改性瀝青在高速公路的應用與效果范文

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摘要:改性瀝青具有高溫穩定性、低溫柔性、溫度敏感性、彈性。介紹了高速公路改性瀝青路面的施工工藝，對改性瀝青路面性能進行評價，經過改性的瀝青路面具有很多優良特性，如高溫穩定性、低溫抗裂性、堅實平整、裂縫顯著減少以及適用于各種氣候和環境等，不僅可以滿足工程需求，還能節約成本，同時社會效益顯著。

關鍵詞:高速公路;改性瀝青;施工工藝

0引言

在高速公路施工過程中，如何有效提高路面的耐受性、提高其使用性能具有重要意義。瀝青是一種常見的用于路面鋪設的重要材料之一，它能顯著影響路面質量，影響其使用年限等。在路面鋪設材料的研究中，可以通過向瀝青中添加某些添加劑來有效改善瀝青混合料的性能，例如提高瀝青路面的高溫抗車轍、低溫抗開裂性，同時還能提高瀝青路面的水穩定性、行車舒適性、耐惡劣環境影響等，具有十分重大的研究價值。在改性瀝青的研究中，SBS改性劑是應用較為廣泛的改性劑之一，屬于熱塑性橡膠聚合物，具有非常特殊的分子結構，使用SBS改性劑的瀝青具有很多優良的性能，如提高瀝青路面的高溫抗車轍、低溫抗開裂性，同時還能提高瀝青路面的水穩定性、行車舒適性、耐惡劣環境影響等，且適用于各種氣候條件。就目前的研究來看，改性劑的種類非常多，據有關部門統計，SBS改性劑已經成為世界上應用最為廣泛的瀝青改性劑之一。改性瀝青混合料在我國高速公路瀝青改性方面具有重要意義。

1改性瀝青具有的特點

(1)高溫穩定性經過改性的瀝青針入度顯著減小，其軟化點顯著提高，這樣一來它的當量軟化點就會相應的提高。根據相關研究成果表明，用當量軟化點來評價瀝青材料的耐高溫性能是非常合理的。

(2)低溫柔性經過改性的瀝青的當量脆點降低，且能夠顯著提高其低溫柔性，這樣一來路面的裂縫會減少很多。

(3)溫度敏感性當前使用的能夠反映瀝青對溫度敏感性的技術指標是針入度指數PI，PI值與瀝青溫度敏感性成正比，PI值越大，說明該瀝青對溫度的敏感程度越低，該瀝青材料的性能越好，相反如果瀝青材料的PI值越小，則表明其對溫度的敏感性越高，那么該瀝青材料的性能越差。

(4)彈性眾所周知，瀝青材料是粘彈性的材料。經過改性的瀝青的高溫指標T800顯著提高，其低溫指標T1．2顯著減小，這些改變充分說明了改性瀝青具有更好的耐高溫、耐低溫性，粘彈性范圍大，可適用于不同環境、不同氣候。

2改性瀝青材料的施工方法

2．1施工前準備

經過改性的瀝青是我國應用較為廣泛的用于高速公路建設的一種材料，雖然改性瀝青的應用歷史并沒有其他材料的應用歷史長，但是它的應用范圍卻非常的廣，這主要歸功于經過改性的瀝青材料的制作工藝簡單，成本花費較少，更重要的是經過改性的瀝青的性能非常穩定，其具有抗高溫、耐低溫等優良性能，正是由于改性瀝青具有以上優良性能，才使得它的應用充分得到了施工設計人員的相當重視。為了保證達到優良的效果，施工前應做好充分的準備。一般情況下，準備工作包括檢驗材料的質量、設備的準備和其質量的檢驗等。其具體過程如下:

(1)做好原材料的質量把控改性瀝青作為廣泛用于高速公路建設的基礎性材料，它的質量直接決定了建設工程質量的優劣，能夠顯著影響其質量的是改性瀝青的組成成分(分子的結構性與組成成分)，因此需要嚴格按照相關要求確保其質量合格。另外，做好施工前材料進場檢查也十分關鍵，堅決不允許劣質材料進場，且原材料進場順序要與施工進度相匹配，做到場地的充分利用，做好技術交底。

(2)保證施工機械質量顯而易見，高速公路的建設工程是一個大型建設工程，其耗時長、需要的人力多、成本高，所以施工期應該做好相應的施工準備。首先確保施工機械的質量過關，此外不僅僅要對瀝青材料進行檢查，還要對其他材料進行檢驗，堅決不允許低質量的材料進場，且原材料進場的數量要與施工進度相匹配，要適當避免場地的浪費以提高場地的利用率。機械的檢查應當貫穿于整個施工過程，以免所用設備帶有故障工作。所以施工前的重要工作之一就是施工機械質量的檢查，此外還有一個較為重要的工作就是將高速公路的施工技術標準和相關要求告知施工人員，做好相應的培訓工作，制定相配套的施工進度計劃表。

2．2施工工藝

(1)改性瀝青材料的拌和某高速公路路段的改性瀝青混合料拌和采用了間歇式拌和的方法，為了避免拌和廠到工地的交通可能不能足夠通暢，避免路面不穩造成混合料的離析，確定瀝青的加熱溫度為160～165℃，礦料溫度為190～200℃，混合料的出廠溫度為170～180℃，且把材料的儲存溫度定在了165～175℃。由上分析可知，改性瀝青材料的工作溫度高，長時間儲存的瀝青會出現老化加快的現象，所以建議儲存時間不宜過長。此外改性瀝青的拌和時間應該合理地加長，做到拌和后材料的均勻性較好，不能出現細料和粗料的分離、結塊的現象。一般拌和的時間都應該大于45s，要包括3～5s的干拌過程，以確保礦粉吸油的均勻性。

(2)運輸運輸瀝青混合料一般使用噸數為20t的自卸式汽車，自卸式汽車將改性瀝青材料卸到攤鋪機料斗中，經過鏈式傳送器將改性瀝青材料傳送到螺旋攤鋪器上。隨著攤鋪機向前行駛螺旋攤鋪器在攤鋪帶寬度上均勻地攤鋪混合料，隨后由振搗板搗實，并由攤平板攤平。改性瀝青混合料的鋪設需要盡量的均勻、緩慢且要連續的進行，在作業過程中不能變化速度或者中途停止。改性瀝青混合料鋪設速度的設定一般需要依據施工機械的配套情況、施工的快慢以及攤鋪的厚度等因素確定。在施工鋪設作業之前應該先將基準梁安裝好，并且安裝自動找平傳感器，在作業時和基準梁一起工作。

(3)碾壓將改性瀝青混合料鋪平后，要及時進行作業，以防止溫度下降影響工程質量。作業過程的遍數、溫度、速度等都需要嚴格按照相關規范進行，且作業必須均勻連續的進行。一般情況下，改性瀝青混合料的碾壓分為三個階段:初壓、復壓、終壓。根據相關規定，初壓一般從路的邊緣由外向里進行，需要碾壓兩遍，這樣瀝青混合料才可以初步穩定;之后用100～200kN的壓路機復壓4～6遍左右，復壓完成的標準是無顯著輪胎痕跡即可。終壓則需要在復壓完成后用60～80kN的壓路機以一定的速度碾壓2～4遍，這樣做的目的是消除作業過程中壓路機產生的輪胎痕跡并且能很好地保證路面的平整。在作業的過程中需要注意一些問題，在作業時不能在未壓實或者剛壓完的路面上轉向、急剎、調頭等;其次注意不能在未壓完的瀝青路面上停放壓路機或堆放材料等。確保在施工過程中不同階段的瀝青混合料的溫度達到合理要求，保持進料、分料的速度與施工進度保持一致的協調性。

(4)改性瀝青路面的養護對于碾壓成型路面應該進行及時的常規檢測，常用的常規檢測的項目有馬歇爾試驗、抽提試驗等，而且需要及時記錄所測得的數據和總結數據，以便知道下一步施工的質量控制。改性瀝青混合料在施工完成后必須在路面降低到一定的溫度才可開放交通。

3使用改性瀝青的效果分析

3．1使用改性瀝青的路面效果某高速公路在建設過程中使用了改性的瀝青材料作為基礎材料，鋪設完成后經過一段時間的使用發現路面至今依然平整堅實，沒有發生任何非改性瀝青易于出現的病害情況，例如車轍、擁包等，而且其裂縫面積也較少。調查其裂縫減少程度大約是非改性瀝青材料的50%左右，這充分地說明了改性瀝青的優良特性。

3．2使用改性瀝青的效益分析使用改性瀝青，雖然一次性的投入要比普通瀝青大很多，但是從其能有效地延長路面的使用壽命、降低路面的養護等費用以及其對材料的廣泛適用性來看，使用改性瀝青的總體效益是非常好的，如果能夠批量生產使用，那么成本還可顯著降低。另外，使用改性瀝青還可以產生很大的社會效益，例如改性瀝青的生產制造商可多產生利稅，提高行車的舒適感和安全性，有效增加乘客數量、載重量等，甚至還可以減少噪音污染等。

參考文獻

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作者：王繼平 單位：山西省公路局忻州公路分局