浅谈SBS改性沥青SMA混合料在市政道路中的应用

   日期:2015-01-06     来源:中国路桥网    评论:0    
核心提示:摘要:我国独特的季风性气候和超大型车辆的激增,造成了道路的过早破坏,通过对沥青路面的使用性能和普通沥青常见的诸多问题进行
 摘要: 我国独特的季风性气候和超大型车辆的激增,造成了道路的过早破坏,通过对沥青路面的使用性能和普通沥青常见的诸多问题进行了分析因此提出了一些解决问题的方法,即采用改性沥青SMA混合料。SBS混合料指的是一种由高分子聚合物沥青改性剂形成的化学物质,它目前在改性沥青领域方面应用都较为成熟,而且,再生产SBS改性剂沥青方面性能较高,所以在高性能沥青路面上应用都比较广泛。SMA也是一种沥青混合料,它的全称叫做沥青马蹄脂碎石混合料,多用于建筑高性能的沥青路面,例如桥梁,市政道路等要求较高的路面。SMA改性沥青是由改性沥青生产的沥青马蹄脂碎石混合料形成。实用SBS改性沥青马蹄脂碎石混合料是SMA混合料的一种。

关键字    SBS改性沥青   SMA混合料  市政道路  应用
 

一.结合工程实例对SBS改性沥青SMA混合料的优点阐述

(1)       SBS改性沥青SMA混合料的水稳定性

 水损害是沥青路面在水或者在冻融循环的作用下,由于汽车荷载作用浸入路面孔隙的水不断的产生压力或者是真空负压抽吸的反复循环作用,导致水分被迫深入沥青与集料的界面上,从而导致沥青的吸附性降低,并导致粘结力最终上升,沥青膜从集料表面脱落,沥青混合料出现松散,掉粒,继而形成路面坑槽或者变形等现象。因此,提高沥青混合料水稳定性的主

 

要措施是防止水对其侵蚀破坏,提高沥青和集料的粘附性和集合性。SBS改性沥青SMA混合料的孔隙率非常的小,小到几乎不会渗透水,因此,混合料受水的影响非常小,再加上马蹄脂与集料的粘和性非常好,最后得出的混合料的水稳定性也较大程度的提高。

(2)    SBS改性沥青SMA混合料路面表面功能性能

   除混合沥青的水稳定性外,沥青路面的表面功能也尤其重要。除了集料本身的性质外沥青表面构造也是其中的一件关键因素。SBS改性沥青SMA混合物除一方面要求采用耐磨的,粗糙的,质地坚硬的石料外,另一方面矿料要采用间断级配,粗集料含量要求高,路面压实后表面形成的大的空隙构造深度大,一般都超过了一公分,因此,路面的防滑性能大幅提高。同时,在阴雨天行车时也不会因为积水而产生较大的水雾和溅水现象。路面的噪音因为接触面积的减少也可降低约三分贝到五分贝,从而路面的整体性能得到大幅提高。

(3)        SBS改性沥青SMA混合料的高温稳定性

  通常我们所说的高温稳定性的高温条件是指,在使用过程中受交通负荷荷载的反复作用下产生车辙,鼓包,错位等永久变形的温度范围。道路实用的实例表明在通常情况下,永久性变形主要是在夏季温度高于25摄氏度至30摄氏度之间,即沥青道路的表层温度达到40摄氏度到50摄氏度以上,当达到这个温度点以后,就已经达到甚至超过沥青道路的软化点温度,倘若,随温度的升高和车辆荷载的不断增加道路的变形将会越来越大两者之间成正比,影响改性沥青混合料高温性能的因素有很多,改性沥青混合料的马歇尔稳定度和流值。与沥青道路实际的车辙深度相关。采用DSC等化学分析方法对高分子聚合物改性沥青进行相关的研究,在高分子聚合物中作为改性剂加入基质沥青,并进行机械混合,高分子聚合物溶胀并会吸附基质沥青,使本身的结构发生改变,小分子组分相对减少,因而提高了其高温稳定性。

(4)       SBS改性沥青SMA混合料的低温稳定性

  低温开裂是沥青路面损坏的主要形式之一,尤其在我国北方地区特别普遍,破坏形式主要分为:皲裂,块裂,单根裂缝以及边缘裂缝。由于采用的SBS改性沥青SMA混合集料的强粘合性降低了上列破坏现象。

 

二.SBS类改性沥青SMA混合料标号的选择

SBS改性沥青SMA混合料的突出优点就是低温延伸性能的大度提高,因而对基质沥青的低温延度也有较高要求与此同时,基质沥青中蜡的含量高低与改性沥青的感温性能也有非常直接的关系。含蜡量高的基质沥青与SBS的相容性较差,改性效果不是特别理想,气感温性能指标PI值也就越小。目前,我国的道路使用沥青主要大体分为三个等级,即A,B,C三个等级,从各方面的技术指标来看,A级沥青适用于一切不同的场合和层次;B级沥青主要适用于比如高速公路,一级公路等沥青路面层的下面层次,二级以及二级以下的公路等层次道路,也可用改性沥青的改性乳化沥青,稀释沥青的基质沥青,改性乳化沥青。剩下的C级沥青只适用于三级或者三级以下的层次道路,但是,B级和C级沥青的含蜡量都相对偏高,所以说,用于生产上面层改性沥青的基质沥青应采用A级道路实用沥青,此外,改性沥青的等级是按35摄氏度这个针对度来区分的,大体来说,基质沥青用通常的工业手段将其改性后其针对度要下降20到25摄氏度。比如70号道路实用沥青改性后的针对度大体在45摄氏度到59摄氏度之间,只能符合F到D级的要求。因此,加工I级到D级路面一般选用70号沥青,I级到C级一般选用90号的沥青,I级到C级可选用130号沥青。

四. SBS改性沥青SMA混合料施工注意事项

(1)       SBS改性沥青SMA混合料的运输

     根据拌和机和摊铺机生产的能力以及运距计算出车辆数,保证摊铺机在铺面时前面保存有四到五辆准备的待卸车,运输车辆通常来说采用大吨位运输车,为此保证运输车的运力满足供应要求。

     运输前首先要对车辆进行性能上的全面检修,应保证运输车在使用前性能良好,这样可以防止在运料过程中运输车发生损坏的现象。

     运输车辆的车厢应提前清洁干净,除此之外,要用洗涤剂洗刷一些油水混合物,并要保证在运输过程前有泥沙或者其他的杂物残留在车厢里。为了防止沥青混合料与车厢板粘接这样的现象发生,因此,应在车厢的两面侧板和底部涂上一比三的柴油混合液。

     装料过程中为了减轻沥青混合料发生粗细颗粒混合料产生离析现象,因此,应缩短出料口与车厢的装料之间的距离。往车厢内装一勺料,车子就向前移动一小个位置。

     不管刮风下雨运料车都必须用完好的双层篷布覆盖设施器械,从而起到保温,防雨和防止污染环境的现象的发生。

     运料过程中运输车不得随意的停驶,应该尽量保持匀速前行,尽量避免突然急刹等操作产生漏料现象的发生。

     采用数字显示插入式热电偶温度计及检测沥青混合料的出厂温度和运输到现场的温度,插入的深度应大于150mm,在运输过程中,再运料车侧面的中部设有专用的检测孔,该检测孔距离车厢地面大约有300mm。

     在铺面现场应该凭运料单收取货料,并且要检查沥青混合料的质量卡巴混合料的颜色是否一致,有没有花白料,有没有结团或者利息严重等现象,并且看沥青混合料的温度是否在工程允许的范围内,如果出现混合料的温度过高或者过低现象应该将其废弃不用,结块或者遭遇雨淋的混合料也应将其废弃不可在使用在工程上。卸载货料后,应该对剩余的混合料及时清理防止其结硬难处理。

(2)   SBS改性沥青SMA混合料的摊铺

   处理下承层的清扫,修补及处理是一件极为重要的任务,所以必须给与从分的重视,这项工作必须保持在摊铺前的头一天完成,并且要检验确认它的具体操作有如下几点:首先应该彻底清洗下承层的污染物,泥沙或者其他浮渣等异物,并将启用钢刷擦洗干净;其次下承层的坑槽松散和其他伤害,应按照相关规定实用沥青混合料将其修补和处理。再者对下承层的横坡,标高,平整度都要进行检测。对于那些影响质量且无法在上面层消除缺陷的地段应进行调平。

(2)       洒布粘层油

由于工程中下承层应经受到了一定程度的污染,因此,为了确保商城曾与下承层的连接玩好顺利,在摊铺沥青混合料之前应该对下承层,恒丰街口还有新浦沥青混合料接触的路缘石,雨水进水口。以及监测井等的侧面都要铺上一层粘层油。以保证其充分连接,其中的质量控制要求满足以下几个点:首先粘油层的质量应满足线管的规范要求。其次,粘层油的用量应控制在0.3千克到.04千克每平方米内,而且应铺撒均匀,而且在局部少洒或者多洒的地段应该用人工进行调整,给予补洒或刮除。第三,在铺洒道路时倘若路面上有尘土或脏物时应该将其清除干净,假若有链接的土块时,应该用水沁湿,并用刷子刷净。等其表面干燥后再浇洒。第四,当天气气温低于10摄氏度或者路面潮湿时,切记不可浇洒粘层沥青。第五,应保证在摊铺前讲粘层沥青乳化沥青破乳,保证其在水分蒸发完后不受其他污染。

(3)       摊铺

    首先摊铺的温度最好控制在170摄氏度到180摄氏度之间,但必定不得低于160摄氏度。其次,在每次摊铺之前,应保持摊铺机为最佳状态,调试好螺旋布料器两端上的自动料位器,并保持料门开关,链板送料器的转速相匹配。螺旋布料器的料量应略高于螺旋布料器的中心,保持熨板挡料板前后的混合料在全宽的范围内均匀散落分布。务必确定在摊铺时出现离析的现象。并随时分析,调节看粗细集料是否均匀。检测松铺的厚度是否符合相关的规定。从而保证能够随时对上述的各项指标进行调整。在摊铺混合料前,应该预热熨板到相应的温度(不得低于80摄氏度),摊铺时熨板应采用中强度的务实强度等级,时出示的压实度不得低于百分之八十五,摊铺机熨平板必须拼接紧密,不得允许存在有缝隙,从而防止卡入料将路面拉出条痕出来,造成路面损坏。第三,在上面层摊铺的厚度和平整度应该有平衡梁来控制,在这过程中不得采用钢丝引导了高层,这样的控制方式,并且,应密切注意平衡梁是否有站料的情况,倘若发现有粘料的情况时,应该给与及时的处理,从而防止产生拉痕。摊铺机在行走之前,应严格按松浦,标高,用木板将熨平板垫好,从而确保起始的摊铺厚度满足规定要求

 

结语SBS改性沥青SMA混合料在市政道路运用中,不但具有耐高温,抗滑,抗老化,抗车辙等优点,而且还具有美化城市,改变城市道路环境,提升城市面貌形象等诸多优点,目前正大力推广应用在城市道路的施工中,希望以上对SBS改性沥青SMA混合料的浅显认识能给同仁提供一定程度的帮助。

 

参考文献

《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004

沈金安,沥青及沥青混合料路面性能[M]

沙庆林,高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M]

公路工程集料试验规程(JTG42-2005)

城镇道路工程施工与质量验收规范(CJJ1-2008)

 
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