SBS改性沥青路面施工技术控制

来源:期刊VIP网所属分类:路桥建设发布时间:2012-07-10浏览:

  一、概述
  目前聚合物改性沥青按照改性剂的不同,一般将其分为三类:1)橡胶类:丁苯橡胶(SBR),天然橡胶(NR),丁二烯橡胶(BR),其中SBR是世界上应用最广的改性剂之一;2)树脂类:乙烯—乙酸乙烯共聚物(EVA),聚乙烯(PE);3)热塑性橡胶类:SBS(苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物)、SE(苯乙烯—聚乙烯)等。而且是目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂,也成为我国今后道路沥青改性剂的发展方向。另外,SBS改性沥青有四种技术标准。改性沥青指标中I-A型及I-B型适用于寒冷地区,I-C型用于较热地区,I-D型用于非热地区及重高交通量地段;从A到D,针入度变小,沥青变硬,其高温性能好,但低温性能下降,因此,应根据当地气候及交通量状况选择改性沥青类型。
  二、SBS沥青混合料的配合比设计
  2.1 原材料要求
  1)粗集料。粗集料应具有良好的颗粒形状,并要求采用反击式破碎机生产。上面层使用坚硬、耐磨的玄武岩集料。
  2)细集料。天然砂由于质量变化大(大部分为中粗砂),形状较圆滑,与沥青的粘附性差,对沥青混合料影响较大,对于高速公路、一级公路沥青混合料,天然砂不宜使用。所以要用细集料亳阜高速公路人工砂检测指标见表1。
表1 沥青面层用细集料检测数据
指标 检测数值
视密度 2.676
坚固性(>0.3 mm部分)/% 5.8
砂当量/% 72

  3)填充料。这里说的沥青混合填料是有明确规定的,那些脏的和湿的的是不符合标准的,而且质量也有其严格的标准,该工程中沥青面层用填充料检测的依据十分明确,如果不达标的话,是不会被采用的。
  4)SBS改性沥青。在SBS改性沥青实验与检测过程中要注意以下两个问题:第一,试验样品的取样。当然,检验也是要有一定的规则的,采取数学上的分层抽样法,也就是说,最少也要以车位单位检查一次,而且,检测时一定要做到均匀,不能只从一个地方检测,以避免不该出现的失误,不仅如此,在检测时要对SBS改性沥青进行加热处理,而且只能是一次,否则会影响检测结果。第二,在进行软化点试验时,要严格采用浇筑试样环,以确保结果的准确性。
  2.2 沥青混合料配合比设计
  2.2.1 级配。沥青混合料级配原则:控制筛孔2.36 mm以下筛孔通过量应小于40,使级配达到密实、嵌挤,提高高温稳定性。亳阜高速公路所确定的沥青混合料矿料级配见表2。
  表2 亳阜高速公路沥青混合料矿料级配
筛孔尺寸/mm 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
通过率/% 100 92.8 75.7 46.7 28.1 20.5 17.6 12.2 9.6 5.2
规范范围 100 90~100 68~85 38~68 24~50 15~38 10~28 7~20 5~15 4~8

  2.2.2 混合料技术指标。为达到混合料技术指标,表面的沥青一定要做好防水工作,也就是要保证沥青的密实性,当然这只是一方面,另一方面,又要有一定的粗糙度,满足抗滑的要求,因此,需要对沥青混合料的体积指标进行严格的限制(见表3)。本工程配合比设计中,最佳油石比选定为5.2%。
  表3 沥青混合料马歇尔试验技术标准
试验项目 技术标准 试验项目 技术标准
击实次数/次 两面各75 稳定度/kN ≥8.0
流值/0.1 mm 15~40 空隙率/% 3~6
沥青饱和度/% 70~85 残留稳定度/% >85
车辙动稳定度/次·mm-1 >2 800 水稳定性/% >85
低温破坏应变/με >2 500 渗水系数/mL·min-1 <120

  2.2.3 注意事项
  1)拌制试件时一定要做好模拟工作,当然,要达到这个目的可以有多个方法,但是如果考虑成本和操作等方面因素,那么你就可以采用小型拌合机。
  2)制作试件时要随机应变,擅用替代法,因为这与施工现场是两个完全不同的情况,所以该简单化的应该尽量的简单化。注重操作的灵活性。
  3)试件成型温度:试件拌合温度165℃~175℃,试模预热温度165℃~175℃,击实温度145℃~155℃。
  4)沥青混合料试件密度试验方法:上、中、下面层沥青混合料统一用表干法。
  5)计算沥青混合料试件理论密度时,大于4.75 mm的粗集料的密度采用毛体积相对密度,小于4.75 mm的细集料采用表观相对密度。
  6)试件的配料、拌和均应单个进行,以确保试验结果的一致性。
  三、SBS改性沥青混合料的施工
  1)SBS改性沥青由国内企业预混生产,当改性沥青发至工地时,应先验收厂家提供的发货合格证,检查改性沥青的技术指标是否符合本工程所提出的要求。
  2)SBS改性沥青如何储存,请注意厂家说明,如储存温度、储存时间(有效期)。
  3)改性沥青混合料配合比设计,目前仍采用马歇尔试验方法,但因为改性沥青粘度大,在碎石表面的沥青膜面厚,故沥青用量比普通沥青混合料大约要大0.2%。
  4)施工期间对改性沥青质量抽查检验,主要指标是针入度、软化点、储存稳定性(不仅看软化点差,而且要看软化点有无下降,若软化点下降不大于5℃,可认为合格),其他指标一般可以不测或少测。
  5)在改性沥青混合料正式生产前,宜进行试生产,并铺筑不少于200 m试验路,其目的在于调整拌合温度和拌合时间。
  6)改性沥青混合料摊铺施工,气温应在10℃以上季节完成。
  7)施工时,为防止改性沥青混合料在运输途中降温太多,无论路途长短都应加盖帆布,不要图省事怕麻烦。
  8)摊铺前,底层要清理干净,并洒上乳化沥青,以增强上、下层粘结。
  9)混合料摊铺应连续、均匀、不间断,以保证良好的平整度,不能来一车摊铺一车,造成停机过多。
  10)摊铺时要注意观察混合料表面无离析、横向裂纹等现象。若发现有离析、裂纹等缺陷,应采取措施解决。
  11)上面层宜采取全宽一次摊铺,故不存在接缝问题。摊铺后应及时组织碾压,初压温度不应低于150℃。复压先用振动压路机振动碾压两遍,然后使用轮胎压路机碾压,或者直接使用轮胎压路机碾压,注意检查轮胎的气压是否一致。
  12)在施工过程中要注重质量的检测。为了达到这个目的,我们分为几个方面来实施,第一,对于沥青面层混合料,我们要检测它的压实效果,方法明确,利用空隙率,但空隙率计算时,需要最大理论密度,所以为了使结果更加明确,我们要保证每天实测作为计算数据。第二点是沥青混合料压实度的检验,对于这项检测,我们要做到以实测芯样为准。
  四、结语
  SBS改性沥青因为各方面都比较出色,在我国定会有很大的市场空间,而且,将在道路中发挥重要作用。但在SBS改性沥青混凝土的配合比设计和生产施工中有其特殊性,总结SBS改性沥青施工技术与经验,有利于提高SBS改性沥青混凝土的使用效果,达到提高路用性能的目的。
  参考文献:
  [1]刘立创,梁新庆. 浅谈SBS改性沥青卷材屋面防水施工技术[J]. 中国科技信息,2011,(14). [2]钟茂林. SBS改性沥青配合比设计及施工技术的应用[J]. 广东建材,2009,(8).

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