13、力增強(qiáng)的特點(diǎn)。使用該瀝青可以在瀝青混合料處于熱狀態(tài)下，仍然能給集料覆蓋以較厚的瀝青膜，有較好的穩(wěn)定性，在常溫下存放可以不加纖維穩(wěn)定半年不離析。MAC 改性瀝青無需加任何穩(wěn)定劑，不含硫，對人體無害，是一種環(huán)保型產(chǎn)品。 </p><p>　　2.2.3 MAC 改性瀝青的施工 </p><p>　　使用時(shí)注意溫度的控制，MAC 瀝青的溫度較普通瀝青高 10～20℃，特別要控制碾壓終了溫度在 1

14、10℃，要堅(jiān)持“高溫、強(qiáng)振、快壓”。MAC 瀝青在生產(chǎn)工廠裝車溫度必須保持在 160℃以上，運(yùn)到混合料拌合場的溫度不應(yīng)低于 140℃，運(yùn)輸車輛須在 24 小時(shí)內(nèi)運(yùn)到指定地點(diǎn)，并及時(shí)把瀝青泵送到瀝青儲存罐中。 </p><p>　　MAC 瀝青的儲存溫度應(yīng)保持在 150℃左右，若溫度低于所要求的儲存溫度，MAC 瀝青的粘度過大，會導(dǎo)致瀝青罐的油管路堵塞。瀝青熱拌廠應(yīng)盡量少儲存 MAC 瀝青，做到隨進(jìn)隨用，用時(shí)多存，

15、不用時(shí)少存，存貯是不宜超過 24h。當(dāng)一天的施工任務(wù)完成后，應(yīng)盡量用完罐中的瀝青，或者給瀝青罐加滿瀝青，或把剩余的少量瀝青抽到其它儲存罐內(nèi)，以減少瀝青與空氣接觸的表面積，從而防止瀝青老化。 </p><p>　　MAC 瀝青運(yùn)輸、儲存溫度要求較高，當(dāng)生產(chǎn)混合料時(shí)需要用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

16、強(qiáng)瀝青管線的保溫措施，以防止管線中的MAC 瀝青溫度降低堵塞管線?；旌狭犀F(xiàn)場的壓實(shí)效果采用空隙率和壓實(shí)度雙向控制?？障堵视?jì)算所需的最大理論密度以每天實(shí)測為準(zhǔn)，測試按照“瀝青路面混合料最大相對密度試驗(yàn)（真空法T0711－93）”進(jìn)行。現(xiàn)場瀝青混合料空隙率為3%~6%。表面層瀝青混合料壓實(shí)度的檢驗(yàn)，以實(shí)測芯樣為準(zhǔn)。 </p><p>　　3改性瀝青施工中應(yīng)該注意的問題 </p><p><

17、;b>　　3.1拌和 </b></p><p>　　改性瀝青混合料要求在較高溫度下拌和，不等于溫度可以無限制提高，如果溫度太高，同樣會影響瀝青混合料的質(zhì)量，改性瀝青也會因溫度過高，而失去粘結(jié)力。因此，正常的出料溫度要根據(jù)改性劑和瀝青標(biāo)號的不同作出嚴(yán)格的規(guī)定。在拌和過程中除了溫度計(jì)自動監(jiān)測外，觀測混合放料過程中的冒煙情況非常重要，如果冒白煙則屬于正常情況，如果冒濃濃的黑煙，就要注意檢查是否超過規(guī)定

18、的溫度。 </p><p><b>　　3.2運(yùn)輸 </b></p><p>　　由于改性瀝青混合料的粘結(jié)性較大，運(yùn)輸車的車廂底部要涂刷較多的油水混合物，而且為了防止運(yùn)料車表面混合料結(jié)成硬殼，運(yùn)料車運(yùn)輸過程中必須加蓋氈布。運(yùn)輸車輛、拌和機(jī)、攤鋪機(jī)的能力必須相匹配，且運(yùn)料車的數(shù)量要有適當(dāng)?shù)母挥?。寧可運(yùn)料車等候攤鋪，不能攤鋪機(jī)等候運(yùn)料車。 </p><

19、p><b>　　3.3攤鋪 </b></p><p>　　改性瀝青混合料粘度較高，攤鋪?zhàn)枇σ绕胀ɑ旌狭洗螅话阈枰褂寐膸綌備仚C(jī)。攤鋪機(jī)的攤鋪寬度也不能象普通混合料那樣伸長太多。為了保證路面平整度，要按照規(guī)范要求做到緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備?，攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓。在攤鋪過程中，如果不能連續(xù)供料時(shí)，攤鋪機(jī)應(yīng)該將剩余的混合料都攤完，抬起攤鋪機(jī)，做好臨時(shí)接頭，將混合料

20、壓實(shí)，避免出現(xiàn)冷卻結(jié)硬的情況。 </p><p><b>　　3.4碾壓 </b></p><p>　　改性瀝青混合料在高溫下的碾壓顯得特別重要，溫度降到一定程度時(shí)，碾壓將會顯得無能為力。工程上一般掌握的碾壓成型的最低溫度為130℃。對于改性瀝青結(jié)合料的瑪蹄脂碎石路面，必須采用剛性碾壓實(shí)，不容許采用輪胎壓路機(jī)碾壓。因?yàn)檩喬郝窓C(jī)的搓揉將使瑪蹄脂上浮，造成構(gòu)造深度降低，

21、甚至泛油。若采用震動式壓路機(jī)，則應(yīng)該密切注意粗集料的壓碎、棱角、嵌擠、泛油等，為了避免這些問題的發(fā)生，“高頻率，低振幅”碾壓非常重要，同時(shí)遍數(shù)不要太多。 </p><p><b>　　4結(jié)語 </b></p><p>　　除以上幾種改性瀝青外，常用的還有廢膠粉改性瀝青、環(huán)氧瀝青、天然巖瀝青改性瀝青、SBR 改性瀝青等，相對于普通瀝青，耐久性、防水性、高低溫穩(wěn)定性、抗車

22、轍性能等均有不同程度的提高。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，車輛的迅猛增長，對公路質(zhì)量要求越來越高，所以改性瀝青在未來的公路事業(yè)中必然會有更廣泛的應(yīng)用。同時(shí)隨著科技發(fā)展和科研工作的深入，為滿足不同瀝青面層的要求，會有更多的改性材料得到應(yīng)用與開發(fā)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]張輝.改性瀝青在公路建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].黑龍江科技信息