新型溫拌改性瀝青路面技術(shù)分析

馮莉娟、曾飛

(1.井岡山市交通運(yùn)輸局，江西井岡山343600；2.吉安市公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)中心井岡山分中心，江西井岡山343600)

1 技術(shù)分析

作為一項(xiàng)起源于歐洲的技術(shù)，溫拌瀝青技術(shù)在我國出現(xiàn)的時(shí)間相對(duì)較晚。但是近些年來，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)得到了快速的發(fā)展。借助多樣的形式對(duì)瀝青溫拌改性材料進(jìn)行調(diào)整，并將拌和溫度降至最低水平，進(jìn)而提升整體的可塑性，有利于后期的各項(xiàng)應(yīng)用。整體上來看，這項(xiàng)技術(shù)有利于將瀝青的黏度降低，為混合料和易性的提升提供更多的可能，進(jìn)而保證在相對(duì)較低的溫度下完成相關(guān)的混合料攪拌。除此之外，還可以降低施工環(huán)節(jié)中的有害氣體排放，降低整體能耗，延緩瀝青老化的速度。

2 原材料及試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)原材料

SBS 改性瀝青新型溫拌劑：作為一種常見的極性聚乙烯蠟，A 型溫拌劑整體的熔點(diǎn)到達(dá)100℃。從整體上來看，其化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。一旦溫度升高，可以將瀝青完全溶解，進(jìn)而降低聚合物分子的摩擦力，保證整體的黏結(jié)度，確保流動(dòng)性的提升；B 型溫拌劑是一種典型的三甲基氯化銨，以白色粉末狀的形式存在，很容易溶解于異丙醇中。一旦發(fā)生震蕩，就會(huì)產(chǎn)生足夠多的泡沫，因此被廣泛應(yīng)用在瀝青乳化和防水涂料乳化的施工環(huán)節(jié)中。

2.2 制備新型溫拌改性瀝青方法

當(dāng)SBS 改性瀝青加熱到指定溫度之后，需要將A型和B 型的兩種溫拌劑依次填入其中。在相對(duì)恒溫的狀態(tài)下，按照1000r/min 的轉(zhuǎn)速進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)10min 的攪拌。之后通過4000r/min 的轉(zhuǎn)速攪拌相同的時(shí)間。最后，嚴(yán)格按照1000r/min 的轉(zhuǎn)速再次進(jìn)行攪拌，直到混合料中的氣泡消失為止。

2.3 試驗(yàn)方法

在試驗(yàn)的階段中，主要根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E20—2011)規(guī)范，對(duì)A 型材料以及B 型材料進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)在測(cè)定的階段中對(duì)材料攝入度、軟化點(diǎn)、針入度、延伸度等參數(shù)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。

3 試驗(yàn)結(jié)果

3.1 新型溫拌改性瀝青常規(guī)路用性能

3.1.1 在改性瀝青中加入A型或B型溫拌劑，當(dāng)溫度達(dá)到25℃時(shí)，其針入度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于普通的SBS 改性瀝青。這從側(cè)面說明，加入溫拌劑之后，可以全面提升瀝青抵抗變形能力。在溫拌劑不斷增加的前提下，改性瀝青的針入度也會(huì)隨之減小，但是會(huì)在減小速度上存在不同差異。當(dāng)處于較小摻量（0%～0.5%）時(shí)，即使溫拌劑摻量增加，也不會(huì)對(duì)其造成明顯的影響；等到摻量達(dá)到0.5%～1.5%時(shí)，不會(huì)受到溫拌劑摻量的整體影響。一旦摻量超過1.5%，那么溫拌劑就會(huì)對(duì)其產(chǎn)生不同程度的影響。

3.1.2 當(dāng)改性瀝青中加入A型溫拌劑，其整體性能會(huì)隨著數(shù)量的增加進(jìn)而提升。從側(cè)面表明，SBS 改性瀝青的高溫性能受到A型溫拌劑的顯著影響；倘若溫拌劑摻量偏低，SBS 改性瀝青和B型溫拌改性瀝青之間的軟化點(diǎn)相對(duì)較小。假如摻量大于0.1%，隨著溫拌劑的增加，整體的軟化點(diǎn)也會(huì)隨之增加。在相同的條件下，B型溫拌改性瀝青整體的軟化點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于A型溫拌改性瀝青。

3.1.3 改性瀝青如果加入了A型溫拌劑，那么整體的延度就會(huì)縮小。至于加入B型溫拌劑，其整體的延度會(huì)高于普通的瀝青水平。結(jié)合延度基本情況，全面反映出瀝青低溫性能的本質(zhì)。整體上來看，A型溫拌劑可能給瀝青的低溫性帶來不同程度的消極影響。至于B型溫拌劑，它能夠有效改善其低溫性特征。

3.2 新型溫拌改性瀝青耐老化性能

從旋轉(zhuǎn)薄膜加熱試驗(yàn)的情況來看，需要嚴(yán)格計(jì)算瀝青老化之后的殘留針入度比，把握軟化點(diǎn)增量，明確最終的延度保留率。在溫拌劑摻量增加的過程中，發(fā)現(xiàn)2 種溫拌改性瀝青在老化前后整體的軟化點(diǎn)增量不會(huì)出現(xiàn)明顯的減少。從側(cè)面說明，這兩種溫拌劑可能給SBS 改性瀝青帶來影響，尤其是會(huì)降低老化敏感度。隨著溫拌劑的摻量增加，最終表現(xiàn)出的效果會(huì)更加明顯[1]。

3.3 新型溫拌改性瀝青黏附性能

為了能夠更好地呈現(xiàn)出溫拌劑的影響，需要對(duì)瀝青和礦料黏附性進(jìn)行全方位確認(rèn)。及時(shí)測(cè)試2 種溫拌改性瀝青與花崗巖的黏附性，通過結(jié)果可知，當(dāng)溫拌劑摻量到達(dá)一定的百分比時(shí)，2種溫拌改性瀝青和其他材料之間的黏附性能夠達(dá)到五級(jí)的高標(biāo)準(zhǔn)。由此觀之，瀝青能夠容下這兩種溫拌劑。與此同時(shí)，也不會(huì)影響其他方面的性能。

4 溫拌瀝青施工工藝

4.1 生產(chǎn)改性瀝青

ACMP1、ACMP2 和ACMP3 共同組成了ACMP 改性瀝青。在這樣的情況下，需要首先對(duì)改性瀝青摻量進(jìn)行首次確定。通常來說，將其控制在6±1%左右。倘若進(jìn)行冬季施工，還需要額外增加改性劑用量。在使用溫拌改性劑的環(huán)節(jié)里，通常會(huì)選擇泵送的方式進(jìn)行灌入。一般來說，要將施工的溫度控制在120℃以下。

4.2 運(yùn)輸混合材料要求

從ACMP 改性劑整體的性能來看，具有良好的降溫效果。在運(yùn)輸瀝青混合料的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該通過物理降溫的形式進(jìn)行處理，這樣可以保證瀝青混合料在運(yùn)輸過程中具有良好的穩(wěn)定性。在每一次運(yùn)輸?shù)沫h(huán)節(jié)里，需要及時(shí)清掃運(yùn)輸現(xiàn)場(chǎng)。尤其是在鋪設(shè)路面時(shí)，始終確保輪胎處于相對(duì)清潔的狀態(tài)。如果溫度低于標(biāo)準(zhǔn)水平，出現(xiàn)了嚴(yán)重的結(jié)團(tuán)結(jié)塊現(xiàn)象，應(yīng)該立馬放棄使用。

4.3 鋪設(shè)和壓實(shí)瀝青混合材料

和一般的瀝青施工條件一樣，ACMP 瀝青混合材料并不會(huì)對(duì)環(huán)境有著嚴(yán)格的要求。進(jìn)入鋪設(shè)階段，首先要全面把握周圍的溫度，使其到達(dá)80℃以上。如果溫度過低，需要增加一定的活化劑，確保溫度維持在合適的水平，以更好地推動(dòng)各項(xiàng)施工流程進(jìn)行。當(dāng)進(jìn)入碾壓階段之后，還要隨時(shí)關(guān)注溫度的變化，看碾壓質(zhì)量是否達(dá)到相應(yīng)的要求。結(jié)合過去的工程經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，通常認(rèn)為80℃是最為理想的溫度類型，這樣可以保證整體的碾壓效果。倘若在碾壓環(huán)節(jié)中遇到溫度偏低，需要通過反復(fù)增壓的方式進(jìn)行，使其處于相對(duì)良好的壓實(shí)狀態(tài)[2]。

4.4 后期養(yǎng)護(hù)與交通時(shí)間確定

結(jié)合ACMP 瀝青混合材料的相關(guān)內(nèi)容，全面把握其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，并做好養(yǎng)護(hù)時(shí)間的控制。在施工完成后的五小時(shí)之內(nèi)，避免其他車輛駛?cè)胧┕^(qū)域。隨時(shí)關(guān)注道路變化狀況，強(qiáng)化日常養(yǎng)護(hù)流程，使其能夠始終處于良好的施工狀態(tài)。

在鋪設(shè)作業(yè)進(jìn)行時(shí)，通常會(huì)選擇溫度相對(duì)較好的季節(jié)。養(yǎng)護(hù)要結(jié)合時(shí)令要求，并安排專業(yè)人員進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)[3]。

5 施工后期交付檢查

工程結(jié)束之后，需要做好交付前期的各項(xiàng)檢查工作。從技術(shù)規(guī)范出發(fā)，仔細(xì)檢查施工項(xiàng)目的狀況。檢查環(huán)節(jié)中，應(yīng)當(dāng)明確瀝青表面的完整度。一旦出現(xiàn)嚴(yán)重的狀況，應(yīng)該及時(shí)和相關(guān)的單位取得聯(lián)系。

6 結(jié)語

綜合以上敘述，在高速公路項(xiàng)目建設(shè)的階段，新型溫拌改性瀝青路面技術(shù)的應(yīng)用，能夠滿足當(dāng)前路面建設(shè)的需求。所以在該技術(shù)應(yīng)用時(shí)需要根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際的情況做好材料的配比試驗(yàn)，并且對(duì)施工工藝、施工過程進(jìn)行合理安排，如此才能夠達(dá)到整體技術(shù)的應(yīng)用效果。