改性瀝青混凝土在市政道路中的應(yīng)用

1、    改性瀝青混凝土在市政道路中的應(yīng)用    摘要：改性瀝青混凝土在市政道路中的應(yīng)用越來(lái)越受歡迎，它與普通瀝青相比,在合理的配合比設(shè)計(jì)和施工條件下，改性瀝青具有更好的性能。本文簡(jiǎn)要介紹了改性瀝青混凝土的相關(guān)概念，聚合物改性瀝青的分類及改性瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)探討瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)，并闡述sbs改性瀝青混凝土的配合比設(shè)計(jì)、改性瀝青混凝土的優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)力吸收層的設(shè)計(jì)以及施工質(zhì)量控制，從而剖析了主題。關(guān)鍵詞：改性瀝青混凝土；市政道路；配合比設(shè)計(jì)；施工控制中圖分類號(hào)：tu37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，交通運(yùn)輸業(yè)也取得了巨大的飛躍。為了滿足市

2、政道路路面的使用性能的要求，延長(zhǎng)路面的使用期限，就必須使用高性能的路面材料，改性瀝青混凝土應(yīng)運(yùn)而生。它具有良好的高溫穩(wěn)定性、抗低溫能力，改善了瀝青的水穩(wěn)定性，提高了路面的抗滑能力，增強(qiáng)了路面的承載能力，成為了當(dāng)今市政道路路面材料的新寵。1.改性瀝青的概述。瀝青材料是由高分子碳?xì)浠衔锛斑@些碳?xì)浠衔锏姆墙饘俚难苌飿?gòu)成的混合物。改性瀝青是指摻加橡膠、樹(shù)脂、高分子、聚合物、磨細(xì)的橡膠粉或其它填料等外摻劑，或采取對(duì)瀝青輕度氧化加工等措施，使瀝青或?yàn)r青混合料的性能得以改善而制成的瀝青混合料。目前，我國(guó)瀝青改性材料中采用最普遍的是聚合物改性瀝青，它主要是將適量的塑料及橡膠等聚合物加入瀝青之中，從而改善

3、其各方面的性能。改性瀝青是在原有基質(zhì)瀝青的基礎(chǔ)上,摻加適量sbs改性劑制作而成。把sbs摻入進(jìn)基質(zhì)瀝青中去，能夠有效降低瀝青對(duì)溫度變化的敏感度，提高瀝青的軟化點(diǎn)，從而提高了瀝青路面的耐高溫能力及抗車轍能力；此外，也降低了瀝青的脆點(diǎn)，保證瀝青在寒冷的冬季不發(fā)脆，具有柔韌性，以減少路面裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。改性瀝青路面的施工和普通瀝青的施工大致相同，主要包括原材料試驗(yàn)、配合比設(shè)計(jì)與選擇、混合料的拌合、攤鋪、碾壓及面層質(zhì)量控制等。在科學(xué)合理的瀝青混凝土設(shè)計(jì)配合比及施工條件下，瀝青路面的耐久性及高溫穩(wěn)定性能夠明顯提高。2. 改性瀝青混凝土的優(yōu)缺點(diǎn)。傳統(tǒng)的水泥砼路面具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性好、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少、

4、經(jīng)濟(jì)效益高、有利于夜間行車等優(yōu)點(diǎn)。但水泥砼路面有接縫，影響行車的舒適性；路面兩邊和板角容易破損；水泥砼路面損壞后修復(fù)也較困難。而瀝青砼路面具有表面平整、無(wú)接縫、行車舒適、耐磨、振動(dòng)小、噪音低、施工工期短、養(yǎng)護(hù)維修方便、適宜于分期修建等優(yōu)點(diǎn)。但瀝青路面強(qiáng)度和抗變形能力受溫度環(huán)境影響大，高溫易產(chǎn)生車轍，低溫易開(kāi)裂。如今的改性混凝土在兼具水泥混凝土與普通瀝青混凝土優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也彌補(bǔ)了兩者的不足，它還具有車轍變形量小、耐高溫、低溫性能好、不易發(fā)生裂縫、斷裂等優(yōu)點(diǎn)。但具體而言，針對(duì)不同的改性瀝青混凝土，其也存在各自的缺點(diǎn)，以橡膠瀝青為例，其缺點(diǎn)在于：不適用于小型工程施工；溫度要求嚴(yán)格，施工難度較大；橡膠

5、瀝青氣味大，施工人員要進(jìn)行防護(hù)；在使用時(shí)間及條件上都有限制。3. 改性瀝青混凝土的配合比設(shè)計(jì)。（1）原材料的要求。a.粗集料與細(xì)集料：其中，粗集料，主要是用于改性瀝青混合料的面層，保證瀝青加鋪層表面的抗滑能力和混合料中骨料的嵌擠，最好采用碎石或者是碎礫石，粗集料必須保持干凈、無(wú)任何有害雜質(zhì)、干燥，保證硬度與強(qiáng)度，其中有適量大小的顆粒，且和改性瀝青具有很好的附著性，要求使用反擊式破碎機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，以保證粗集料的顆粒形狀。b.細(xì)集料：細(xì)集料指2.36mm以下的集料，主要是用于增加混凝土的穩(wěn)定性，通過(guò)增加顆粒之間的嵌鎖作用及減少在粗集料之間留有的空隙來(lái)實(shí)現(xiàn)的。天然砂的含量要求在20%以下，以保證與瀝青

6、的粘附性。c.填充料：填料同樣要求要潔凈、干燥，其質(zhì)量要符合規(guī)范要求。對(duì)于改性瀝青混合料的填充料，采用強(qiáng)基性巖石為宜，在將其磨細(xì)成為礦粉，施工中應(yīng)保持礦粉干燥無(wú)結(jié)團(tuán)，成團(tuán)的礦粉不得直接使用，也不使用回收?qǐng)F(tuán)，而采用水泥和消石灰做填料時(shí)，其用量控制在礦料總量的2%以內(nèi)。d.基質(zhì)瀝青：其中的基質(zhì)瀝青一般專門的道路瀝青，必須符合重交通道路石油瀝青技術(shù)要求。保證改性劑sbs均勻分散于基質(zhì)瀝青中，高質(zhì)量的改性劑及基質(zhì)瀝青是保證改性瀝青混凝土質(zhì)量的前提，其次，改性劑sbs的添加劑量要合理。（2）瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)。sbs改性瀝青混凝土的配合比設(shè)計(jì),應(yīng)嚴(yán)格遵循混凝土的相關(guān)規(guī)范和要求，可用馬歇爾實(shí)驗(yàn)來(lái)確定各種

7、礦料的配合比及瀝青的用量，從而確定瀝青混凝土的配合比設(shè)計(jì)。此外，生產(chǎn)配合比的設(shè)計(jì)，應(yīng)該在生產(chǎn)中，其礦料按照目標(biāo)配合比進(jìn)行烘干，熱料進(jìn)行二次篩分后，熱料倉(cāng)中的礦料需再次進(jìn)行礦料配合比的計(jì)算，確定各種熱料倉(cāng)礦料的比例。4.改性瀝青混凝土應(yīng)力吸收層的設(shè)計(jì)。在瀝青攤鋪的過(guò)程中，容易出現(xiàn)反射裂縫的現(xiàn)象，這對(duì)于路面的使用壽命及其不利。導(dǎo)致反射裂縫出現(xiàn)的因素主要有三個(gè)，即溫度應(yīng)力、荷載應(yīng)力以及水的作用。溫度應(yīng)力，是指混凝土隨著一年四季溫度的急劇變化造成的收縮與熱脹的現(xiàn)象，于是就會(huì)造成裂縫；其次，在荷載作用下，混凝土接縫之處產(chǎn)生比較大的彎沉差，進(jìn)而造成層間材料與瀝青加鋪層受到豎向剪切，加速了加鋪層裂縫的開(kāi)展。

8、最后，在一些多暴雨的地區(qū)，若路面的排水系統(tǒng)不善，就會(huì)使更多的水滲入到裂縫中，長(zhǎng)期下去，會(huì)使裂縫進(jìn)一步增大。依據(jù)這些因素，應(yīng)采取應(yīng)力吸收層的措施來(lái)減少裂縫的出現(xiàn)。應(yīng)力吸收層的設(shè)計(jì)，應(yīng)該具有柔韌性、防水性及黏附性，此外，其抗剪強(qiáng)度一定要達(dá)到規(guī)范及要求，起到吸收及緩沖的作用。5. 改性瀝青混凝土的施工控制。（1）瀝青混凝土的拌合。a.集料的除塵。拌合樓要嚴(yán)格進(jìn)行吸塵、除塵工作，間歇式拌合樓一般都有一級(jí)除塵與二級(jí)除塵。除塵方式有旋風(fēng)式、布袋式等，以保證改性瀝青混凝土的質(zhì)量，在施工的過(guò)程中時(shí)，應(yīng)該根據(jù)具體的實(shí)際情況，如：拌合產(chǎn)量、礦料級(jí)配等要素，精確計(jì)算礦粉的用量，并將其與當(dāng)天的礦粉實(shí)際消耗量進(jìn)行比較。

9、若實(shí)際消耗的礦粉量比計(jì)算的結(jié)果要少，則說(shuō)明拌合樓的除塵工作沒(méi)有到位。b. 外摻劑的添加。從路面抗滑的要求來(lái)考慮，常常采用玄武巖集料，而改性瀝青的粘附性較差，所以，必須在改性瀝青之中摻入適量的抗剝離劑，以改善瀝青與集料之間的粘附性，從而增加瀝青路面的抗滑性。在施工的過(guò)程中，要合理控制抗剝離劑的摻加量，可根據(jù)拌合產(chǎn)量及瀝青用量，按照一定的比例，得出合適的抗剝離劑的數(shù)量，或者是，依據(jù)每車瀝青的重量，計(jì)算所需抗剝離劑的數(shù)量。（2）改性瀝青混合料溫度的控制。溫度控制是改性瀝青混凝土施工過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。一般而言，改性瀝青混合料的施工溫度與普通瀝青的施工溫度相比要高1020攝氏度。如果瀝青的溫度過(guò)高，

10、則會(huì)同時(shí)引起改性劑及抗剝落劑的老化，因此，在改性混凝土施工的過(guò)程中，對(duì)于混凝土的出場(chǎng)及到場(chǎng)溫度，尤其是攤鋪溫度及碾壓溫度，都要仔細(xì)檢測(cè)可控制，避免改性瀝青混凝土因溫度過(guò)高而失效。（3）改性瀝青混合料的運(yùn)輸。保持運(yùn)輸車輛的車廂內(nèi)部的清潔，為了防止瀝青混合料和車廂板粘結(jié)在一起，可在車廂的側(cè)板及廂底涂一層隔離劑后。在進(jìn)行裝料的過(guò)程中，為了盡量減少瀝青混合料的顆粒大小的分離，應(yīng)該縮短出料口與車廂的裝料距離，在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，運(yùn)料車應(yīng)有雙層蓬布作為覆蓋，用以保溫、防雨等。（4）改性瀝青混凝土的攤鋪。鋪筑sbs改性瀝青路面時(shí)，最好采用非接觸式平衡梁以控制攤鋪的厚度。在攤鋪的過(guò)程中，要檢查并且不斷調(diào)整攤鋪的厚

11、度，盡量保持厚度的均勻一致。為了提高瀝青路面的平整度，要進(jìn)行連續(xù)、穩(wěn)定的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。此外攤鋪的速度要依據(jù)拌和機(jī)的產(chǎn)量、施工設(shè)備的性能以及攤鋪厚度的要求，按照大約25米每秒的速率，均勻且不間斷地進(jìn)行攤鋪。（5）改性瀝青混凝土的碾壓。改性瀝青混凝土在高溫時(shí)具有較高的穩(wěn)定性，所以在攤鋪后，緊接著就要及時(shí)進(jìn)行碾壓，此外，要確保在適宜的碾壓溫度下來(lái)碾壓成型，壓實(shí)質(zhì)量的優(yōu)劣和壓實(shí)的溫度有很大的關(guān)系。一方面，要保證改性瀝青混凝土的初始?jí)簩?shí)度，另一方面，也可減少溫度的散失，保證瀝青路面的平整度。碾壓作業(yè)包括初壓、復(fù)壓及終壓這三道主要工序，要嚴(yán)格按照碾壓工序進(jìn)行施工作業(yè)。6.結(jié)束語(yǔ)。改性瀝青混凝土在市政道路中被普遍使用，且隨著經(jīng)濟(jì)與科技的不斷發(fā)展, 改性瀝青混凝土也會(huì)進(jìn)一步改善，在城市道路建設(shè)中將發(fā)揮著更重要的作用。參考文獻(xiàn)：1 張國(guó)慶. 市政道路工程施工技術(shù)存在的問(wèn)題分析j. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2 黃孟元. sbs改性瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)及施工控制j. 湖南交通科技, 2009,(02)