岳崇陽 李思瑤 顧坤

摘 要：本文通過試驗確定SBS及SBS-T的最佳摻量分別為4%、8%;在改性劑最佳摻量的基礎(chǔ)上進(jìn)行混合料路用性能研究，結(jié)果表明，干法SBS-T混合料高、低溫性能較好，濕法SBS混合料抗水損害性能較好。

關(guān)鍵詞：改性劑;干法;濕法;瀝青混合料;路用性能

中圖分類號：U414? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：1003-5168（2021）21-0077-03

Study on Road Performance of SBS Modified Asphalt Mixture with Different Technology

YUE Chongyang1? ? LI Siyao1? ? GU Kun2

（1.Henan Yulu Engineering Technology Development Co.， Ltd.， Zhengzhou Henan 450001;

2. Henan Jiaoyuan Engineering Technology Group Co.， Ltd.， Zhengzhou Henan 450000 ）

Abstract： The optimum content of SBS and SBS-T is 4% and 8% respectively. The results show that the dry SBS-mixture with higher and lower temperature performance， and the wet SBS mixture has better water damage resistance.

Keywords： modifier; dry process; wet process; asphalt mixture; road performance

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，貨物及人員流動節(jié)奏的加快，對交通基礎(chǔ)設(shè)施提出更高的需求，同時對高等級公路的路用性能及行車舒適性提出了更高的期望?，F(xiàn)階段路面上面層多采用改性瀝青混合料，其中SBS類改性瀝青應(yīng)用最廣，傳統(tǒng)SBS改性混合料在通車運營一定年限后瀝青會逐漸老化，瀝青與礦料之間的黏附性逐漸降低，路面車轍、松散、裂縫、泛油及坑槽等病害會逐漸發(fā)生，這些病害的出現(xiàn)會嚴(yán)重影響瀝青路面的路用性能及行車安全性?，F(xiàn)有SBS改性瀝青是通過大型剪切設(shè)備濕法預(yù)制而得，這種傳統(tǒng)工藝存在技術(shù)壁壘及監(jiān)管不力等問題，同時SBS改性瀝青成品儲存周期較短，極易出現(xiàn)改性劑與基質(zhì)瀝青離析的現(xiàn)象。為了克服現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的缺陷，可以選用干法生產(chǎn)技術(shù)來改進(jìn)。本文干法工藝核心是在生產(chǎn)瀝青混合料的過程中將SBS-T速溶型改性劑投入拌合倉中，避免SBS改性瀝青因存儲周期太長而出現(xiàn)離析的現(xiàn)象，該工藝具有改性劑在生產(chǎn)過程中直接投放，降低普通瀝青的加熱溫度，達(dá)到降低能耗的效果;SBS-T改性劑便于運輸、存放及保管，應(yīng)用范圍增加;避免SBS改性瀝青因長期儲存而發(fā)生離析降低瀝青路面路用性能的風(fēng)險。干法SBS-T 改性混合料雖有很大優(yōu)勢，但卻屬于新型生產(chǎn)工藝，應(yīng)參考現(xiàn)有成熟的室內(nèi)試驗開展混合料性能研究。本文以傳統(tǒng)SBS改性混合料生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)，針對不同改性方式的AC-13C、SMA-13混合料開展高溫穩(wěn)定性能、低溫性能及水穩(wěn)定性能研究，為干法SBS-T改性瀝青混合在工程中的推廣提供理論支撐[1-5]。

1 原材料

1.1 瀝青

瀝青種類對瀝青路面性能起著決定性作用，本文選用工程上常用的70#A級道路石油瀝青展開研究，其試驗結(jié)果見表1。

1.2 改性劑

本文濕法、干法分別選用SBS、SBS-T兩種改性劑，其主要技術(shù)指標(biāo)檢測結(jié)果見表2。

1.3 纖維

纖維在混合料中能夠起到吸附、穩(wěn)定瀝青的效果，增強(qiáng)瀝青膠漿與礦料之間的黏附性，避免瀝青膠漿過早地從礦料之間脫落，本文選用木質(zhì)素纖維展開研究，其主要技術(shù)指標(biāo)試驗結(jié)果見表3。

2 瀝青性能對比

不同SBS及SBS-T摻量時70#A瀝青三大指標(biāo)試驗結(jié)果見表4。

3 路用性能

選取工程上常用的AC-13C、SMA-13兩種礦料級配開展?jié)穹⊿BS改性、干法SBS-T改性研究，然后進(jìn)行不同工藝下混合料路用性能分析。不同混合料表示方式見表5。

3.1 礦料級配及馬歇爾試驗結(jié)果

AC-13C、SMA-13配合比設(shè)計結(jié)果見表6。SBS、SBS-T摻量分別為4%、8%，SMA-13中纖維摻量為0.4%。馬歇爾試驗結(jié)果見表7。

3.2 高溫穩(wěn)定性

華中地區(qū)夏季炎熱，瀝青路面在長時間日照下路表溫度會急劇上升，有時會達(dá)到60 ℃以上，在車輛軸載的作用下極易出現(xiàn)車轍、泛油等病害，這些病害的形成是結(jié)構(gòu)層高溫穩(wěn)定性差的主要表現(xiàn)形式。本文選用車轍試驗來進(jìn)行混合料高溫穩(wěn)定性研究，試驗結(jié)果表明，改性混合料高溫性能優(yōu)于普通混合料;SMA-13優(yōu)于AC-13C;高溫性能關(guān)系為干法SBS-T改性>濕法SBS改性>普通。

3.3 低溫抗裂性

瀝青路面是一種柔性結(jié)構(gòu)層，對溫度較為敏感，溫度下降時混合料變得硬而脆，同時結(jié)構(gòu)層內(nèi)部也會因溫縮應(yīng)力而收縮，在車輛荷載的作用下極易出現(xiàn)裂縫，裂縫的出現(xiàn)是瀝青路面低溫抗開裂能力差的表現(xiàn)形式。本文采用低溫小梁彎曲試驗對不同改性類型的混合料開展低溫性能試驗，試驗結(jié)果表明，改性混合料低溫性能優(yōu)于普通混合料;SMA-13優(yōu)于AC-13C;低溫抗開裂能力關(guān)系為干法SBS-T改性>濕法SBS改性>普通。

3.4 水穩(wěn)定性

夏季多雨地區(qū)，瀝青路面易出現(xiàn)水損害現(xiàn)象。隨著使用年限的增加，瀝青逐漸老化，黏附性能逐漸降低，瀝青膠漿在外力的作用下從礦料之間脫落，從而出現(xiàn)松散、坑槽等病害，這些病害的出現(xiàn)是瀝青路面水穩(wěn)定性差的主要表現(xiàn)形式。本文選用浸水馬歇爾、凍融劈裂試驗對混合料開展水穩(wěn)性研究，試驗結(jié)果表明，改性混合料抗水損害能力優(yōu)于普通混合料;改性AC-13C優(yōu)于SMA-13;抗水損害能力關(guān)系為濕法SBS改性>干法SBS-T改性>普通。

4 結(jié)語

改性混合料高溫、低溫及抗水損害性能明顯優(yōu)于普通混合料;相同改性SMA-13高、低溫性能優(yōu)于AC-13C，抗水損害能力相反;相同骨架類型的干法SBS-T混合料高、低溫性能優(yōu)于濕法SBS，濕法SBS混合料抗水損害能力優(yōu)于干法SBS-T。

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