商城縣公路管理局 彭煜 梁世庫

改性瀝青的應用

商城縣公路管理局 彭煜 梁世庫

與水泥混凝土路面相比，瀝青混合料路面以其優(yōu)良的性能在公路修筑中獲得了廣泛的應用，特別是在高等級路面中瀝青混合料使用更多。從瀝青路面的發(fā)展歷史上看，改性瀝青在解決路面抗高低溫、抗滑、耐久性及大承載力等問題上起了很大作用，改性瀝青得到了廣泛的應用，這也是瀝青混合料發(fā)展的必然趨勢。

一、改性瀝青應用的意義

普通道路石油瀝青，由于原油成分及煉制工藝等原因，其含蠟量較高，導致其具有溫度敏感性強，與石料的粘附性差，低溫延度小等缺點。用其鋪筑的瀝青路面，夏季較軟，易出現明顯車轍壅包等病害；冬季較脆，易出現低溫開裂等病害；混合料的抗疲勞性能，抗老化性能較差。同時，由于經濟的快速發(fā)展，普通瀝青混合料已不能滿足高等級道路和特殊地區(qū)的重交通，大軸載，快速安全運輸的需要。

瀝青路面中的瀝青材料主要是煤瀝青和用進口原油提煉的石油瀝青，后來國內開展了瀝青中摻丁苯，氯丁橡膠，廢輪胎粉等改性瀝青和摻金屬皂等改善混合料性能的研究試驗工作，取得了成功的經驗，隨著現場改性技術的引入，對改性瀝青的推廣應用起到了促進作用，使改性瀝青從研究試驗逐步發(fā)展到生產應用。生產施工工藝在聚合物改性瀝青的大規(guī)模應用中起到了關鍵性的作用。無論是聚合物改性，物理改性還是采用不同的瀝青加工工藝都會增加較大的工程成本，在國內經濟不發(fā)達地區(qū)的應用會受到一定的制約。

目前瀝青改性劑的加工工藝是面向工程應用的，在瀝青集料改性劑確定的情況下，找出合適的級配，最佳瀝青用量和改性劑用量以滿足實際工程的要求。我國研究改性瀝青已有多年的歷史，也取得了豐富的成果。

二、改性瀝青應用的現狀

由于普通瀝青已不能適應現代化路面的要求，性能良好的改性瀝青必將在高等級路面中起到越來越重要的作用。研究表明，SBS改性的優(yōu)越性突出表現在具有雙向改性作用，也就是使瀝青軟化點大幅度提高的同時，又使低溫延度明顯增加，感溫性得到很大改善，而且彈性、恢復率特別大。所以理論上能極大地提高瀝青混合料的整體性能。并且，根據改性瀝青混合料的試驗，車轍試驗的動穩(wěn)定度，凍融劈裂試驗等指標也得出了SBS能大幅度提高瀝青混合料性能的結果由于SBS改性瀝青體現出其他改性劑無可比擬的優(yōu)點，在將來較長的一段時間內國內改性瀝青的發(fā)展方向應該以SBS作為主要方向。尤其是現在，SBS的價格比以前有了大幅度的降低，技術也已經成熟，非常有利于在國內廣泛推廣應用。SBS雖然與已有的改性劑相比具有較大的優(yōu)勢，但隨著研究的深入，必將會發(fā)現性能更好的改性劑。

有物理改性作用的廢橡膠粉的應用將有更大的發(fā)展空間，經濟、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展是任何事物發(fā)展的必要條件，改性瀝青的發(fā)展也不例外。廢橡膠粉是廢舊輪胎加工而成的細顆粒，它的使用是減少這類污染，變廢為寶的有效方法。雖然廢橡膠粉的改性作用至今還不是很明顯，但對其進行長期的研究將有重大的戰(zhàn)略意義。

改性瀝青混合料的設計和普通瀝青混合料的設計一樣，主要是通過試驗過程與設計者的經驗來完成的。由于試驗條件及試驗手段的限制，使得設計并不能達到理想的效果，比如在配合比設計中篩分試驗，密度試驗中人為因素較大；擊實過程中的溫度控制等等都會較大的影響設計的結果。因此，研究水平的提高依賴于更先進的試驗手段和更完善的試驗理論。除了試驗的準確性問題外，整個設計過程還處于一種經驗半經驗狀態(tài)，像設計過程中最重要的級配曲線設計很大程度上要依靠設計者的經驗來確定，根據當地氣候條件調整最佳瀝青含量更是如此。由于在實際應用中的試驗標準都是據以往經驗確定的，因此不一定能適應現在的實際情況。統一的設計觀點認為瀝青混合料的設計要由經驗向力學理論計算的方向發(fā)展。

研究適合于改性瀝青混合料的新型路面結構形式，獲得最佳的整體效果，也是改性瀝青混合料設計的一個重要方面?，F在的路面結構形式主要有SMA，OGFC，SUPER等，SMA結構形式已在工程應用中獲得廣泛應用，也取得了較好的效果。我國改性瀝青的研究與應用尚處于初級階段。在改性瀝青的研究中，已經取得許多寶貴的經驗，在推廣中也取得了許多重要的成果。不斷降低科研和應用成本，獲得最優(yōu)的性能價格比，注意環(huán)保與節(jié)能及可持續(xù)發(fā)展，是改性瀝青研究與廣泛推廣應用的基本要素。及時掌握信息，認真學習國外經驗，促進資源共享。進行系統性的合作研究是加快改性瀝青研究與廣泛推廣應用的有效途徑。