SBS瀝青混合料水穩定性能改善研究

劉清強 高照

摘 要：花崗石是一種構造巖，是一種成酸性堅硬密實的巖石，儲存量大，分布廣泛。可是，花崗巖與瀝青之間的粘附性較差。為提高花崗巖碎石與瀝青之間的粘附性，降低酸性巖石花崗巖密集地區（如山東威海地區）瀝青路面造價。在SBS改性瀝青混合料中用消石灰代替部分礦粉，用干拌法制備SBS瀝青混合料。并做多組對照實驗。實驗結果表明：通過對花崗巖瀝青混合料水穩性與高溫穩定性實驗結果對比分析表明：使用消石灰替代部分礦粉做為填料后，混合料水穩性性能有明顯提高，并能滿足規范要求。

關鍵詞：道SBS改性瀝青;瀝青混合料;消石灰;水穩性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.107

1 緒論

從上個世紀七十年代開始，我國的高速公路發展速度十分迅速。特別是瀝青路面，由于瀝青路面平整、耐磨、振動小、行車舒適，同時還有施工工期短，路面養護維修簡單快捷等優點得到了飛速的發展。雖然在馬歇爾實驗中測得的實驗數據滿足瀝青混合料水穩定的要求，但是瀝青路面由于材料本身的性能、道路交通量的影響、氣候變化及時間推移等因素的影響，瀝青路面的水損害還是會經常發生。如何改善瀝青道路路面的水穩定性能成為行業關注的焦點。

尤其在沿海城市使用花崗巖鋪筑瀝青路面，就需要面臨一系列的問題。所以本文研究的主要內容就是如何改善花崗巖與SBS改性瀝青之間的粘附性能即提高花崗巖瀝青混合料的水穩定性能，克服瀝青路面的一系列問題。本文所采用的原材料是山東省沿海城市威海市的花崗巖及SBS改性瀝青組成瀝青混合料，來探索研究這些問題。

2 原材料的選擇及試驗方法

2.1 瀝青的選擇

試驗中的瀝青主要采用SBS改性瀝青，實驗所測其三大指標為針入度（25℃，100g，5s，0.1mm）：58，軟化點（℃）：31.3，延度（15℃）：75。0cm。

2.2 瀝青混合料的級配

本文所采用的花崗巖均來自山東省威海市， 所采用的礦粉為新泰礦粉，實驗所得級配如下：

由圖級配曲線圖可以看出，試驗所選用的級配組合在規范范圍內，符合要求。

2.3 外加劑的選擇及摻加方法

選擇用消石灰代替部分礦粉，來達到提高瀝青與集料之間粘附性即瀝青混合料水穩定性能的目的。所采用的方法是干拌法。這種方法操作簡單快捷，是較為普遍的使用方法。

2.4 最佳油石比的確定

在花崗巖瀝青混合料的級配選定之后，就要確定瀝青混合料的最佳瀝青用量。根據個人試驗經驗，預估最佳油石比為5.2%，以此為中值，估計此試驗的油石比分別為4.6%、4.9%、5.2%、5.5%。根據其與礦料的比例關系可以確并出各油石比所用礦料的質量：并分別制備六個馬歇爾試件（其中包括一個試打件，五個馬歇爾試件），之后根據規范要求測得試件的密度、空隙率、瀝青飽和度、穩定度和流值等指標。并根據各指標計算最佳瀝青用量。

3 瀝青混合料性能檢測

在確定最佳油石比后，就需要進行花崗巖混合料的性能檢測試驗。按最佳油石比制作馬歇爾試件，之后進行浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗，確定瀝青混合料的水穩定性。檢測馬歇爾試件的穩定度流值或凍融劈裂強度比是否滿足規范要求，本文使用改性瀝青，采用最佳瀝青用量5.2%。實驗分組分別為：（1）SBS改性瀝青+1.5%礦粉+1.5%消石灰。（2）與 SBS改性瀝青+3.0%礦粉。

按標準規范要求成型試件，注意浸水馬歇爾試件成型雙面擊實75次，凍融劈裂試件成型雙面擊實50次。得到的實驗數據取平均值如下：

由上列數據表中的實驗結果可以得到，未加消石灰的試件凍融劈裂強度明顯低于加入了消石灰的試件。由于原材料為花崗巖，加入了消石灰的試件凍融劈裂強度及凍融劈裂強度比結果有了極大的改善。

4 結論

本文涉及的試驗所成型的試件采用SBS改性瀝青，通過浸水馬歇爾試驗及凍融劈裂試驗評價溫拌瀝青混合料的抗水損害能力。對試驗數據進行分處理，得出了消石灰以填料的形式代替部分礦粉，運用干摻法加入到瀝青混合料之中，可以極好改善瀝青與花崗巖之間的粘附性，同時改性瀝青與花崗巖的粘附性要好于基質瀝青與花崗巖的粘附性。

同時本文采用的將消石灰替代部分礦粉加入到花崗巖瀝青混合料中，這種工藝方法操作簡單，現實可行。

對于本文所提到的消石灰，根據作者的初步調查研究，本文所提到的消石灰的摻加工藝干摻法，是有一些弊端的，例如：因為消石灰的密度過小，在加入攪拌鍋的時候很容易在高溫環境下，消石灰以粉塵的形式逸出，從而造成誤差，這是我們多要多注意的問題。

參考文獻：

[1]瀝青路面施工技術規范（JTG E30-2005）[M].人民交通出版社.

[2]公路工程集料試驗規程（JTG E42-2005）[M].人民交通出版社.

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