SBS改性沥青混合料在道路施工中的应用研究

摘要：沥青混合料是公路、城市道路以及机场道路的主要铺面材料。沥青混合料直接承受车轮荷载和各种自然因素―日照、温度、空气、风雨等作用，其性能及状态随时发生变化，以致影响路面的使用性能和使用寿命。为保证路面长期保持良好的使用状态，沥青混合料必须具有良好的高温稳定性、低温抗裂性、耐久性及抗滑性等性能。因此，SBS改性沥青混合料在道路铺筑中得到广泛应用。文章简要介绍了SBS改性沥青混合料在道路施工中的应用，然后具体介绍了其施工工艺和质量控制。

关键词：SBS改性沥青；道路施工；性能分析；应用

中图分类号： O434 文献标识码： A

我国有的沥青道路开放通行一二年就出现了坑槽、开裂、车辙、抗滑性能不足等早期破坏的情况，个别路段早期损坏现象严重，不得不进行修复，造成直接和间接的经济损失。使用SBS改性沥青材料建设道路工程，是解决这些问题的一个重要措施。

一、改性沥青混合料性能分析

1.目前，我国使用的改性沥青种类较多，常有的改性沥青有：SBS、SBR、EVA、PE、特立尼达湖沥青（TLA），但当前使用最多的是SBS改性沥青，SBS改性沥青主要由基质沥青和SBS改性剂相熔而成，其中SBS 类又分 I-A、I-B、I-C、I-D 四种。

2.基质沥青。我国专业改性沥青生产厂家大部分采用进口沥青作基质沥青，由此基质沥青生产的改性沥青性能较好，质量稳定，但价格偏高。根据城市气候环境、交通量情况，选用比普通沥青性能优越、价格适中的改性沥青作为道路材料，是今后道路用沥青的一大趋势。

3.SBS改性剂。SBS改性剂是苯乙烯--丁二烯--苯乙烯嵌段共聚物，属于一种热塑性弹性体，兼有橡胶和塑料的特性，加热熔融后易与沥青共混，而冷却后又可以恢复其弹性体特征，并且在道路使用温度范围内具有相当高的机械强度特征，在拌和温度下粘度较低，SBS改性剂在沥青中可形成连续相结构，从而改变沥青的力学性能。SBS改性剂有线型和星型两种，SBS改性效果与其品种、分子

量有很大关系，星型SBS改性剂效果比线型要好，SBS的分子量越大，改性效果越明显，但加工越困难。同普通沥青相比，SBS改性沥青具有良好的高温抗车辙、低温抗开裂性能、老化性能、变形自恢复性和裂缝自逾性。

二、SBS改性沥青混合料的配合比设计

1.原材料要求。用于改性沥青混合料面层的粗集料，宜采用碎石或碎砾石，其粒径规格和质量要求均应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的规定。细集料包括人工砂、天然砂。沥青路面面层宜采用人工砂作为细集料，细集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，有适当的颗粒组成，并与改性沥青有良好的粘附性，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。用于改性沥青混合料面层的填料应洁净、干燥，其质量应符合《公路沥青路面技术规范》规定的技术要求。SBS 改性剂性能应满足表1的指标要求。

表1 SBS改性剂性能指标

2.SBS改性沥青混合料试验指标设计。SBS改性沥青混合料与普通沥青混合料都采用马歇尔试验指标设计，但SBS改性沥青混合料还需增加评定高温抗车辙性能、低温抗开裂性能、水稳定性能的测试指标，SBS改性沥青混合料与普通沥青混合料马歇尔试验指标见表2。从表2中可以看出 SBS改性沥青混合料比普通沥青混合料的残留稳定度、流值有所提高。

表2 SBS改性沥青混合料与普通沥青混合料马歇尔试验指标

三、SBS沥青混合料的施工

1.拌和。在沥青搅拌站，拌和设备将骨料相配、烘干加热、筛分、称量，而后加入矿粉和热沥青进行强制搅拌成沥青混合料。如使用滚筒式拌和设备要避免粉尘的飞扬和逸出，该设备具有结构简单、磨耗低和污染小等优点。

（1）拌和料按1500kg控制，干拌时间为5s；加入沥青后湿拌时间为40s；拌和成料装入成品仓，周期为60s，这样拌和出的沥青混合料均匀一致、无离析、无花白现象。

（2）拌和温度控制在以下范围内：砂石料温度保持在200℃-210℃之间；改性沥青温度控制在160℃-165℃之间；出料温度控制在160℃-180℃之间，不能超过195℃或低于160℃。每车料出厂前均应检测温度，不合要求不能送往现场。

（3）矿粉量占总量的5%，由人工经螺旋输料器加入矿粉罐中，因此要安排好人力，在开机前，先装满矿粉罐，同时应防止矿粉受潮结块，受潮的矿粉不能加入。

（4）要严格控制油石比和矿料级配，避免油石比控制不当而产生泛油或松散现象。拌和机每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检查油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性能。

2.运输。第一运输车辆的车厢应清扫干净，并洗刷油水混合物，严禁有泥沙或其它杂物残留车厢。第二运料车均应用完好的双层蓬布覆盖设施，以便保温、防雨或避免污染环境。第三卸料后，对残余的混合料应及时清除，防止结硬。

3.摊铺。将拌和好的沥青混合料均匀摊铺在已整修好的路面基层上，使用履带式摊铺机，加装胶垫环，以避免对地面造成压痕，降低对地面的压力。

（1）摊铺前下封层应彻底清扫干净、修补、处理完毕，防止松散的碎石在下封层上。在摊铺前1h，熨平板应提前1h加热（不低于100℃），使接缝紧密，连接平顺，不产生明显的接缝现象。摊铺混合料的温度不低于160℃。摊铺时熨平板应采用中强夯实等级，摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入料将路面拉出条痕。

（2）摊铺厚度和平整度由平衡梁控制，平衡梁在行走时应专门派人准备好扁的钢条，以便在平衡梁粘料时及时清除，防止产生拉痕。摊铺时应连续稳定的摊铺，按2.5m/min 左右予以调整选择，做到缓慢、均匀不间断摊铺。摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。