歐陽奕波 梁葉云

摘要 造成高速公路瀝青路面各種病害有多種原因，其中瀝青作為路面的原材料之一，其質(zhì)量問題是導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)病害的主要原因。 文章論述了基質(zhì)瀝青及聚合物改性瀝青質(zhì)量控制的全過程及標(biāo)準(zhǔn)化要求，從基質(zhì)瀝青及聚合物改性瀝青的檢測方法、技術(shù)要求、貯存、運輸、驗收等多種角度分別闡述基質(zhì)瀝青及SBS改性瀝青質(zhì)量控制要點。

關(guān)鍵詞 瀝青;原材料;質(zhì)量控制要點;檢測設(shè)備

中圖分類號 U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）05-0082-04

0 引用

高速公路的建設(shè)質(zhì)量，取決于精心的設(shè)計、施工和管理，同選用材料關(guān)系極大，是施工控制的重中之重。對于路面工程，設(shè)備的先進(jìn)、工藝的科學(xué)雖然是保證路面質(zhì)量的主要條件，如果沒有高質(zhì)量的原材料作為前提保證，質(zhì)量控制就是一句空話。在路面工程中瀝青混合料的瀝青結(jié)合料（以下簡稱“瀝青”）質(zhì)量是直接影響瀝青路面的性能最重要的因素之一，必須要加強(qiáng)質(zhì)量控制。為確保高速公路工程建設(shè)質(zhì)量目標(biāo)的實現(xiàn)，介紹瀝青質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化控制過程，用于規(guī)范瀝青的存儲、運輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)檢驗方法與技術(shù)要求。該文中提及的瀝青包括基質(zhì)瀝青、聚合物改性瀝青等各項技術(shù)指標(biāo)應(yīng)該滿足現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及招標(biāo)文件有關(guān)規(guī)定。

高速公路瀝青路面下面層所用瀝青一般為道路石油瀝青，簡稱基質(zhì)瀝青。中上面層所用瀝青一般為SBS改性瀝青，其中以SBS（I-C）、SBS（I-D）應(yīng)用最為廣泛。在以上瀝青質(zhì)量控制中，試驗檢測是對其質(zhì)量控制的重要手段?；|(zhì)瀝青和SBS改性瀝青的檢測分為常規(guī)檢測和快速檢測，常規(guī)檢測為《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的檢測參數(shù)，快速檢測為紅外光譜法檢測基質(zhì)瀝青品質(zhì)和改性瀝青SBS摻量。該文從瀝青的技術(shù)要求、貯存、運輸、驗收等角度分別闡述基質(zhì)瀝青及SBS改性瀝青質(zhì)量控制要點[1-2]。

1 基質(zhì)瀝青質(zhì)量控制要點

1.1 推薦的技術(shù)要求

基質(zhì)瀝青質(zhì)量控制技術(shù)要求見表1。

基質(zhì)瀝青中蠟含量過高會降低石油瀝青的粘結(jié)性和塑性，造成基質(zhì)瀝青的溫度穩(wěn)定性差。在高溫時會使瀝青容易發(fā)軟，導(dǎo)致瀝青路面高溫穩(wěn)定性降低，出現(xiàn)車轍。在低溫時會使瀝青變得脆硬，導(dǎo)致路面低溫抗裂性降低，出現(xiàn)裂痕。蠟會使瀝青與石料的粘附性降低，在有水的條件下，會使路面石子產(chǎn)生剝落現(xiàn)象，造成路面破壞，更嚴(yán)重的是含蠟瀝青會使瀝青路面的抗滑性降低，影響路面的行車安全。蠟含量對瀝青三大指標(biāo)均有影響，含蠟量高的瀝青與含蠟量低的同標(biāo)號瀝青相比，軟化點升高、延度降低、針入度提高、瀝青混合料抗水損害能力變差，與集料粘附性變差、容易剝落、高溫容易產(chǎn)生車轍。因此需要嚴(yán)格控制基質(zhì)瀝青中的蠟含量[1-2]。

1.2 基質(zhì)瀝青貯存、運輸、驗收要求

基質(zhì)瀝青的儲存罐應(yīng)預(yù)先清理，不同品牌、不同標(biāo)號的基質(zhì)瀝青不得混放;同一品牌標(biāo)號、不同批次的基質(zhì)瀝青檢驗后方能貯存在儲存罐中。

基質(zhì)瀝青進(jìn)場輸入瀝青混合料拌和廠自備儲罐后，儲罐中的貯存溫度不宜低于130℃，并不得高于170℃。瀝青應(yīng)避免長時間存放，存放時間超過15天的瀝青在使用前應(yīng)抽樣檢驗，不符合要求者不得使用。對于桶裝基質(zhì)瀝青必須設(shè)置足夠面積的專用存儲場地，場地應(yīng)采用15 m厚砂礫墊層+15 cm厚水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行硬化，嚴(yán)禁將桶裝基質(zhì)瀝青直接堆放在未經(jīng)硬化的地面上。桶裝基質(zhì)瀝青堆碼層數(shù)不超過3層，裝卸時必須按規(guī)程進(jìn)行操作。桶裝基質(zhì)瀝青的脫桶應(yīng)采用專用設(shè)備對桶裝基質(zhì)瀝青進(jìn)行脫桶。脫桶后基質(zhì)瀝青應(yīng)及時導(dǎo)入瀝青罐儲存，瀝青罐總儲存能力不少于500 t，瀝青罐導(dǎo)熱系統(tǒng)必須單獨設(shè)置，可選擇性開啟或關(guān)閉。

瀝青供應(yīng)商應(yīng)根據(jù)儲存地距瀝青拌合廠的距離確定運輸方案，測定合理的車輛在途時間，運輸車輛的狀況、數(shù)量應(yīng)滿足工程需要，并將瀝青運輸專用車輛牌號、司機(jī)姓名等信息報監(jiān)理工程師備案。同時應(yīng)加強(qiáng)對運輸過程的控制管理，超過規(guī)定在途時間且無正當(dāng)理由予以解釋的瀝青施工單位應(yīng)禁止入庫。運輸車裝畢瀝青后用專用封條進(jìn)行封閉。監(jiān)理單位在瀝青運輸車輛到達(dá)現(xiàn)場后，應(yīng)派專人對隨車運送單、封條、運輸車號、到貨時間、司機(jī)等各種情況進(jìn)行檢查，確認(rèn)并作相應(yīng)記錄。工地試驗室必須取樣檢測瀝青的針入度、軟化點、延度、60℃動力黏度及紅外光譜法檢測瀝青品質(zhì)。

以上四個參數(shù)檢測頻次如下，見表2：

瀝青檢測合格后再按日常程序檢測其他指標(biāo)。檢測不合格的瀝青應(yīng)做退回處理，不得使用。所有抽檢瀝青取樣后，均應(yīng)留出一份2 kg樣品存檔，留樣瀝青應(yīng)注明：取樣時間、地點、參加人員、瀝青品牌及標(biāo)號。

瀝青供應(yīng)商應(yīng)按如下運送單的格式完善各種簽認(rèn)手續(xù)，施工單位每月匯總報監(jiān)理工程師相應(yīng)原件。運輸單應(yīng)根據(jù)項目實際情況確定，但主要內(nèi)容需包括但不限于以下要求，見表3：

基質(zhì)瀝青在貯存、使用及存放過程中應(yīng)有良好的防水措施，避免雨水或加熱管道蒸汽進(jìn)入瀝青中。

2 SBS改性瀝青質(zhì)量控制要點

2.1 推薦的技術(shù)要求

SBS改性瀝青質(zhì)量控制技術(shù)要求見表4。

2.2 SBS改性瀝青的儲存、運輸、驗收要求

SBS改性瀝青的儲存要求。改性瀝青的儲存溫度應(yīng)保持在160～170 ℃。改性瀝青儲存時間一般不超過48 h。當(dāng)天的施工任務(wù)完成后，應(yīng)盡量用完罐中的瀝青，或者給瀝青罐加滿瀝青，或把剩余的少量瀝青抽到其他儲存罐內(nèi)。拌和場應(yīng)有足夠數(shù)量的改性瀝青罐，儲存能力需滿足實際需要，且能保溫儲存和加熱;改性瀝青儲存罐應(yīng)配備攪拌裝置，一般為每2 h攪拌一次，每次攪拌30 min以上。

SBS改性瀝青的運輸、驗收與基質(zhì)瀝青要求一致。

2.3 SBS改性瀝青現(xiàn)場生產(chǎn)加工要求

（1）SBS改性劑等原材料的質(zhì)量控制。SBS改性劑供貨商必須為國內(nèi)外主流SBS改性劑生產(chǎn)廠商，基質(zhì)瀝青采用A級基質(zhì)瀝青，與改性劑應(yīng)有良好的配伍性，技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）對基質(zhì)瀝青技術(shù)指標(biāo)的要求。施工單位在基質(zhì)瀝青、改性劑、穩(wěn)定劑、相溶劑進(jìn)場時，應(yīng)及時通知中心試驗室和監(jiān)理單位進(jìn)行檢查確認(rèn)，同時施工單位和駐地辦應(yīng)同時對改性劑、穩(wěn)定劑、相溶劑的品牌、數(shù)量等建立進(jìn)場和消耗臺賬。

（2）改性瀝青生產(chǎn)設(shè)備的控制。改性瀝青生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)效率應(yīng)與路面施工進(jìn)度相匹配，同時應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性。設(shè)備的溫度控制、稱量精度、研磨或剪切效果應(yīng)在使用前進(jìn)行系統(tǒng)地標(biāo)定和檢驗，定期檢測設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況，并在改性瀝青生產(chǎn)設(shè)備上安裝“改性瀝青生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)”。

（3）摻量的確定。用于生產(chǎn)改性瀝青的SBS改性劑使用前必須進(jìn)行配伍性試驗，并在室內(nèi)做不同改性劑摻量下改性瀝青樣品的各項技術(shù)性能指標(biāo)曲線。在大量生產(chǎn)前，SBS改性劑廠商必須向路面咨詢單位提供改性劑添加量為3%、3.5%、4%、4.5%、5%的改性瀝青樣本，以備以后檢測改性劑劑量用。

（4）改性瀝青的加工。改性劑的添加可采用螺旋、料斗或氣力輸送機(jī)送料，禁止采用風(fēng)送添加。改性設(shè)備的計量部件必須標(biāo)定。改性瀝青可采用瞬時加熱系統(tǒng)，但必須以試驗指標(biāo)進(jìn)行控制，確保瀝青不被老化。改性設(shè)備使用膠體磨或高速剪切機(jī)，將加工過程中溶脹、研磨、發(fā)育等工藝流程時間進(jìn)行明示，各環(huán)節(jié)工作溫度要在監(jiān)控室實時顯示。改性瀝青的生產(chǎn)過程應(yīng)有監(jiān)理人員進(jìn)行全過程監(jiān)控，監(jiān)理人員對瀝青加工溫度、改性劑添加量、研磨時間、研磨遍數(shù)、研磨細(xì)度、改性瀝青發(fā)育罐的儲存溫度、儲存時間、儲存期間是否按規(guī)定進(jìn)行攪拌等進(jìn)行檢查，并做好檢查記錄。

（5）泵送技術(shù)要求。瀝青泵的過濾器，應(yīng)使用網(wǎng)眼較大的過濾器（9.5 mm以上），同時加強(qiáng)瀝青管線的保溫措施。

3 瀝青相關(guān)檢測設(shè)備要求

3.1 推薦試驗檢測設(shè)備清單

瀝青推薦相關(guān)設(shè)備清單見表5。

3.2 紅外光譜儀法

該方法的作用一是用于判別基質(zhì)瀝青的品質(zhì);二是用于分析SBS改性劑瀝青中改性劑摻量。基質(zhì)瀝青品質(zhì)檢測方法見《基質(zhì)瀝青相似度檢測 紅外光譜法》（DB22/T2979—2019）。SBS改性瀝青SBS摻量檢測方法見《改性瀝青中SBS含量的測定 紅外光譜法》（DB33/T 989—2015）。

4 結(jié)語

（1）高速公路路面工程中瀝青原材料的質(zhì)量控制應(yīng)是從瀝青生產(chǎn)、運輸、到場檢驗、貯存等全過程控制。

（2）在常規(guī)的檢測外還應(yīng)加強(qiáng)紅外光譜檢測。除上述檢測手段外還可進(jìn)一步地探討及嘗試通過流變儀檢測瀝青的模量，進(jìn)而辨別瀝青的品質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

[1]李曄， 周達(dá). 綜述當(dāng)前高速公路瀝青路面施工質(zhì)量控制[J]. 商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展， 2014（2）： 854.

[2]汪洋， 鮑劍. 淺談高速公路瀝青路面施工質(zhì)量控制措施[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計， 2018（13）： 2732.

[3]陶水蓮. 高速公路瀝青混凝土路面施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的影響因素及控制措施探析[J]. 中國標(biāo)準(zhǔn)化， 2016（17）： 40+42.

[4]王飛. 瀝青路面施工質(zhì)量控制技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 水能經(jīng)濟(jì)， 2016（7）： 330.