SBS改性瀝青配合比設計及施工技術的探討

摘 要：瀝青混凝土路面由于有著較好的耐久性、高溫穩定性等性能，因而現階段這一路面形式在高等級公路中得到了廣泛的應用。本文先對SBS改性瀝青的配合比設計進行探討，并進一步研究其施工技術。

關鍵詞：SBS改性瀝青；配合比設計；施工技術

中圖分類號：U414 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）11-0110-02

1 引 言

對于SBS改性瀝青來說，要在基質瀝青中按照25%、30%以及40%等比例摻加相應的SBS改性劑，進而實現瀝青使用性能的改進。通過提升SBS改性瀝青配合比設計水平，可以提高公路工程的施工質量。

2 SBS改性瀝青的配合比設計

在進行SBS改性瀝青混合料的配合比設計時，要嚴格按照我國頒布實施的《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40-2004）中的相關規定進行。同時，配合比設計過程中還要做好瀝青混合料的馬歇爾試驗，進而確定出合理的礦料級配以及最佳的改性瀝青用量。瀝青混合料的配合比設計其級配要采取貝雷法來設計。其中級配原則是4.75mm、2.36mm和0.075mm，3個篩孔都要嚴格控制并接近中值。

2.1 原材料方面的要求

2.1.1 粗集料

在進行SBS改性瀝青配合比設計工作時，用到的粗集料大多是碎石。碎石要求干凈、干燥，同時不能出現風化損害，內部不應含有有害雜質。對于碎石的粒徑規格與質量要求來說，還要符合我國頒布實施的《公路瀝青路面施工技術規范》中的相關規定。另外，所使用的碎石要具備一定的硬度、強度。一般來說，改性瀝青和粗集料的粘附程度要大于4級。同時，粒徑在3～5mm之間的石屑在混合料中所占的含量要低，這對于提升瀝青混合料嵌接結構的形成有著重要的意義。現階段，應用較廣的粗集料大多是硬質巖石屑（玄武巖）。

2.1.2 細集料

瀝青混合料中，用到的細集料大多是人工砂與天然砂。對于細集料來說，其顆粒要均勻、適當，同時細集料要和改性瀝青有較強的粘附性。由于天然砂在形狀與質量方面有著較大的差別，并且天然砂大多比較圓滑，不易和瀝青粘附。因而，現階段在進行高速公路、一級公路的施工過程中，其應用較少，并且配合比設計過程中天然砂的含量比不能超過20%。

2.1.3 填充料

設計過程中，應用在SBS改性瀝青面層的填料應具有潔凈、干燥的性質。同時，填料的質量要符合我國現行的施工技術規范。另外，對于SBS改性瀝青混合料的面層填料來說，由于質量要求較高，因而設計過程中要合理選擇填料種類。一般來說，現階段用到的填料大多是強基性巖石，比如說石灰巖、巖漿巖等等。如果設計過程中采用的是水泥與消石灰粉，那么要將其用量控制在礦料總量的2%左右。

2.2 瀝青混合料配合比設計

2.2.1 級 配

對于瀝青混合料的級配設計來說，要使用貝雷法進行設計。在進行級配選擇時，要遵循以下原則：AC-13I型混合料2.36mm以下篩孔通過量要取級配下限，進而提升混合料的密實、嵌擠效果。在進行礦料級配設計工作時，最好把級配曲線走向設計為略呈S型的曲線。對于AC-16I型礦料級配要以9.5mm篩孔通過量為中軸，曲線總體要呈現出上抬頭、下沉尾的形式。大量的實踐經驗證明，通過增加混合料中粒徑為2.36～13.2mm的集料用量，能夠有效的提升瀝青混合料的穩定度，同時也可以改善路面的抗車轍能力，因而設計工作中要引起設計人員的重視。

2.2.2 粉料比

在進行配合比設計時，集料中粒徑小于0.075mm的含量將會對瀝青混合料體積指標造成較大的影響，并且粒徑小于0.075mm的含量也會影響到混合料的路用性能。另外，設計過程中要確保礦粉含量不能大于瀝青的含量，并且粒徑小于0.075mm的部分和瀝青含量之間的比值要控制在1～1.2之間，這也就是粉料比。對于瀝青面層混合料來說，礦粉的含量要控制在4.5～5%之間。

2.2.3 混合料技術指標

為了提升瀝青路面的使用性能，在進行配合比設計時要確保表面層的瀝青混合料具備一定的泌水要求。同時，設計過程中還要避免超密現象的出現。所以說，設計人員要對瀝青混合料的體積指標進行嚴格的控制。

2.2.4 瀝青用量要求

設計過程中，要確定出最佳瀝青用量。設計人員要進行馬歇爾試驗，并根據試驗數據結果進行研究。同時，還要參考實際的施工經驗，并且要分析擬建公路的等級分類、施工場地等要求。設計過程中要對施工現場的氣候、交通狀況等條件進行分析，最終合理確定出最佳的瀝青用量。瀝青最佳用量確定之后，要用這一指標來進行其他方面的檢驗，比如進行殘留穩定度、動穩定度的檢驗，同時還要進行劈裂強度比等方面的檢驗。檢驗過程中一旦出現相關指標不符合要求的問題，要對級配進行重新的調整。

3 SBS改性瀝青的施工技術

3.1 控制好瀝青的運輸工作

一般來說，SBS改性瀝青在工廠的裝車溫度要控制在160℃以上。在運到混合料的拌合場地之后，改性瀝青的溫度不能小于140℃。運輸車輛要在24h之內到達指定的位置，并且要及時的將瀝青泵送到瀝青儲存罐之中。

3.2 SBS改性瀝青的拌合與儲存技術

在進行SBS改性瀝青的儲存過程中，溫度要控制在150℃左右。儲存過程中，如果溫度達不到這一要求，那么SBS改性瀝青的粘度將會增大。如果出現這一問題，可能造成瀝青罐的輸油管路受到堵塞，這對于后續施工將造成嚴重的影響。對于瀝青熱拌廠而言，最好少儲存SBS改性瀝青，并且使用過程中要做到隨進隨用，需要時多存一點，不用時就應該少存。同時，改性瀝青的存貯時間不能超過24h。施工過程中，如果一天的施工工作結束之后，罐中的瀝青要盡可能的用完。這樣一來，就可以減少瀝青和外界空氣的接觸，進而可以防止SBS改性瀝青出現老化等問題。

3.3 泵送過程中的技術要求

在進行瀝青混合料的生產過程中，需要進行SBS改性瀝青的泵送工作。在將瀝青泵送到混合料攪拌機的過程中，因為瀝青泵自身設有過濾器，因而經常會出現過濾器網眼被其他物質所堵塞的問題，這對于瀝青的泵送效果有著極為不利的影響。因而，在進行施工的過程中，最好使用網眼較大的過濾器，同時還要做好瀝青輸送管道的保溫工作，防止管線堵塞問題的出現。

3.4 拌合與運輸過程的技術要求

施工過程中，為了提升瀝青混合料的質量與穩定性，要控制好瀝青的用量。同時，施工時最好使用間隙式拌和機進行相應的拌和工作。拌和過程一定要均勻，確保SBS改性瀝青均勻的分布于瀝青混合料中，這樣一來可以提升才瀝青混合料的使用性能。對于密級配（AC-13I）改性瀝青混合料來說，拌合之后要確保混合料均勻無離析，同時還要確保沒有花白、結成團塊等問題。在應用SBS改性瀝青混合料進行施工時，由于施工現場對于混合料的溫度要求較高，因而拌合過程中的溫度要控制在160℃左右，并且運輸過程中要在車輛的頂部加蓋一些篷布，以提升運輸過程中的保溫效果。如果運輸過程中溫度下降過快，那么將造成混合料表面出現結硬等問題，這對于施工質量將造成嚴重的影響?；旌狭线\到施工現場之后，要進行攤鋪工作，這一過程中要確保攤鋪工作的連續性，同時還要控制好攤鋪過程中的平整度。施工時，每輛攤鋪機前最少要有兩輛車等待卸料，施工過程中不能發生攤鋪機等運輸車的問題。另外，攤鋪過程中要控制好前進的速度。隨著國內機械制造業的不斷發展，目前施工過程中用到的攤鋪機種類越來越多。施工過程中要結合工程實際狀況，合理選擇攤鋪機的種類與數量，以提升施工的質量與效率。

3.5 控制好施工中的碾壓技術

對于密級配型混合料來書，碾壓過程中的溫度要控制在130～150℃之間。同時，復壓過程中的溫度不能低于110℃。在進行SBS改性瀝青混合料的壓實工作時，要遵循以下幾點原則：首先，壓實過程中要嚴格遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則，施工過程中壓路機要緊跟在攤鋪機的后面，進而確保碾壓的溫度達到要求。其次，要對壓實過程的速度進行嚴格的控制。一般來說，碾壓時的前進速度要控制在4～5km/h。碾壓過程的速度要保持均衡，在倒退過程中要關閉振動功能。另外，碾壓的方向要逐漸的改變，不允許出現擰著彎前進的問題。碾壓過程中，要做好碾壓輪跡的消除工作。同時，碾壓式不能突然剎車或者是停車休息。此外，要控制好初壓與復壓之間的時間間隔，施工過程中如果出現壓路機粘輪問題，施工人員可以使用洗衣粉水進行相應的處理。需要注意的是，對于一些邊角、井蓋等位置的碾壓工作要引起重視，施工過程中可以采用一些小型的壓路機進行處理。碾壓施工過程中要做好交通管制工作，并且碾壓完成之后要經過一段時間才能開放交通。

4 案例分析

某高速公路中面層采用SBS改性瀝青LAC-20瀝青混凝土。本次施工中使用的SBS改性瀝青是在基質瀝青（遼河油田重交AH-90）的基礎上，摻加瀝青用量的5.0%SBS改性劑和4.5%糠醛油添加助劑，表1為SBS改性瀝青技術要求。

根據馬歇爾試驗結果，結合實踐經驗和公路等級、氣候條件、交通情況、施工條件綜合確定目標配合比最佳瀝青用量OAC，然后按最佳瀝青用量進行殘留穩定度、動穩定度、劈裂強度比檢驗，表2為工程中改性瀝青混合料技術指標表。

通過本項目SBS改性瀝青中粒式瀝青混凝土（LAC-20）的各項指標檢驗和瀝青混合料的各項指標檢驗，所有指標都優于普通瀝青和普通瀝青混合料。根據道路的使用狀況觀察，只要配合比設計合理，且在原材料、施工工藝方面嚴格加以控制，使用SBS改性瀝青混合料路用性能將會得到很大的提高，鋪筑的路面可以在很大程度上消除或抑制由超限車輛引起的車轍、擁包等病害。

5 結束語

SBS改性瀝青路面有著優良的使用性能，現階段在國內的公路路橋施工過程中經常會用到這一材料。因而，要提升SBS改性瀝青的配合比設計質量，同時要對施工過程進行嚴格的控制，提升瀝青路面行車的安全性與舒適性效果。

參考文獻

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收稿日期：2018-3-14

作者簡介：王鳳華（1965-），女，漢族，云南通海人，工程師，大專，主要從事工程統計、小修保養工作。