Sasobit改性瀝青混合料在道路路面施工中的應用

郭琦

（張家口路橋建設集團有限公司，河北 張家口 075000）

Sasobit改性劑為聚烯烴類化合物，熔點低，當基質瀝青溫度高于120℃時，僅需輕輕攪拌該改性劑，就能使其與基質瀝青充分融合；該類型改性劑還能使基質瀝青材料高溫黏度顯著降低，使瀝青混合物制備及攤鋪碾壓施工溫度顯著降低，有效減少CO、SO2、NO、N2O、NO2及N2O3等有毒有害氣體的釋放，降低對施工人員生命健康及環境的威脅。

某國道瀝青路面結構自上而下為4cm厚AK-16A、6cm厚AC-20I、6cm厚AC-25I及35cm厚水穩級配碎石、20cm厚4.5%水穩級配碎石，為促進新材料的應用，降低施工能耗，AK-16A采用具備環保性能的Sasobit改性瀝青混合料。

一、性能試驗

（一）原材料及性能試驗

采用殼牌70#道路石油基質瀝青，粒徑分別為3mm～5mm、5mm～10mm、10mm～20mm石灰巖碎石料，以及粒徑0mm～3mm石屑及石灰巖磨細礦粉；改性劑采用新型聚烴類Sasobit瀝青改性劑，該類型改性劑熔點約為115℃，便于溶解于瀝青等材料中。為進行原材料及改性劑性能試驗，將Sasobit瀝青改性劑按照瀝青質量3%和5%比例摻入140℃基質瀝青材料中，勻速拌和0.5h～1h制備成改性瀝青。性能試驗結果如表1所示。根據試驗結果可以看出，隨著Sasobit瀝青改性劑摻加量的增大，改性瀝青針入度急劇減小，改性瀝青軟化點快速提高。一般情況下，PE及SBS常規聚合物改性劑會使改性瀝青135℃黏度顯著增大，降低其施工和易性，為此，此類傳統改性瀝青拌制、攤鋪及碾壓施工必須在高溫下進行，能耗大。但是根據Sasobit瀝青改性試驗結果，135℃改性瀝青運動黏度比基質瀝青低，而其60℃動力黏度軟化點比基質瀝青高，這表明Sasobit改性瀝青施工過程可以在低溫條件下進行，且高溫穩定性能十分優異。

表1 瀝青性能試驗結果

在充分考慮經濟性和路用性能的基礎上，該工程按照基質瀝青質量的3%確定Sasobit改性劑摻量。

（二）混合料性能試驗

先對基質瀝青進行馬氏試驗，再以基質瀝青OAC為最佳油石比分別對摻加3%Sasobit改性劑及5%Sasobit改性劑的瀝青混合料進行馬氏試驗及水穩性、高低溫穩定性試驗。根據試驗結果，基質瀝青中摻加Sasobit改性劑后，瀝青混合料高溫穩定性顯著提升，拌和成型溫度降低后所制備的瀝青混合料試件空隙率、水穩性、低溫抗裂性與未摻加改性劑的基質瀝青試件相比，基本未變，但高溫穩定性顯著提升。可見，在基質瀝青中摻加Sasobit改性劑的做法切實可行。

二、Sasobit改性瀝青路面施工工藝

（一）改性瀝青混合料拌和

該工程Sasobit改性劑采用人力投放模式，即將事先稱重完成的改性劑通過拌和樓查看端口直接投入[2]。技術人員在投放改性劑之前結合試驗結果及基質瀝青重量、油石比等精確計算并稱量每鍋混合料所需要摻加的Sasobit改性劑用量，在拌和過程中按確定好的用量人工投放。投放時需要嚴格把握Sasobit改性劑投放時間，數次試驗結果顯示，Sasobit改性劑與基質瀝青材料同時投入拌和樓能保證改性瀝青混合料性能最佳。

在制備改性瀝青混合料前必須將基質瀝青、粗細骨料等材料準備齊全，并校準拌和樓各冷料倉、瀝青輸送泵計量表及熱料倉稱重工具等，以準確確定粗細骨料傳輸帶運行速度與物料流量的關系，并根據每次混合料攪拌實際重量確定相關指標。

Sasobit改性瀝青混合料對拌和時間并無特別要求。根據性能試驗結果，Sasobit改性瀝青混合料制備過程中基質瀝青和骨料溫度應分別控制在150℃和155℃，拌和溫度應控制在140℃，混合料出料溫度應控制在135℃，碾壓施工溫度至少為125℃。在改性瀝青混合料制備過程中必須加強動態監測，確保不出現離析、花白料及結團等問題。

（二）瀝青混合料運輸

Sasobit改性瀝青混合料制備好后從儲料倉卸下，此過程必須加強卸料速度及卸料高度等參數的控制，避免因嚴重晃動而導致粗骨料堆積、離析等問題。改性瀝青混合料裝入運料車前，必須全面清理車廂內部，并在車廂側板、底板等處均勻涂抹一層防黏劑，運輸車車體上必須設置數個接料口，防止堆料集中而引發粗骨料偏移，影響混合料的均勻性能。運輸過程中應在車廂上部覆蓋篷布保溫，運料車行駛時速應嚴格控制在50km左右，并避免運輸途中出現突然加速、緊急剎車等情況。

（三）攤鋪

Sasobit改性瀝青混合料攤鋪施工流程與常規熱拌改性瀝青基本一致，不同的是攤鋪溫度較低。首先，將基層雜物、污物等徹底清除，并在基層表面均勻涂抹黏層油，檢查基層平整度及完好程度，均達標后再進行改性瀝青混合料攤鋪。按照30min～60min的時長預熱攤鋪機熨平板，待其溫度升高至100℃～110℃時，將一層油水混合液均勻涂抹在熨平板和改性瀝青混合料接觸的機械部位。攤鋪開始后，應將螺旋送料器調成快速檔，且螺旋布料器兩端的混合料實際高度應超出送料高度的2/3，以避免攤鋪機械全寬面上出現集料離析。

在大面積攤鋪施工前必須進行試驗段試鋪，確定出攤鋪速度、松浦系數、攤鋪厚度[3]等施工參數合理取值，并加強攤鋪施工過程中各項指標的現場檢測，保證其符合規范及設計要求。攤鋪過程必須連續均勻進行，不得無故中止，該路面攤鋪施工速度應控制在3.0m/min～4.0m/min，未提升攤鋪平整度，可考慮使用雪橇式平衡梁輔助施工。

（四）碾壓

Sasobit改性瀝青混合料路面碾壓施工中初壓溫度不得低于125℃，初壓必須緊跟攤鋪施工進行，至少碾壓兩遍，其余方面的碾壓施工技術要求如表2所示，避免出現過壓或漏壓，終壓結束后溫度不得低于80℃。碾壓施工機械不得在瀝青混凝土面層剎車、掉頭、改變行進方向，碾壓施工結束后應待路面混合料溫度降至與環境溫度相同時，方可開放交通。

表2 Sasobit改性瀝青混合料碾壓施工技術要求

三、結語

綜上所述，該國道路面所用Sasobit改性劑能顯著改善基質瀝青高溫穩定性、加工性能、熱儲存性能及路用性能。按設計比摻加Sasobit改性劑的瀝青混合料與原基質瀝青相容性、和易性提升，混合料制備過程中不易發生集料離析，拌和時間大大縮短；按照基質瀝青質量的3%摻加Sasobit改性劑就能顯著改善改性瀝青混合料高溫穩定性及施工性能，整個施工過程中也無大量有毒有害氣體釋放，能耗明顯降低，經濟性和工程性能優異。